CN100590147C - 橡胶防护剂 - Google Patents
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Abstract
一种橡胶防护剂，其特征是按量称取抚顺石油一厂生产的52号低熔点石蜡36公斤，大连石化公司生产的62号高熔点石蜡20公斤，抚顺石油二厂生产的60号高熔点石油蜡10公斤，南阳石化公司生产的80号石油微晶蜡26公斤，日本三井生产的18150EVA聚合物2公斤，北京有机化工厂生产的913合成聚乙烯蜡3公斤，阳离子表面活性剂十八烷基胺1公斤，抗氧剂2，6-特丁基对甲酚2公斤，按配比先将石蜡、微晶蜡加入到不锈钢反应器内，缓慢加热至100±5℃，待全部物料熔融后，搅拌加入EVA聚合物、合成聚乙烯蜡、阳离子表面活性剂和抗氧剂，搅拌恒定20分钟，过滤成型处理后，即得到橡胶防护剂。
Description
技术领域
本发明涉及化工技术领域，特别是一种用于防止各种橡胶制品龟裂、老化的物理型的橡胶防护剂。
背景技术
橡胶制品的广泛应用促使橡胶工业得以高速发展，为了延长橡胶制品的寿命，防止橡胶制品在自然天气条件下受阳光和各种气体因素的综合作用发生龟裂、老化现象，一般需在橡胶制品中加入防止老化的化学和物理防老剂，物理型防老剂主要用蜡类制品制成，蜡类防老剂由于其组成、组份的不同，与橡胶物料混合后具有不同的互容性，因而对蜡类防老剂有正构烷烃、异构烷烃含量以及碳数分布的要求，蜡类物质加到橡胶中，其含量大于在使用温度下的互容极限时，不能互容的蜡类物质就会迁移、分散到橡胶制品表面，从而在橡胶制品表面形成一层惰性、无结晶、附着力强的韧性薄膜，该层薄膜可起到屏蔽橡胶制品表面，使其不与空气直接接触，减少或杜绝发生化学、物理作用，蜡类物质的这种特性已广泛被人们用于防止橡胶制品表面龟裂、粉化、老化，橡胶防护剂即由此而生。蜡类物质虽然对橡胶有防护作用，但要使橡胶防护剂高质量高效率地起到防护作用，对它的其它性能也有一定的要求：防护剂添加到橡胶中必须要有一定温度范围内的迁移速度；迁移到橡胶表面后要形成一定厚度的保护膜，该层保护膜要有一定的附着力和韧性；该层膜要有一定的致密性和密度，不存在缝隙；该层膜应该要有防静电性和一定的抗高温性，为了使橡胶防护剂具有这些性能，防护剂就要有适当的物料成分，而且防护剂中的正、异构烷烃的含量及碳数分布也要适宜，正构烷烃与橡胶互容性好，在一定温度下互容量大，由于是直链状，无侧链碳链阻力，因此它的迁移速度快，迁移量大，形成的膜也就较厚，但正构烷烃结晶较大，从而形成的膜的结构疏松，致密性和柔韧性差，附着力也不好，易在短时间内脱落，降低防护效果，异构烷烃由于分子结构支链化，易形成纵横交错的混乱状态，相对与橡胶的互容性低。它的迁移速度由于侧链阻力不同而迁移速度也缓慢、不同，但异构烷烃的结晶较小，形成的膜密度、致密性以及膜的柔韧性较好，对橡胶制品表面的防护性较好，这样通过调制橡胶防护剂的正、异构垸烃的含量和烷烃的碳数分布结构，添加一些添加剂就能制得理想的蜡类橡胶防护制品，目前，市场上使用的各种橡胶防护剂都具有一定的防护效果，但普遍存着性能不完善的缺陷，例如美国专利(US4877456、US5296129)公开了一种橡胶防护剂，由于正构烷烃含量较多，一种或几种异构烷烃过于集中，迁移速度快、量大，人工不能有效控制较宽温度范围内烷烃的迁移量，形成的防护膜厚，膜性能不好，没有抗静电能力，这些缺陷使得要求防护寿命长的高质橡胶制品不能达到理想的效果。
发明内容
本发明的目的是提供一种在橡胶表面附着力强、形成的防护膜韧性好，致密性高，防护寿命长，具有抗静电能力，在较高温度下轮胎及橡胶制品使用的物理型蜡类橡胶防护剂。
本发明是这样实现的，其特征是所含的成份及重量百分比为：低熔点石蜡16～36％；高熔点石蜡32～44％；石油微晶蜡20～36％；EVA聚合物0.5～3％；合成聚乙烯蜡1～3％；阳离子表面活性剂2～5％；抗氧剂1～3％。
本发明含有正构烷烃，异构烷烃含量和烷烃碳数分布，在较宽的温度范围内有理想的防护效果和防护寿命，选用EVA聚合物可以控制防护剂的熔融粘度，增强韧性和柔软性；使用抗氧剂可延缓防护剂的氧化过程，增强防护剂的抗臭氧老化效能，增加防护剂的防护寿命；添加阳离子表面活性剂可使防护剂有良好的附着性和渗透力，并使防护膜具有抗静电性能，增加轮胎行驶时的抓地性能，本发明的产品的各项指标检测如下；
表1：橡胶防护剂的理化性能指标
| 样品 | 熔融粘度100℃mPa.s | 滴熔点℃ | 折光指数100℃ |
| 实施例1 | 8.5～9.0 | 65.5 | 1.425 |
| 实施例2 | 9.0～9.5 | 60.0 | 1.435 |
| 实施例3 | 8.0～8.5 | 70.0 | 1.440 |
| 实施例4 | 9.0～9.5 | 68.0 | 1.450 |
由表1的数据可以看出该发明样品的熔融粘度合适，滴熔点、折光指数合适。
表2：橡胶防护剂的应用结果
| 样品 | 扯断强力mPa | 扯断伸长率％ | 300％定伸应力mPa.s | 500％定伸应力mPa.s |
| 空白 | 26.0 | 720 | 14.3 | 5.8 |
| 58号石蜡 | 24.5 | 732 | 13.6 | 4.8 |
| 德国654蜡 | 25.0 | 768 | 12.9 | 4.6 |
| 实施例1 | 24.2 | 771 | 12.2 | 4.4 |
| 实施例2 | 24.0 | 760 | 12.0 | 4.3 |
| 实施例3 | 23.9 | 780 | 11.8 | 4.5 |
| 实施例4 | 24.8 | 776 | 12.0 | 4.2 |
由表2数据可以看出本发明样品理化试验结果表现出较好的结果。
表3：胶体天候老化试验
| 样品 | 出现表面裂缝时间(天) |
| 空白 | 10 |
| 58号石蜡 | 18 |
| 德国654蜡 | 88 |
| 实施例1 | 98 |
| 实施例2 | 99 |
| 实施例3 | 99 |
| 实施例4 | 100 |
具体实施方式
实施例1
按量称取52号低熔点石蜡17公斤(抚顺石油一厂)，66号高熔点石蜡44公斤(大连石化公司)，80号石油微晶蜡31公斤(荆门石化公司)，3公斤EVA聚合物(日本三井220ET)，合成聚乙烯蜡1公斤(北京有机化工厂)，阳离子表面活性剂3公斤(十二烷基胺)，抗氧剂1公斤(2、6_特丁基对甲酚)，按配比先将石蜡、微晶蜡加入到不锈钢反应器内，缓慢加热至100±5℃，待全部物料熔融后，搅拌加入EVA聚合物、合成聚乙烯蜡、阳离子表面活性剂和抗氧剂，搅拌恒定20分钟，过滤成型处理后，即是本发明的一种橡胶防护剂，实施例1中的低熔点石蜡是指50～60号石蜡(含油量小于2％)，或它们的混合物；高熔点石蜡是指62～70号石蜡(含油量小于2％)，或它们的混合物；石油微晶蜡是指75～85号石蜡(含油量小于3.5％)，或它们的混合物，EVA聚合物是指VA含量18～28％，熔融指数：7～530g/10min(190℃)，合成聚乙烯蜡是指分子量5000～15000，均聚型或共聚型聚蜡，或它们的混合物；抗氧剂是指2、6_特丁基对甲酚；阳离子表面活性剂是指十二烷基胺或十八烷基胺，或它们的混合物。
实施例2
按量称取54号低熔点石蜡20公斤(抚顺石油一厂)，64号高熔点石蜡38公斤(大连石化公司)，85号石油微晶蜡36公斤(荆门石化公司)，EVA聚合物2公斤(日本三井220ET)，合成聚乙烯蜡1.5公斤(北京有机化工厂913)，阳离子表面活性剂1公斤(十八烷基胺)，抗氧剂1.5公斤(2、6_特丁基对甲酚)，按配比先将石蜡、微晶蜡加入到不锈钢反应器内，缓慢加热至100±5℃，待全部物料熔融后，搅拌加入EVA聚合物、合成聚乙烯蜡、阳离子表面活性剂和抗氧剂，搅拌恒定20分钟，过滤成型处理后，即是本发明的一种橡胶防护剂。
实施例3
按量称取56号低熔点石蜡26公斤(抚顺石油一厂)，62号高熔点石蜡44公斤(大连石化公司)，85号石油微晶蜡20公斤(荆门石化公司)，3公斤EVA聚合物(日本三井220ET)，合成聚乙烯蜡2公斤(北京有机化工厂913)，阳离子表面活性剂4公斤(十八烷基胺)，抗氧剂1公斤(2、6_特丁基对甲酚)，按配比先将石蜡、微晶蜡加入到不锈钢反应器内，缓慢加热至100±5℃，待全部物料熔融后，搅拌加入EVA聚合物、合成聚乙烯蜡、阳离子表面活性剂和抗氧剂，搅拌恒定20分钟，过滤成型处理后，即是本发明的一种橡胶防护剂。
实施例4
按量称取52号低熔点石蜡36公斤(抚顺石油一厂)，62号高熔点石蜡20公斤(大连石化公司)，60号高熔点石油蜡10公斤(抚顺石油二厂)，80号石油微晶蜡26公斤(南阳石化公司)，EVA聚合物2公斤(日本三井18150)，合成聚乙烯蜡3公斤(北京有机化工厂913)，阳离子表面活性剂1公斤(十八烷基胺)，抗氧剂2公斤(2、6特丁基对甲酚)，按配比先将石蜡、微晶蜡加入到不锈钢反应器内，缓慢加热至100±5℃，待全部物料熔融后，搅拌加入EVA聚合物、合成聚乙烯蜡、阳离子表面活性剂和抗氧剂，搅拌恒定20分钟，过滤成型处理后，即是本发明的一种橡胶防护剂。
Claims (1)
1、一种橡胶防护剂，其特征是：按量称取抚顺石油一厂生产的52号低熔点石蜡36公斤，大连石化公司生产的62号高熔点石蜡20公斤，抚顺石油二厂生产的60号高熔点石油蜡10公斤，南阳石化公司生产的80号石油微晶蜡26公斤，日本三井生产的18150EVA聚合物2公斤，北京有机化工厂生产的913合成聚乙烯蜡3公斤，阳离子表面活性剂十八烷基胺1公斤，抗氧剂2，6-特丁基对甲酚2公斤，按配比先将石蜡、微晶蜡加入到不锈钢反应器内，缓慢加热至100±5℃，待全部物料熔融后，搅拌加入EVA聚合物、合成聚乙烯蜡、阳离子表面活性剂和抗氧剂，搅拌恒定20分钟，过滤成型处理后，即得到橡胶防护剂。
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