一種橡膠綜合促進劑及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發明設及橡膠工業領域,更具體地說,它設及一種橡膠綜合促進劑及其制備方 法。
【背景技術】
[0002] 橡膠促進劑又稱為橡膠硫化促進劑,在橡膠硫化過程中,主要采用硫橫與橡膠進 行硫化反應,然而,硫橫與橡膠之間的交聯反應速度非常慢。因此,將橡膠硫化促進劑加入 膠料后可促使硫化劑活化,從而加快硫化劑與橡膠分子的反應速度,縮短硫化時間,降低硫 化反應溫度,減少硫化劑用量。
[0003] 在橡膠硫化過程中應用橡膠促進劑,可大大提高橡膠制品的生產效率,降低產品 成本,且可改善制品的物理機械性能,使厚制品質量均勻,并改善制品的外觀質量并使其色 澤鮮艷。
[0004] 目前,橡膠促進劑種類繁多,按照化學性質及其化學組成可分為無機促進劑和有 機促進劑,由于添加有機促進劑后所達到的促進效果更大,硫化特性更好,制得的硫化膠物 理機械性能更優良,因此,有機促進劑已基本取代無機促進劑,被廣泛應用于橡膠工業。
[0005] 根據橡膠促進劑的化學結構通常將其分為嚷挫類、秋蘭姆類、次橫酷胺類、脈類、 二硫代氨基甲酸鹽類、醒胺類、黃原酸鹽類和硫脈類等八大類。
[0006] 單獨采用一種橡膠促進劑應用于硫化反應過程,雖然能夠促進橡膠硫化,但是效 果不夠理想,導致最終獲得的橡膠產品存在質量問題。因此,采用多種促進劑組合形成綜合 促進劑,一次性添加進入橡膠硫化過程中,簡化了配料添加程序,并且能產生更好的橡膠硫 化效果,且最終獲得的橡膠產品具有更好的質量。
[0007] 申請公布號CN 105037956 A公開了一種Ξ元乙丙擠出密封條專用綜合促進劑及 其生產方法,該促進劑包括W下重量百分比的原料元乙丙膠16%、EVA3%、加工工藝助 劑1 %、嚷挫類促進劑粉料(M/DM)25%、次橫酷胺類促進劑粉料(CZ/N0BS/DZ)35%、秋蘭姆 類促進劑粉料(TMDT/TMTM) 10 %和二硫代氨基甲酸鹽類促進劑粉料10 % ;該促進劑通過將 多種促進劑按照相應配比組合使用,能夠充分發揮各種促進劑的優點,而且能夠克服單中 促進劑使用過程中所存在的問題。
[000引對比文件中只表述現有技術能充分發揮添加的各種促進劑的優點,但其力學性能 不好。
【發明內容】
[0009] 針對現有技術存在的不足,本發明的目的在于提供一種橡膠綜合促進劑及其制備 方法,該橡膠綜合促進劑不但具有較好的抗老化性能和抗黃變性能,還可提高橡膠制品的 力學性能。
[0010] 為實現上述目的,本發明提供了如下技術方案: 一種橡膠綜合促進劑,主要包括W下重量份數的原料制成:高活性氧化鋒40-75份,后 效性次橫酷胺類促進劑2-9份,嚷挫類促進劑7-15份,超高速促進劑10-21份,高分子載體8- 19份。
[0011] 本發明進一步設置為:所述橡膠綜合促進劑的原料按照重量份數計,高活性氧化 鋒50-70份,后效性次橫酷胺類促進劑4-7份,嚷挫類促進劑8-11份,超高速促進劑12-18份, 高分子載體10-16份。
[0012] 本發明進一步設置為:所述橡膠綜合促進劑的后效性次橫酷胺類促進劑為N-環己 基-2-苯并嚷挫次橫酷胺、N-叔下基苯并嚷挫次橫酷胺和N,N-二環己基-2-2苯并嚷挫次橫 酷胺中至少一種。
[0013] 本發明進一步設置為:所述橡膠綜合促進劑的嚷挫類促進劑為二硫醇基苯并嚷挫 或二硫化二苯并嚷挫。
[0014] 本發明進一步設置為:所述橡膠綜合促進劑的超高速促進劑優選為二烷基二硫代 憐酸鋒。
[0015] 本發明進一步設置為:所述橡膠綜合促進劑的高分子載體為Ξ元乙丙橡膠。
[0016] 本發明進一步設置為:所述橡膠綜合促進劑還包括有機活性劑,所述有機活性劑 為聚乙二醇-4000或丙Ξ醇,所述有機活性劑的重量份數為0.5-2份。
[0017] 本發明進一步設置為:所述橡膠綜合促進劑還包括分散劑,所述分散劑優選為聚 乙締蠟,所述分散劑的重量份數為1-3份。
[0018] 本發明至少具有W下有益效果: Ξ元乙丙橡膠的分子結構中,主鏈中的飽和控具有穩定的化學性能,測量中含有不飽 和低極性和低不飽和度,與活性氧化鋒復配使用后,使交聯反應程度和硫化活性增加,使橡 膠成品在不同環境中具有穩定的性能,使得制得的成品也具有良好的抗老化性。其密度低, 填充性能好。另外,Ξ元乙丙橡膠的分子結構中無極性取代基,呈鏈狀分布,分子內聚能低, 與后效性次橫酷胺類促進劑復配使用,使制得的橡膠不僅具有良好的延展性能和彈性,還 具有優異的力學性能。經研究發現,采用Ξ元乙丙橡膠與活性氧化鋒、后效性次橫酷胺類促 進劑復配使用后,制得的橡膠成品具有優異的抗老化性能和力學性能。
[0019] 聚乙締蠟、聚乙二醇-4000W及丙Ξ醇與Ξ元乙丙橡膠復配使用后,可相溶,減少 各類促進劑之間的摩擦作用,增加橡膠反應過程中后效性次橫酷胺類促進劑W及嚷挫類促 進劑等促進劑的分散效果W及擴散速度,使其均勻分散于橡膠硫化體系中,均勻提高硫化 速度和硫化程度,使橡膠成品具有良好的穩定性,還可提高擠壓成型速率,便于脫模等優 勢,并且可提高制得的橡膠成品的耐黃變性能。經研究發現,聚乙締蠟、聚乙二醇-4000W及 丙Ξ醇與Ξ元乙丙橡膠復配使用可提高橡膠成品的耐黃變性能和穩定性能。
[0020] 通過W下步驟進行制備: 步驟一:按照重量份數設計依次稱取高活性氧化鋒、后效性次橫酷胺類促進劑、嚷挫類 促進劑W及超高速促進劑,并且將W上原料混合均勻; 步驟二:按照重量份數設計稱取分散劑; 步驟Ξ:按照重量份數設計分別稱取Ξ元乙丙橡膠和有機活性劑,將其置入捏煉機捏 煉6-9分鐘后排出物料; 步驟四:將步驟一和步驟二中稱好的原料置入密煉機中,當密煉機溫度升至81-89°C時 排出物料; 步驟五:將步驟Ξ和步驟四中產生的混合料進行充分混合并形成可塑狀物體后,置入 開煉機進行分散和降溫; 步驟六:將經降溫處理后的物料置入顆粒制造機中造粒; 步驟屯:將造粒后的產品經干燥處理后進行包裝。
[0021] 本制備方法首先將稱量所需重量份數的高活性氧化鋒、后效性次橫酷胺類促進 劑、嚷挫類促進劑W及超高速促進劑充分混合,與所需重量份數的分散劑均勻混合后,經密 煉機密煉排出;再將所需重量份數的Ξ元乙丙橡膠和有機活性劑經捏煉機捏煉后排出;將 兩種排出的物料進行充分混合并形成可塑狀物體后,置入開煉機進行分散和降溫,再置入 顆粒制造機中造粒,最后經干燥處理后進行包裝。將各類添加劑按照分步添加法,使得不同 類促進劑之間充分混合后,使得橡膠綜合促進劑不但具有較好的抗老化性能和抗黃變性 能,還可提高橡膠制品的力學性能。
【具體實施方式】
[0022] W下實施例用于說明本發明,但不用來限制本發明的范圍。
[0023] 實施例1-10的組成如表1所示。
[0024] 本發明的制備方法如下: (1) 按照表1中的重量份數依次稱取高活性氧化鋒、后效性次橫酷胺類促進劑、嚷挫類 促進劑W及超高速促進劑,并且將W上原料混合均勻; (2) 按照表1中的重量份數設計稱取分散劑; (3) 按照表1中的重量份數設計分別稱取Ξ元乙丙橡膠和有機活性劑,將其置入捏煉機 捏煉6-9分鐘后排出物料; (4) 將(1)和(2)中已稱好并混合好的原料置入密煉機中,當密煉機溫度升至81-89°C時 排出物料; (5) 將(3)和(4)中產生的混合料進行充分混合并形成可塑狀物體后,置入開煉機進行 分散和降溫; (6) 將經降溫處理后的物料置入顆粒制造機中造粒; (7) 將造粒后的產品經干燥處理后進行包裝。 表1實施例1-10的組成
注:w上表格中的數值均為重量份數。
[0025] 對比例1 試驗樣和對照樣: 實施例1-10按照工藝流程制備獲得橡膠促進劑,添加進橡膠制備體系中制得的橡膠作 為試驗樣。
[00%] 按照對比文件中的組成及用量:Ξ元乙丙膠16%、EVA3%、加工工藝助劑1%、嚷挫 類促進劑粉料(M/DM)25 %、次橫酷胺類促進劑粉料(CZ/N0BS/DZ)35 %、秋蘭姆類促進劑粉 料(TMDT/TMTMH0%和二硫代氨基甲酸鹽類促進劑粉料10%,通過采用制備實施例1-10的 工