加氢石油树脂因相容性好、耐黄变的特点，是白色胎侧胶的重要改性剂，但受其颗粒形态、与橡胶基体极性差异影响，易出现团聚，导致分散不均。提高其分散性需从“树脂预处理、配方协同、工艺优化”三方面入手，通过降低颗粒团聚力、增强界面相容性、优化混合效率，实现树脂在胶料中的均匀分布，最终保障白色胎侧胶的外观与力学性能。
一、树脂预处理：从源头打破团聚，降低分散阻力
加氢石油树脂出厂时多为微米级颗粒（常规 50-100μm），易因范德华力团聚成大颗粒，需通过预处理减小粒径、破坏团聚结构，为后续分散奠定基础。
（一）微细化处理：减小颗粒粒径，扩大接触面积
低温粉碎+分级筛选：采用液氮低温粉碎技术（温度-80~-100℃），利用低温下树脂脆性增加的特性，将颗粒粉碎至 10-20μm；粉碎后通过气流分级筛选，去除＞30μm的粗颗粒 —— 细粒径颗粒比表面积更大，与橡胶基体的接触界面更多，可快速融入胶料，避免大颗粒团聚形成“白点”。例如，某企业将树脂粒径从80μm降至15μm后，白色胎侧胶中树脂团聚体数量减少 70%。
造粒改性：制备低团聚母粒：将加氢石油树脂与少量相容剂（如聚丁二烯橡胶，用量为树脂的 5%-8%）混合，通过双螺杆挤出机造粒（温度120-140℃），制成“树脂-相容剂母粒”。相容剂可在树脂颗粒表面形成包覆层，削弱颗粒间的团聚力，同时增强树脂与橡胶基体的界面结合，母粒在胶料中更易分散，分散均匀度提升40%以上。
（二）表面改性：调节极性，增强与橡胶的相容性
加氢石油树脂为弱极性，而白色胎侧胶常用基体（如天然橡胶、丁苯橡胶）极性更低，界面相容性较差，需通过表面改性提升树脂极性，促进界面融合。
偶联剂处理：将树脂颗粒与硅烷偶联剂（如 KH-550，用量 0.3%-0.5%）在高速混合机中搅拌（转速 800-1000r/min，温度 60-80℃），偶联剂的氨基基团可与树脂表面的羟基结合，另一端的烷氧基则能与橡胶分子链发生作用，形成“树脂-偶联剂-橡胶”的桥梁结构，减少界面张力，避免树脂颗粒团聚。
接枝改性：引入橡胶相容性基团：通过熔融接枝工艺，在加氢石油树脂分子链上接枝少量丁二烯或苯乙烯基团（接枝率 1%-3%），接枝后的树脂与丁苯橡胶、天然橡胶的结构相似度提升，相容性显著增强，在胶料中可自发分散，无需额外强力混合。
二、配方协同：优化胶料组分，为分散提供“助力”
通过调整白色胎侧胶的配方组分，加入分散助剂、优化橡胶基体比例，可进一步提升加氢石油树脂的分散性，同时避免组分间的拮抗作用。
（一）添加分散助剂：降低混合阻力，促进颗粒分散
低分子蜡类分散剂：加入 0.5%-1% 的聚乙烯蜡或硬脂酸锌，这类助剂在混炼过程中可在树脂颗粒表面形成润滑层，减小颗粒与橡胶基体间的摩擦阻力，帮助树脂颗粒快速分散；同时，硬脂酸锌还能与白色胎侧胶中的氧化锌协同作用，提升硫化效率，不影响胶料力学性能。例如，在胶料中添加 0.8% 聚乙烯蜡后，树脂分散时间从 15分钟缩短至 10分钟，且分散均匀度提升 25%。
高分子分散剂：增强界面结合：选用接枝型高分子分散剂（如苯乙烯-马来酸酐共聚物接枝物，用量 1%-2%），其分子链一端可与加氢石油树脂结合，另一端与橡胶分子链缠结，不仅能促进树脂分散，还能增强树脂与橡胶的界面结合力，避免后期加工中树脂颗粒析出。
（二）优化橡胶基体与填充体系：减少分散干扰
调整橡胶基体比例：白色胎侧胶中天然橡胶（NR）与丁苯橡胶（SBR）的比例会影响树脂分散 ——NR 相容性好但弹性大，SBR 极性略高但加工性优，建议将 NR:SBR 调整为 60:40-50:50，此比例下胶料的黏度适中（门尼黏度 60-80），既便于树脂颗粒融入，又不会因黏度太低导致颗粒沉降。
控制填充剂粒径与用量：白色胎侧胶常用白炭黑作为填充剂，若白炭黑粒径过小（＜10nm）或用量过高（＞30 份），易与树脂颗粒竞争吸附分散助剂，导致树脂团聚。建议选用 20-30nm的白炭黑，用量控制在 20-25 份，同时加入 1.5%-2% 的硅烷偶联剂（如 Si69），优先改善白炭黑与橡胶的相容性，减少对树脂分散的干扰。
三、工艺优化：精准控制混炼过程，保障分散效果
混炼工艺是决定树脂最终分散性的关键环节，需通过“分段控温、梯度加料、优化参数”，避免混炼不足导致的团聚或过度混炼导致的树脂降解。
（一）分段混炼：先塑炼后加树脂，降低初始黏度
采用“两段混炼法”，避免树脂在高黏度胶料中难以分散：
第一段：橡胶塑炼+填充剂分散：先将天然橡胶、丁苯橡胶在密炼机中塑炼（温度 80-90℃，转速 60-70r/min）3-5分钟，使橡胶分子链断裂，黏度降低；再加入白炭黑、氧化锌等填充剂，继续混炼 5-7分钟，至填充剂均匀分散（通过门尼黏度测试确认，黏度控制在 70-80）；
第二段：加入加氢石油树脂+分散助剂：将第一段胶料降温至 60-70℃，加入预处理后的加氢石油树脂与分散助剂，混炼 6-8分钟，期间通过密炼机的转子剪切力将树脂颗粒进一步打碎、分散，最终胶料温度控制在 100-110℃（避免超过 120℃导致树脂降解）。
（二）优化混炼参数：平衡剪切力与分散时间
转速与压力：密炼机转速过低（＜50r/min）会导致剪切力不足，树脂颗粒无法打碎；转速过高（＞80r/min）则易产生大量热量，导致胶料升温过快。建议转速控制在 60-70r/min，上顶栓压力 1.5-2.0MPa，确保剪切力足以分散树脂，同时通过冷却水控制胶料温度。
加料顺序：树脂需在填充剂分散后加入，避免与白炭黑同时加入 —— 白炭黑的高比表面积会优先吸附树脂，导致树脂包裹在白炭黑表面形成“复合团聚体”；分散助剂应与树脂同时加入，确保助剂能及时包覆树脂颗粒，避免团聚。
（三）后续工艺辅助：避免分散状态倒退
开炼机薄通：进一步细化分散：两段混炼后，将胶料在开炼机上进行 3-5次薄通（辊距 1-2mm），利用开炼机的辊筒剪切力，将残留的微小团聚体打碎，最终胶料厚度控制在 3-5mm，便于后续压延加工。
控制硫化温度：硫化温度过高（＞160℃）可能导致加氢石油树脂软化、流动，出现局部聚集；建议硫化温度控制在 145-155℃，硫化时间 15-20分钟，确保树脂在硫化过程中保持均匀分散状态，不发生迁移。
四、分散性验证：通过检测确保效果达标
在优化方案实施后，需通过“微观观察+性能测试”验证树脂分散性，确保满足白色胎侧胶的质量要求：
微观观察：采用扫描电子显微镜（SEM）观察胶料断面，若树脂颗粒均匀分布，无明显团聚体（团聚体粒径＜5μm），则分散合格；
力学性能测试：分散不均会导致胶料拉伸强度、撕裂强度下降，若拉伸强度≥18MPa、撕裂强度≥50kN/m，且同一批次胶料的性能波动＜5%，说明树脂分散均匀；
外观检测：白色胎侧胶需无“白点”“斑纹”，若外观洁白、无明显杂质，符合轮胎行业外观标准（如 GB/T 29417），则分散效果达标。
提高加氢石油树脂在白色胎侧胶中的分散性，核心是“预处理降低团聚、配方增强相容、工艺优化混合”的协同作用 —— 通过微细化与表面改性打破树脂团聚，借助分散助剂与橡胶基体优化增强界面结合，再通过分段混炼与参数控制实现均匀分散。这一过程需避免单一环节优化，需从树脂到工艺全链条把控，才能最终保障白色胎侧胶的外观与力学性能，满足轮胎生产需求。
本文来源：河南向荣石油化工有限公司 http://www.upresinchem.com/