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环氧化反式异戊橡胶项目简介

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研发背景
针对TPI固体粉末的结晶和试剂渗透等问题,难免出现梯度效应使ETPI产品的均一性受到严重影响,提出设计新的工艺来规避自屏蔽效应对产品质量的影响,有效地解决了环氧基团分布极不均匀问题,改善ETPI的加工性能,使生胶和硫化胶综合性能得以提升,保证轮胎用胶和其他用途要求;优化了水相悬浮法的环氧化改性工艺,解决了液-固反应的极度不均匀性及低反应程度等问题,制备出环氧度在10-25%质量稳定的ETPI。

应用范围
轮胎业

技术路线及原理
环氧化反式异戊橡胶(ETPI)是以工业化产品粉粒状反式异戊橡胶(TPI)为原料,过氧乙酸为环氧化试剂,通过水相悬浮合成的;反应条件温和,副反应少,粉末状的ETPI只需过滤.洗涤干燥后工序容易分离纯化,不涉及有毒有害溶剂的使用和回收问题,合成工艺简单易行,效率高,成本低,符合当今世界普遍追求的低碳经济和环保可持续发展的时代需求,极具工业化应用开发前景和竞争力。

技术特色
(1) 水相悬浮反应法合成ETPI是国内外未见报道的创新性工作,具有工艺简单,无污染,成本低等优势,容易工业化实施,是溶液法ETPI及胶乳法ENR所不能相比的,已获中国发明专利授权(ZL00123985.6) ,具有独立自主知识产权。 (2) 水相悬浮反应法合成的ETPI,具有多相结构(TPI的结晶结构及环氧化TPI无定形结构),作为胎面胶和带束层胶使用时,既可保持TPI的低滚动阻力和耐疲劳性优异以及与NR相容性好的特点,又能发挥环氧基的作用有效提高抗湿滑性能和粘合性,对于较好平衡轮胎用橡胶材料的“魔鬼三角”的矛盾起到重要作用。 (3) 新型阻尼材料的要求是高阻尼峰.宽阻尼温域,已经发现该法合成的ETPI随着环氧度的提高硫化胶tanδ-T曲线向高温方向移动,环氧化链段提高加宽了0-40℃阻尼峰,恰好能满足阻尼材料的要求;同时又保持许多TPI的特点,如耐疲劳性能优异(减震阻尼所必备的性能)等,有望成为一种新型阻尼材料。

经济效益分析
ETPI是潜在的高性能轮胎胎面胶料(对抗湿滑性能及滚动阻力要求高)和带束层胶料(对黏合性能要求高)以及阻尼材料。随着我国汽车工业和高速公路的迅速发展,开发高性能轮胎(高速.安全.节能.环保),即同时具有低滚动阻力低生热.高抗滑移能力和耐磨性能的轮胎是轮胎业面临的重大课题,若ETPI能取代部分NR用于带束层胶.胎面胶,以及阻尼橡胶材料,将会产生重要社会经济效益。