高小刚
(江苏卡欧化工股份有限公司,江苏 宜兴 214200)
隔离剂在轮胎生产过程中起着重要作用。经过浸泡隔离剂溶液而涂覆隔离剂的混炼胶在加工、运输和储存过程中可以避免相互粘连。
目前,隔离剂应用广泛,品种繁多,呈膏体、液体、粉体和悬浮体4种形态。理想的隔离剂既要具有良好的隔离效果又要对胶料性能影响较小。
隔离剂AT-JG是一种采用乳化增容复配技术制备的新型粉状隔离剂,为水溶性成膜润滑剂、表面活性剂、脂肪酸钙皂和无机矿物质混合物。
本工作研究国产粉状隔离剂AT-JG对全钢子午线轮胎胎体胶性能的影响,并与进口粉状隔离剂ET进行对比。
天然橡胶(NR),SVR 3L,市售品;隔离剂ATJG,江苏卡欧化工有限公司产品;隔离剂ET,马来西亚Performance Additions公司产品。
NR 100,炭黑N330 55,氧化锌 8,硬脂酸 2,芳烃油 1.2,粘合剂 7,防老剂 3.5,防焦剂CTP 0.3,不溶性硫黄 3.6,促进剂NOBS 0.8,其他 3.5。
XK-160型开炼机和MN型橡胶硫化机,无锡中凯橡塑机械有限公司产品;GT-M2000A型无转子橡胶硫化仪,高铁检测仪器有限公司产品;ZWM-Ⅲ型门尼粘度仪、LX-A型邵氏硬度计、DL-D型电子万能试验机和401-A型老化试验箱,江都市新真威试验机械有限责任公司产品。
胶料混炼按常规工艺进行。
将隔离剂与水按质量比1/50配制成均匀溶液。隔离剂溶液质量分数为0.196,胶片浸泡时间为2 s。
胶料性能按相应国家标准进行测试。
隔离剂AT-JG和ET的理化性能如表1所示。从表1可以看出,隔离剂AT-JG和ET的理化性能均符合企业标准要求。
表1 隔离剂AT-JG和ET的理化性能
取两个大小相同的透明塑料瓶,分别加入10 g隔离剂AT-JG和ET,然后加入500 g热水(60 ℃)进行搅拌。
(1)搅拌30 min后,两种隔离剂均完全溶解,形成分散均匀的溶液,说明两者在水中的分散性能相当。隔离剂AT-JG溶液为白色乳浊液,隔离剂ET溶液为土黄色乳浊液(如图1所示)。
图1 搅拌30 min后的两种隔离剂溶液
(2)静置48 h后,两种隔离剂均未出现分层现象(如图2所示),仍为均相乳液体系,这说明两种隔离剂的水溶液稳定性较好。
图2 静置48 h后的两种隔离剂溶液
隔离剂AT-JG和ET对胶料性能的影响如表2所示。从表2可以看出,隔离剂AT-JG对胶料硫化特性和物理性能的影响与隔离剂ET基本一致,这说明隔离剂AT-JG不仅具有较好的隔离作用,而且对胶料加工性能和物理性能影响较小。
表2 隔离剂AT-JG和ET对胶料性能的影响
取4块实际生产的尺寸为100 mm×300 mm的同批次全钢子午线轮胎胎体胶。两块为一组,分别浸泡两种隔离剂溶液后取出悬挂。晾置30 min后,浸泡隔离剂AT-JG溶液的胶片表面形成一层均匀细薄的白色隔离剂膜。晾置40 min后,浸泡隔离剂ET溶液的胶片表面形成一层均匀的土黄色隔离剂膜。这表明隔离剂AT-JG在胶片表面的干燥速度较快。经反复折叠,浸泡两种隔离剂胶片均无掉粉现象。
将浸泡隔离剂AT-JG和ET溶液的两组胶片分别叠置于平板上,并施加25 kg负荷,室温下停放24 h,两组胶片均未出现粘连现象,这说明隔离剂AT-JG和ET均具有良好的隔离和防粘效果。
分别将浸泡隔离剂AT-JG和ET溶液的胶片试样经模拟冷却线装置吹风机吹干、摆片,然后施加相当于3倍试样质量的负荷,停放48 h,进行剥离试验,结果为:空白试样、浸泡隔离剂AT-JG溶液试样和浸泡隔离剂ET溶液试样的剥离力分别为0.617,0.020,0.028 kN·m-1。
可以看出:隔离剂改善了胶片的隔离效果,方便胶片的放置和存储;浸泡隔离剂AT-JG溶液试样的剥离力略小于浸泡隔离剂ET溶液试样,这表明隔离剂AT-JG的隔离效果略优于隔离剂ET。
(1)隔离剂AT-JG水溶液的分散性和稳定性较好,与隔离剂ET相当。
(2)隔离剂AT-JG对胶料硫化特性和物理性能的影响较小,与隔离剂ET相当。
(3)隔离剂AT-JG的隔离和防粘效果良好,略优于隔离剂ET。