岂止于绿

  • 基于Keltan Eco的、可持续的混炼胶技术
  • 传统增塑剂和填料的替代产品
  • 更佳的生态认证


科隆——特殊化学品集团朗盛公司一直在研究如何进一步降低“绿色”橡胶加工过程中的二氧化碳足迹。所有希望开发“绿色”橡胶制品的生产商都已经可以采用朗盛Keltan Eco的三元乙丙橡胶来完美替代源于化石原料的传统合成橡胶。现在,朗盛的专家们已经试验出了哪些增塑剂和填料可以同这种生物基橡胶混炼,以进一步减少橡胶混炼胶的碳足迹。朗盛将在2015年德国纽伦堡国际橡胶会议上向广大专家听众展示这一广泛的研究,包括源自废弃轮胎中的天然油和碳黑的利用。


朗盛研究人员已经得出非常坚实的结论。例如,他们将展示基于硫磺硫化的三元乙丙橡胶在汽车密封件中的应用。该密封件的90%由可持续成分构成,并具有与常规三元乙丙橡胶几乎相同的技术性能。“在许多情况下,三元乙丙橡胶产品除了橡胶之外含有高达四倍之多的其他成分(如填料和油)。”朗盛高性能弹性体业务部橡胶专家Martin van Duin解释说。“我们Keltan Eco产品的原料乙烯是由生物基原料制成的,因此是开发更“绿色”的橡胶制品的一个关键基础材料。但其他材料也很重要。由于提高产品的可持续性是我们朗盛最重要的目标之一,我们已经对使用Keltan Eco制备“绿色”混炼胶的可能性和技术条件开展了广泛的研究。”


从理论上讲,橡胶配方设计人员可采用一系列由可持续原材料制成的成分来替代三元乙丙橡胶制品中化石来源的成分,如:填充油。但在细节方面会面临诸多挑战。如果天然油极性太高,则在共混过程会出现问题,最终制品也可能会出现喷油问题。如果填充油的不饱和度太高,不饱和成分会在硫化过程中与橡胶争夺硫磺,使得最终硫化胶的交联密度会受到影响。因此,Van Duin和他应用开发领域的专家同事Philip Hough一起研究了全系列具有不同不饱和度的油——从亚麻籽油到橄榄油。在他们的研究的第二阶段,研究对象还包括了改性油,例如氢化椰子油和海鲛油,后者是一种纯天然的饱和C30烷烃。在潜在的“绿色”填料方面,备选材料包括微晶纤维素(取自木材)、硅灰(取自稻壳)和热解炭黑(取自废旧轮胎)。“从可持续性来看,即使是这种碳黑也要比化石燃料不完全燃烧产生的传统炉黑要好。”Hough解释说,“因为它避免了浪费,提高了回收率。最重要的是,轮胎废弃物本身含有一定比例的天然橡胶”。


基于常规的橡胶生产工艺和设备,朗盛采用上述材料制备了硫化橡胶样品,并考察了包括老化在内的技术性能。 “我们有意识地决定优先考虑实用性,以便我们可以尽可能地把经验应用到工业橡胶应用技术上,并提供有效的混炼建议,”van Duin表示。


我们预期到了一些效果,并且已经将它们全面记录。“通过创造这种Keltan Eco密封件,我们展示了这些研究发现已经可以取得的成果。该密封件由90%的可持续原料构成,完全可以与常规混炼胶一较高低,”Hough说,“即使在125℃老化之后也如此”。这表明,三元乙丙橡胶的主要特性——杰出的热稳定性——也会在“绿色”混炼胶中体现。