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复配型促进剂预分散母胶粒及其制备方法与流程

时间:2022-02-06 阅读: 作者:专利查询


1.本发明属于母胶粒生产技术领域,尤其是涉及一种复配型促进剂预分散母胶粒及其制备方法。


背景技术:

2.近年来,随着世界橡胶工业的发展,促进剂的品种有了相应的变化。国际橡胶行业促进剂发展的最新趋势是高效、低毒、低成本,复配型促进剂的开发和应用是一条重要的途径。传统橡胶添加剂多为粉状化学品因此在使用上存在许多问题,例如:产生大量粉尘、不良气味的发散、有毒的挥发物质等,对于安全卫生及环境保护均造成影响;此外,某些化学品与橡胶兼容性较差,难以均匀分散而影响橡胶制品质量的稳定性,若以延长混练时间或提高混练温度等方式来改善,可能会影响到制程成本提高或是制品物性的一些副反应。
3.橡胶制品生产过程中需要用到各种助剂,例如橡胶硫化剂、橡胶过氧化物交联剂、橡胶过氧化物交联助剂、橡胶促进剂、橡胶防老剂、橡胶填料与补强剂、橡胶增塑剂或软化剂、酚醛树脂、碳氢树脂、橡胶粘合促进剂、橡胶发泡剂、橡胶颜料、橡胶着色剂等。在母胶预制原料炼制过程中由于多种原料的混合搅拌,因此预制胶料在混合搅拌密炼过冲中其内部形成起泡,因此会影响挤出母胶粒的产品质量,也容易使其以大小不同的团聚体存在于橡胶体系中时,造成后续橡胶制品性能不稳定均一。


技术实现要素:

4.本发明所要解决的技术问题是:提高一种能够消除母胶粒成型产品内部起泡,保证后续橡胶制品性能稳定均一的复配型促进剂预分散母胶粒及其制备方法。
5.为了解决上述技术问题,本发明是通过以下技术方案实现的:一种复配型促进剂预分散母胶粒,包括以下重量份数配比的原料:氨基甲酸乙酯25-32份、母胶载体15-20份、分散剂3-10份、增塑剂3-6份、纳米氧化钙1-1.5份、消泡剂2-3份、促进剂3-4份、粘合剂3-8份和氧化锌2-3份。
6.作为优选,所述母胶载体为丁苯橡胶,所述增塑剂为芳香基橡胶增塑剂。
7.作为优选,所述母胶载体为三元乙丙橡胶,所述增塑剂为石蜡基橡胶增塑剂。
8.作为优选,所述分散剂为环氧乙烷缩合物,所述消泡剂选用水性有机硅消泡剂。
9.作为优选,所述促进剂选用n-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
10.复配型促进剂预分散母胶粒的制备方法,包括以下步骤,a、按照重量分数称取氨基甲酸乙酯、母胶载体、分散剂、增塑剂、纳米氧化钙、消泡剂、促进剂、粘合剂和氧化锌;b、将氨基甲酸乙酯、母胶载体、分散剂和氧化锌,在温度85℃-95℃、转速50r/min-70r/min的条件下混炼5-8分钟,然后再向密炼机中投放增塑剂和纳米氧化钙,保持温度和转速不变的条件下继续混炼3-5分钟,最后再向密炼机中投放促进剂和粘合剂,在温度和转速不变的条件下继续混炼1-2分钟,得到预混物并装载在容器中;
c、将消泡剂投放到装载预混物的容器的容器中,使用搅拌装置以转速60r/min-80r/min搅拌5-10分钟,然后将预混物放置装载预混物的容器放置在超声波发生器中,在超声波的作用下容器中的预混物进行15-20分钟的消泡处理,得到预制胶料;d、将预制胶料投放到螺杆挤出机进行挤出,挤出的胶料投放到切粒机中进行切粒;e、切粒完的颗粒状胶料投放到冷却机进行冷却,并将冷却机的温度调节到10-20℃;f、冷却完毕后的颗粒状胶料投放到全自动颗粒包装机中定量包装。
11.作为优选,所述超声波发生器的频率为25khz-40khz。
12.与现有技术相比,本发明的有益之处是:发明提供的一种复配型促进剂预分散母胶粒,在其原料中加入消泡剂,并通过超声波震动消泡的方式改善橡胶制品在混炼过程中的存在气泡率较高的问题,本发明提供的一种复配型促进剂预分散母胶粒,通过在母胶粒生产中加橡塑专用活性氧化锌的颗粒细小呈球状,具有很大的表面积,具有良好的分散性与良好的吸附性,可弥补普通氧化锌在胶料混织中不易分散的缺点,因而能促进橡胶的硫化、活化和补强防老化作用、能加强硫化过程,达到稳定性、加工安全性提高、大幅度降低不良率,提高橡胶制品耐撕裂性、耐磨性。同时,可提高橡胶产品的抗老化、抗挠裂性能。
13.具体实施方式:下面结合具体实施方式对本发明进行详细描述:一种复配型促进剂预分散母胶粒,包括以下重量份数配比的原料:氨基甲酸乙酯25-32份、母胶载体15-20份、分散剂3-10份、增塑剂3-6份、纳米氧化钙1-1.5份、消泡剂2-3份、促进剂3-4份、粘合剂3-8份和氧化锌2-3份。橡胶分散剂是橡胶加工不可缺少的优良助剂,所述分散剂为环氧乙烷缩合物出色的内外润滑功能使得本品具有出色的均匀作用,大大提高橡胶制品整体的性能,,所述消泡剂选用水性有机硅消泡剂,橡胶消泡剂,又称橡胶吸湿剂、橡胶硫化消泡剂,可用于橡胶及某些橡塑制品中做配合剂,吸收其制品在生产过程中所用填充剂、硫化剂、促进剂、发泡剂等所带进的水份,使其制品内部无气孔,断面均匀、致密、表面光滑美观。 尤其适用于常压硫化橡胶流水线,是必不可少的助剂之一,橡胶促进剂是指橡胶硫化促进剂。橡胶硫化主要使用硫磺来进行,但是硫磺与橡胶的反应非常慢,因此硫化促进剂应运而生。促进剂加入胶料中能促使硫化剂活化,从而加快硫化剂与橡胶分子的交联反应,达到缩短硫化时间和降低硫化温度的效果。主要使用的硫化促进剂按化学结构分主要有次磺酰胺类、噻唑类、秋兰姆类,还有部分胍类、硫脲类和二硫代氨基甲酸盐类。其中次磺酰胺类综合性能最好、使用最广泛,所述促进剂选用n-环已基-2-苯并噻唑次磺酰胺。
14.所述母胶载体为丁苯橡胶,丁苯橡胶(sbr) ,又称聚苯乙烯丁二烯共聚物。其物理机构性能,加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶,有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良,可与天然橡胶及多种合成橡胶并用,广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域,是最大的通用合成橡胶品种,所述增塑剂为芳香基橡胶增塑剂。
15.所述母胶载体为三元乙丙橡胶,三元乙丙橡胶是乙烯、丙烯和少量的非共轭二烯烃的共聚物,是乙丙橡胶的一种,以epdm表示,因其主链是由化学稳定的饱和烃组成,只在
侧链中含有不饱和双键,故其耐臭氧、耐热、耐候等耐老化性能优异,可广泛用于汽车部件、建筑用防水材料、电线电缆护套、耐热胶管、胶带、汽车密封件等领域,所述增塑剂为石蜡基橡胶增塑剂。
16.实施例(一):以母胶载体为丁苯橡胶为原料时,增塑剂为芳香基橡胶增塑剂,复配型促进剂预分散母胶粒的制备方法,包括以下步骤,a、按照重量分数称取氨基甲酸乙酯、母胶载体、分散剂、增塑剂、纳米氧化钙、消泡剂、促进剂、粘合剂和氧化锌;b、将氨基甲酸乙酯、母胶载体、分散剂和氧化锌,在温度90℃、转速70r/min的条件下混炼8分钟,然后再向密炼机中投放增塑剂和纳米氧化钙,保持温度和转速不变的条件下继续混炼5分钟,最后再向密炼机中投放促进剂和粘合剂,在温度和转速不变的条件下继续混炼2分钟,得到预混物并装载在容器中;c、将消泡剂投放到装载预混物的容器的容器中,使用搅拌装置以转速70r/min搅拌9分钟,然后将预混物放置装载预混物的容器放置在超声波发生器中,所述超声波发生器的频率为40khz,在超声波的作用下容器中的预混物进行20分钟的消泡处理,得到预制胶料;d、将预制胶料投放到螺杆挤出机进行挤出,挤出的胶料投放到切粒机中进行切粒;e、切粒完的颗粒状胶料投放到冷却机进行冷却,并将冷却机的温度调节到12℃;f、冷却完毕后的颗粒状胶料投放到全自动颗粒包装机中定量包装。
17.实施例(二):以母胶载体为三元乙丙橡胶原料,增塑剂为石蜡基橡胶增塑剂,复配型促进剂预分散母胶粒的制备方法,包括以下步骤,a、按照重量分数称取氨基甲酸乙酯、母胶载体、分散剂、增塑剂、纳米氧化钙、消泡剂、促进剂、粘合剂和氧化锌;b、将氨基甲酸乙酯、母胶载体、分散剂和氧化锌,在温度86℃、转速55r/min的条件下混炼6分钟,然后再向密炼机中投放增塑剂和纳米氧化钙,保持温度和转速不变的条件下继续混炼4分钟,最后再向密炼机中投放促进剂和粘合剂,在温度和转速不变的条件下继续混炼1分钟,得到预混物并装载在容器中;c、将消泡剂投放到装载预混物的容器的容器中,使用搅拌装置以转速65r/min搅拌7分钟,然后将预混物放置装载预混物的容器放置在超声波发生器中,所述超声波发生器的频率为30khz,在超声波的作用下容器中的预混物进行16分钟的消泡处理,得到预制胶料;d、将预制胶料投放到螺杆挤出机进行挤出,挤出的胶料投放到切粒机中进行切粒;e、切粒完的颗粒状胶料投放到冷却机进行冷却,并将冷却机的温度调节到13℃;f、冷却完毕后的颗粒状胶料投放到全自动颗粒包装机中定量包装。
18.需要强调的是:对于本领域技术人员而言,显然本发明不限于上述示范性实施例的细节,而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下,能够以其他的具体形式实现本发明。因此,无论从哪一点来看,均应将实施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定,因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义
和范围内的所有变化囊括在本发明内。