[发明专利]节能环保橡胶油的制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种橡胶油，尤其涉及一种节能环保橡胶油的制备方法。

背景技术：

橡胶油料在进行混炼、压延、压出和成型时，必须具备适当的可塑性，而添加石油系增塑剂是提高橡胶和胶料变形性能的主要手段。石油系增塑剂在橡胶生产中还可以改善橡胶的加工性、润滑性，同时改善补强剂和填充剂的分散性。而石油芳烃油与橡胶具有良好的相容性以及赋予轮胎良好的抗湿润性等优越性能，在国内外轮胎行业中得到了广泛的应用，但随着发达国家对芳烃油毒害研究的深入，其中含有致癌性的多环芳烃会对人体和环境造成危害。

欧洲橡胶工业联合协会(BLIC)和国际橡胶生产者学会共同宣布将在轮胎中使用无毒性油类，并确定了环保橡胶油类的基本准则：

(1)替代品无致癌作用；

(2)保证供应；

(3)与通用胶相溶，对产品性能无不良影响；

(4)有助于降低成本。

在无致癌这一条中，2005年出台的欧盟指令2005/69/EC中明确了这一特性的限定条件为：

(1)根据IP346方法测定的多环芳烃化合物的含量必须小于3％；

(2)苯并芘含量小于1PPm；

(3)八种制定多环芳烃的总量小于10PPm。

国内环保橡胶油原料资源主要集中在辽河和克拉玛依两地，由于原油性质和工艺上的差别，形成了各自不同的特色产品系列。

克拉玛依石化公司目前采用全氢型高压加氢工艺生产环烷烃橡胶油，其产品性质见表2。

从表2可以看出：克拉玛依石化公司环烷基橡胶油PCA＜1％，满足环保要求，但C_A值很低，为1％，说明其芳烃含量极低，与国外同类产品12％相比相差较大，在橡胶加工过程中对胶的相溶性和塑性产生一定影响，增加混炼时的动力消耗，整个生产工艺需要调整，同时这种橡胶油生产工艺复杂，价格昂贵。

辽河石化公司产品性质

辽河石化公司采用加氢脱酸-糠醛白土工艺生产环烷基橡胶油，其产品性质见表3。

表2 克拉玛依环烷基橡胶油典型值

表3 辽河石化环烷型橡胶填充油的性质

从表3可以看出，辽河石化生产的环保型橡胶油PCA含量小于3％，满足了环保要求，C_A值为7％左右，与国外产品相比仍然偏低，在轮胎生产中仍然存在着与克拉玛依橡胶油相同的问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种节能环保橡胶油的制备方法，它的PCA含量满足不大于3％的环保要求，且C_A值达到甚至超过了国外同类产品的芳烃含量的水平，且成本低，供应充足。

为了解决背景技术所存在的问题，本发明是采用以下技术方案：它的制备方法为：(1)将馏分油在一定温度下通入适量的氧气进行氧化，随着氧化深度的增加，各种环数的芳香族将逐渐减少，沥青质的含量及分子量逐渐增大；(2)将氧化反应后的产品和18^#环烷型橡胶油进行调和，制成节能环保橡胶油。

所述的馏分油的组分及含量为：烷烃9％-11％，环烷烃28％-32％，单环芳烃20％-22％，双环芳烃6％-8％，多环芳烃9％-11％，胶质、沥青质18％-21％。

本发明的PCA含量满足不大于3％的环保要求，且C_A值达到甚至超过了国外同类产品的芳烃含量的水平，且成本低，供应充足。

具体实施方式：

本具体实施方式采用以下技术方案：它的制备方法为：(1)将馏分油在一定温度下通入适量的氧气进行氧化，随着氧化深度的增加，各种环数的芳香族将逐渐减少，沥青质的含量及分子量逐渐增大；不同氧化深度的化学组成及性质见表5：

表5 馏分油(＞500℃)不同氧化深度的化学组成及性质

由表5可以看出，(＞500℃)馏分油通过氧化法可以将多环芳烃降到3％以内，而单环芳烃和多环芳烃含量约为30％，和反应前相比变化不大。

(2)将氧化反应后的产品和18^#环烷型橡胶油进行调和，制成节能环保橡胶油。其产品性质见表6：

表6 环保橡胶油的性质

所述的馏分油的组分及含量为：烷烃9％-11％，环烷烃28％-32％，单环芳烃20％-22％，双环芳烃6％-8％，多环芳烃9％-11％，胶质、沥青质18％-21％。

本具体实施方式的PCA含量满足不大于3％的环保要求，且C_A值达到甚至超过了国外同类产品的芳烃含量的水平，且成本低，供应充足。