加氫石油樹(shù)脂是石油裂解C5/C9餾分經(jīng)聚合、加氫精制得到的低分子量聚合物，具有高軟化點(diǎn)、低極性、耐候性優(yōu)異等特點(diǎn)，作為胎面膠增粘增韌改性劑，可通過(guò)調(diào)控膠料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（T_g）、界面相容性及動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，顯著改善輪胎胎面的抗?jié)窕阅?，同時(shí)兼顧滾動(dòng)阻力與耐磨性能的平衡，是高性能綠色輪胎胎面膠配方的核心助劑之一。
一、抗?jié)窕阅艿淖饔脵C(jī)理
輪胎胎面的抗?jié)窕阅鼙举|(zhì)是胎面膠與濕滑路面的接觸面積及界面粘附力的綜合體現(xiàn)，當(dāng)車輛在濕路面行駛時(shí)，胎面需快速排開(kāi)接觸面的水膜，同時(shí)通過(guò)膠料的粘彈性形變與路面形成有效粘附，避免打滑。加氫石油樹(shù)脂對(duì)該性能的提升主要通過(guò)以下三方面實(shí)現(xiàn)：
1. 調(diào)控膠料的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度
抗?jié)窕阅芘c胎面膠的T_g密切相關(guān)，通常要求胎面膠在0℃左右具有較高的儲(chǔ)能模量（G'），以保障濕滑路面的粘附力。
未添加樹(shù)脂的橡膠基體（如溶聚丁苯橡膠SSBR、順丁橡膠BR）T_g較低，低溫下粘彈性不足，與路面的粘附力弱；
加氫石油樹(shù)脂（尤其是C5/C9共聚加氫樹(shù)脂）自身T_g較高（20~60℃），與橡膠基體共混后，可通過(guò)分子鏈的物理纏結(jié)提升膠料整體T_g，使膠料在0℃（濕滑路面典型工況溫度）時(shí)處于粘彈態(tài)區(qū)間，形變能力與界面粘附力同步增強(qiáng)，從而提升抗?jié)窕阅堋?/span>
需精準(zhǔn)控制樹(shù)脂添加量，若T_g過(guò)高，膠料會(huì)變硬發(fā)脆，導(dǎo)致耐磨性能下降。
2. 改善膠料的界面相容性與填料分散性
輪胎胎面膠通常填充大量白炭黑、炭黑等補(bǔ)強(qiáng)填料，填料的分散性直接影響膠料的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能。
加氫石油樹(shù)脂分子鏈含少量極性基團(tuán)，可與白炭黑表面的硅羥基形成氫鍵，同時(shí)與橡膠分子鏈互溶纏結(jié)，起到界面橋接作用，促進(jìn)白炭黑在橡膠基體中的均勻分散，減少填料團(tuán)聚；
分散均勻的填料網(wǎng)絡(luò)可提升膠料的內(nèi)聚強(qiáng)度，使胎面在濕滑路面受壓時(shí)，能保持穩(wěn)定的接觸形態(tài)，避免因局部應(yīng)力集中導(dǎo)致水膜無(wú)法排出，從而增強(qiáng)抗?jié)窕阅堋?
3. 優(yōu)化膠料的動(dòng)態(tài)粘彈性
動(dòng)態(tài)力學(xué)分析（DMA）顯示，添加加氫石油樹(shù)脂的胎面膠，在0℃時(shí)的損耗因子（tanδ0℃）顯著提升——tanδ0℃是評(píng)價(jià)輪胎抗?jié)窕阅艿暮诵闹笜?biāo)，數(shù)值越高，代表膠料在濕滑路面的能量耗散能力越強(qiáng)，粘附力越好。
同時(shí)，加氫石油樹(shù)脂的飽和分子結(jié)構(gòu)可抑制膠料的滯后損失，使膠料在60℃時(shí)的損耗因子（tanδ60℃，表征滾動(dòng)阻力）不會(huì)過(guò)度升高，從而實(shí)現(xiàn)“抗?jié)窕阅芴嵘L動(dòng)阻力不惡化”的平衡，契合綠色輪胎的性能要求。
二、影響抗?jié)窕阅艿年P(guān)鍵樹(shù)脂參數(shù)
加氫石油樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)與性能參數(shù)直接決定其對(duì)胎面膠抗?jié)窕阅艿母纳菩Ч?，核心影響因素包括?
1. 樹(shù)脂類型
C9加氫石油樹(shù)脂：芳香環(huán)含量高，與橡膠分子鏈相容性好，提升tanδ0℃的效果顯著，抗?jié)窕阅芨纳仆怀?，但過(guò)量添加會(huì)使tanδ60℃上升，滾動(dòng)阻力增大；
C5/C9共聚加氫樹(shù)脂：兼具C5樹(shù)脂的柔韌性與C9樹(shù)脂的相容性，可在提升抗?jié)窕阅艿耐瑫r(shí)，保持較低的滾動(dòng)阻力，是胎面膠的首選類型；
C5加氫石油樹(shù)脂：脂肪族結(jié)構(gòu)占比高，極性弱，與橡膠相容性較差，對(duì)tanδ0℃提升有限，多用于調(diào)節(jié)膠料加工性能。
2. 軟化點(diǎn)
樹(shù)脂軟化點(diǎn)需與橡膠基體的加工溫度、使用工況匹配，胎面膠用加氫石油樹(shù)脂軟化點(diǎn)通常為80~120℃。
軟化點(diǎn)過(guò)低（＜80℃）：樹(shù)脂在高溫加工時(shí)易熔融流失，且無(wú)法有效提升膠料T_g；
軟化點(diǎn)過(guò)高（＞120℃）：樹(shù)脂自身剛性過(guò)強(qiáng)，與橡膠共混后膠料硬度上升，彈性下降，耐磨性能與抗?jié)窕阅芫苡绊憽?/span>
3. 加氫度
加氫度越高，樹(shù)脂分子鏈的不飽和鍵越少，耐候性與熱穩(wěn)定性越好，同時(shí)與橡膠的相容性更優(yōu)。高加氫度（＞95%）的樹(shù)脂可避免膠料在硫化或使用過(guò)程中發(fā)生氧化交聯(lián)，保障膠料動(dòng)態(tài)力學(xué)性能的長(zhǎng)期穩(wěn)定，從而維持抗?jié)窕阅艿哪途眯浴?/span>
三、應(yīng)用工藝與性能平衡策略
1. 適宜添加量范圍
加氫石油樹(shù)脂在胎面膠中的添加量通常為5~15份（以100份橡膠為基準(zhǔn)）。
添加量＜5份：對(duì)膠料T_g與填料分散性改善不足，抗?jié)窕阅芴嵘幻黠@；
添加量10~12份：可實(shí)現(xiàn)抗?jié)窕阅埽?/span>tanδ0℃提升20%~30%）、滾動(dòng)阻力（tanδ60℃變化＜5%）與耐磨性能的良好平衡；
添加量＞15份：膠料T_g過(guò)高，硬度上升，耐磨性能下降，且滾動(dòng)阻力顯著增大。
2. 與其他助劑的協(xié)同作用
與硅烷偶聯(lián)劑復(fù)配：硅烷偶聯(lián)劑可增強(qiáng)白炭黑與橡膠的化學(xué)鍵合，加氫石油樹(shù)脂則優(yōu)化界面物理作用，二者協(xié)同可進(jìn)一步提升填料分散性，使tanδ0℃再提升10%左右；
與高乙烯基含量SSBR配合：高乙烯基SSBR本身T_g較高，與加氫石油樹(shù)脂協(xié)同調(diào)控膠料粘彈性，可實(shí)現(xiàn)抗?jié)窕阅艿淖畲蠡嵘?，同時(shí)通過(guò)BR的加入補(bǔ)償耐磨性能。
四、工業(yè)應(yīng)用意義
在輪胎胎面膠中使用加氫石油樹(shù)脂，是解決傳統(tǒng)胎面膠“抗?jié)窕阅芘c滾動(dòng)阻力難以兼顧”矛盾的關(guān)鍵技術(shù)路徑。
1. 滿足綠色輪胎的性能標(biāo)準(zhǔn)：歐盟標(biāo)簽法、中國(guó)綠色輪胎認(rèn)證均對(duì)輪胎的抗?jié)窕燃?jí)（濕地抓著指數(shù)）與滾動(dòng)阻力系數(shù)提出嚴(yán)格要求，加氫石油樹(shù)脂改性的胎面膠可助力輪胎達(dá)到A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；
2. 提升行車安全性：抗?jié)窕阅艿脑鰪?qiáng)可顯著縮短雨天制動(dòng)距離，降低打滑風(fēng)險(xiǎn)；
3. 兼顧節(jié)能環(huán)保：在提升抗?jié)窕阅艿耐瑫r(shí)，避免滾動(dòng)阻力過(guò)度升高，可降低車輛油耗3%~5%，減少碳排放。
本文來(lái)源：河南向榮石油化工有限公司 http://www.lagoufu.com/
