[发明专利]一种环保型橡胶软化油及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化工领域，涉及一种橡胶添加剂，具体来说是一种环保型橡胶软化油及其制备方法。

背景技术

国内橡胶加工企业几乎全部使用高芳烃填充油作为不饱和橡胶的软化油，虽然它有与橡胶的配伍性好，价格低廉，但由于其含有大量的多环稠环芳烃，对人体及环境污染危害极大。目前欧洲市场的橡胶轮胎已不用高芳烃油填充。因此开发环保型橡胶软化油变得相当迫切，而且产品具有广阔的市场前景。

目前世界上橡胶油的发展趋势是保护环境、健康安全、不含致癌物，无污染，满足“绿色”环保要求的产品，因此环保型橡胶填充油在将来的应用发展将占据橡胶市场的主导地位。

发明内容

本发明的目的是提供一种环保型橡胶软化油及其制备方法，所述的这种环保型橡胶软化油及其制备方法要解决现有技术中橡胶软化油对人体容易致癌、对环境有污染的技术问题。

本发明提供了一种环保型橡胶软化油，由精制矿物油和氧化沥青组成，所述的精制矿物油与氧化沥青的质量比2.5-3.5：1.2-1.5。

进一步的，所述的精制矿物油与氧化沥青的质量比3：1.3。

本发明还提供了上述的一种环保型橡胶软化油的制备方法，包括如下步骤：

1)将矿物油在真空度为700-740mmHg、温度为220-260℃的条件下减压蒸馏，取280-340℃的馏分，加入催化剂，所述的催化剂的质量为馏分质量的5-12wt％，在氢气压力为50-70Kpa、流量为12-15m³/h、反应温度为380±5℃、反应釜的反应压力为10～15MPa条件下进行加氢反应，将所得产物加入活性白土，所述的活性白土的质量为所得产物质量的2-10wt％，在120-180℃精制时间1-3h，真空过滤得到精制矿物油；

2)将沥青在真空度为750mmHg、温度为350±20℃的条件下减压蒸馏，取270-330℃的馏分，在温度为150-180℃、空气流量为5-10m³/h的条件下氧化5-8h，所得氧化沥青的平均分子量控制在500-700之间；

3)将步骤1)得到的精制矿物油与步骤2)得到的氧化沥青以质量比2.5-3.5：1.2-1.5在50-80℃的条件下混合并以搅拌速度60-80r/min搅拌1-2h，得环保型橡胶软化油到。

进一步的，所述的沥青是将减压塔底油经丙烷脱沥青工艺处理后得到。

进一步的，步骤1)中的矿物油为环烷油。

进一步的，所述的环烷油的定义是％Cp值在42-50之间，Cp值指烷基侧链上的碳原子占整个分子总碳数的百分数。具体的，所述的环烷油含有5、6、7个碳原子环(优选的为6个碳原子环)。

进一步的，步骤1)中的催化剂为改性氧化铝。

进一步的，所述的改性氧化铝为兰州石化公司生产的Y-6型改性氧化铝催化剂。

本发明去除了矿物油中有害的多环、稠环芳烃，使得产品的软化性能、相溶性能相对降低了，但是本发明在其中再加入低分子氧化沥青质，提高与橡胶的相溶性而无毒性，无致癌的危险，所得产品软化和与橡胶的配伍性能与高芳油相近。本发明的环保型橡胶软化油可以用于丁苯橡胶(SBR)、氯丁橡胶(CR)、天然橡胶(NR)、异戊二烯橡胶(IR)、聚丁二烯橡胶(BR)的填充加工。

本发明和已有技术相比，其技术进步是积极和明显的。本发明与老产品高芳油相比，软化性、配伍性及相溶性不变或接近，但由于不含或只含微量(小于5％)的多环芳烃，无致癌性，对人体及环境无污染，达到环保型橡胶填充油的要求。本发明在不影响橡胶软化油性能的前提下，通过加入无害的低环的芳烃组份，最大化地去除有害的多环稠环芳烃，以减少环境污染。

具体实施方式：

以下结合实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种环保型橡胶软化油的制备方法，具体步骤为：

第一步、将环烷油在真空度为700mmHg、温度为220℃的条件下减压蒸馏，取280-340℃的馏分(开口闪点220℃以上)，加入兰州石化公司生产的Y-6型改性氧化铝催化剂，所述的氧化铝催化剂的质量为馏分质量的5wt％，在氢气压力为50Kpa、流量为12m³/h、反应温度为385℃、反应釜的反应压力为10MPa的条件下进行加氢反应，将所得产物加入白土，白土的质量为所得产物质量的2wt％，在120℃精制时间1h，真空过滤得到精制矿物油；