[發明專利]一種環保型橡膠軟化油及其制備方法

在審

• 申請號: 201711328612.3
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN107868478A
• 公開（公告）日: 2018-04-03
• 發明（設計）人: 汪志剛;顧文良;沈慶
• 申請（專利權）人: 上海中孚特種油品有限公司
• 主分類號: C08L91/00
• 分類號: C08L91/00;C08L95/00;C08K3/34
• 代理公司: 上海驍象知識產權代理有限公司31315
• 代理人: 趙峰

技術領域

本發明屬于化工領域，涉及一種橡膠添加劑，具體來說是一種環保型橡膠軟化油及其制備方法。

背景技術

國內橡膠加工企業幾乎全部使用高芳烴填充油作為不飽和橡膠的軟化油，雖然它有與橡膠的配伍性好，價格低廉，但由于其含有大量的多環稠環芳烴，對人體及環境污染危害極大。目前歐洲市場的橡膠輪胎已不用高芳烴油填充。因此開發環保型橡膠軟化油變得相當迫切，而且產品具有廣闊的市場前景。

目前世界上橡膠油的發展趨勢是保護環境、健康安全、不含致癌物，無污染，滿足“綠色”環保要求的產品，因此環保型橡膠填充油在將來的應用發展將占據橡膠市場的主導地位。

發明內容

本發明的目的是提供一種環保型橡膠軟化油及其制備方法，所述的這種環保型橡膠軟化油及其制備方法要解決現有技術中橡膠軟化油對人體容易致癌、對環境有污染的技術問題。

本發明提供了一種環保型橡膠軟化油，由精制礦物油和氧化瀝青組成，所述的精制礦物油與氧化瀝青的質量比2.5-3.5：1.2-1.5。

進一步的，所述的精制礦物油與氧化瀝青的質量比3：1.3。

本發明還提供了上述的一種環保型橡膠軟化油的制備方法，包括如下步驟：

1)將礦物油在真空度為700-740mmHg、溫度為220-260℃的條件下減壓蒸餾，取280-340℃的餾分，加入催化劑，所述的催化劑的質量為餾分質量的5-12wt％，在氫氣壓力為50-70Kpa、流量為12-15m³/h、反應溫度為380±5℃、反應釜的反應壓力為10～15MPa條件下進行加氫反應，將所得產物加入活性白土，所述的活性白土的質量為所得產物質量的2-10wt％，在120-180℃精制時間1-3h，真空過濾得到精制礦物油；

2)將瀝青在真空度為750mmHg、溫度為350±20℃的條件下減壓蒸餾，取270-330℃的餾分，在溫度為150-180℃、空氣流量為5-10m³/h的條件下氧化5-8h，所得氧化瀝青的平均分子量控制在500-700之間；

3)將步驟1)得到的精制礦物油與步驟2)得到的氧化瀝青以質量比2.5-3.5：1.2-1.5在50-80℃的條件下混合并以攪拌速度60-80r/min攪拌1-2h，得環保型橡膠軟化油到。

進一步的，所述的瀝青是將減壓塔底油經丙烷脫瀝青工藝處理后得到。

進一步的，步驟1)中的礦物油為環烷油。

進一步的，所述的環烷油的定義是％Cp值在42-50之間，Cp值指烷基側鏈上的碳原子占整個分子總碳數的百分數。具體的，所述的環烷油含有5、6、7個碳原子環(優選的為6個碳原子環)。

進一步的，步驟1)中的催化劑為改性氧化鋁。

進一步的，所述的改性氧化鋁為蘭州石化公司生產的Y-6型改性氧化鋁催化劑。

本發明去除了礦物油中有害的多環、稠環芳烴，使得產品的軟化性能、相溶性能相對降低了，但是本發明在其中再加入低分子氧化瀝青質，提高與橡膠的相溶性而無毒性，無致癌的危險，所得產品軟化和與橡膠的配伍性能與高芳油相近。本發明的環保型橡膠軟化油可以用于丁苯橡膠(SBR)、氯丁橡膠(CR)、天然橡膠(NR)、異戊二烯橡膠(IR)、聚丁二烯橡膠(BR)的填充加工。

本發明和已有技術相比，其技術進步是積極和明顯的。本發明與老產品高芳油相比，軟化性、配伍性及相溶性不變或接近，但由于不含或只含微量(小于5％)的多環芳烴，無致癌性，對人體及環境無污染，達到環保型橡膠填充油的要求。本發明在不影響橡膠軟化油性能的前提下，通過加入無害的低環的芳烴組份，最大化地去除有害的多環稠環芳烴，以減少環境污染。

具體實施方式：

以下結合實施例對本發明作進一步說明。

實施例1

一種環保型橡膠軟化油的制備方法，具體步驟為：

第一步、將環烷油在真空度為700mmHg、溫度為220℃的條件下減壓蒸餾，取280-340℃的餾分(開口閃點220℃以上)，加入蘭州石化公司生產的Y-6型改性氧化鋁催化劑，所述的氧化鋁催化劑的質量為餾分質量的5wt％，在氫氣壓力為50Kpa、流量為12m³/h、反應溫度為385℃、反應釜的反應壓力為10MPa的條件下進行加氫反應，將所得產物加入白土，白土的質量為所得產物質量的2wt％，在120℃精制時間1h，真空過濾得到精制礦物油；