CN103819945A - 一种改性炭黑及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种改性炭黑及其制备方法,将地沟油与废机油进行精制,制成标准原料油,与对苯二甲酸金属盐、炭黑按一定配比充分混合。本发明采用地沟油和废机油作为原料,不仅实现了废物的综合利用,而且解决了地沟油和废机油的出路问题,变废为宝,具有良好的社会效益;本发明使用标准原料油成本低,可使得企业生产成本得到降低,具有可观的经济价值;本发明所制得的炭黑使用方便,经测试加入制品后可使制品的机械性能得到提高。应用于天然橡胶可提高脚镣的抗硫化返原性及耐热性。
Description
技术领域
本发明涉及一种改性炭黑及其制备方法。
背景技术
炭黑是在橡胶和其他聚合物中作为性能增强填料使用的一种材料。由于炭黑表面性能的特殊性,在轮胎加工过程中难以分散均匀,从而会影响机械力学性能,所以,使炭黑在橡胶中良好的分散成党建轮胎加工行业的一大难题。
为了解决这一难题,人民研究出一些含有脂肪酸皂或表面活性剂的炭黑分散剂。发明专利201310264101.5公开了一种新型橡胶用炭黑分散剂及其制备方法,由聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡、硬脂酸锌、硬脂酸、聚乙二醇、季戊四醇硬脂酸酯组成。由于脂肪酸皂或表面活性剂与其他助剂如硫化剂、硫化促进剂、防焦剂、增粘剂等具有反应活性,如使用配合不当,会引起焦烧、硫化返原,使得制品的机械性能下降,耐磨性反而降低。同时脂肪酸皂或表面活性剂生产成本也高。
发明专利00131335.5公开了一种橡胶用分散剂及其生产方法。添加该发明所得分散剂,可以使炭黑分散性能有所改善,但混炼胶自粘性差、硫化速度慢、润滑性能差,若使用不当,还会使制品机械性能下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种使用方便,生产成本低、对其他助剂无不良影响,且能使橡胶制品的机械强度提高的炭黑分散剂及其制备方法。
本发明所采用的技术方案是:一种炭黑分散剂及其制备方法,包括以下步骤:
1)将收集来的地沟油或废机油进行沉淀、过滤和加热处理,除去其中的颗粒物质和水分,在加热过程中加入一定比例的活性炭脱色脱臭,进一步水洗,进行蒸发脱水,得地沟油精制品及机油精制品。
2)将地沟油精制品与机油精制品以质量比为1:1~1:3,泵入混合器中,得标准原料油。
3)将上述标准原料油与对苯二甲酸金属盐混合,再加入炭黑充分混合。
作为优选,所述炭黑、标准原料油、对苯二甲酸金属盐的质量比为80~120:10~20:20~100。
作为优选,所述对苯二甲酸金属盐为对苯二甲酸钙、对苯二甲酸镁、对苯二甲酸锌、对苯二甲酸钾、对苯二甲酸钠、对苯二甲酸钡、对苯二甲酸铝、对苯二甲酸铁的一种或几种。
本发明创造的优点与效果
1、本发明采用地沟油和废机油作为原料,不仅实现了废物的综合利用,而且解决了地沟油和废机油的出路问题,变废为宝,具有良好的社会效益;
2、本发明使用标准原料油成本低,可使得企业生产成本得到降低,具有可观的经济价值;
3、本发明所制得的炭黑使用方便,经测试加入制品后可使制品的机械性能得到提高。应用于天然橡胶可提高胶料的抗硫化返原性及耐热性。
具体实施方式
实施例1:
将收集来的地沟油或废机油进行沉淀、过滤和加热处理,除去其中的颗粒物质和水分,在加热过程中加入一定比例的活性炭脱色脱臭,进一步水洗,进行蒸发脱水,得地沟油精制品及机油精制品。将地沟油精制品与机油精制品以质量比为1:1,泵入混合器中,得标准原料油。将20份上述标准原料油与100份对苯二甲酸钙混合,再加入120份炭黑充分混合。
实施例2:
将收集来的地沟油或废机油进行沉淀、过滤和加热处理,除去其中的颗粒物质和水分,在加热过程中加入一定比例的活性炭脱色脱臭,进一步水洗,进行蒸发脱水,得地沟油精制品及机油精制品。将地沟油精制品与机油精制品以质量比为1:3,泵入混合器中,得标准原料油。将10份上述标准原料油与20份对苯二甲酸锌混合,再加入80份炭黑充分混合。
实施例3:
将收集来的地沟油或废机油进行沉淀、过滤和加热处理,除去其中的颗粒物质和水分,在加热过程中加入一定比例的活性炭脱色脱臭,进一步水洗,进行蒸发脱水,得地沟油精制品及机油精制品。将地沟油精制品与机油精制品以质量比为1:2,泵入混合器中,得标准原料油。将15份上述标准原料油与25份对苯二甲酸镁、25份对苯二甲酸铝混合,再加入100份炭黑充分混合。
实施例4:
将收集来的地沟油或废机油进行沉淀、过滤和加热处理,除去其中的颗粒物质和水分,在加热过程中加入一定比例的活性炭脱色脱臭,进一步水洗,进行蒸发脱水,得地沟油精制品及机油精制品。将地沟油精制品与机油精制品以质量比为1:1,泵入混合器中,得标准原料油。将10份上述标准原料油与10份对苯二甲酸钠、20份对苯二甲酸钾、30份对苯二甲酸钡混合,再加入80份炭黑充分混合。
实施例5:将上述产物与普通炭黑分别进行性能测试
试验配方:
NR50,BR30,SBR20,硬脂酸2.5,活性剂3,防护蜡1,40201,RD1.5,炭黑50,芳烃油6促进剂NS1.2,S1.3,合计168。
试样制备
胶料在密炼机上混炼,混炼均匀后下片,混炼胶停放24h后在平板硫化机上硫化,硫化条件为145℃C/12MPa*25min。
硬度测试采用GB/T531.1-2008进行测试,拉伸强度与断裂伸长率按照GB/T1701-2001进行测试。
从表中可以看出,本发明所得改性炭黑能改善胶料的物理机械性能,综合性能明显优于传统炭黑。且本发明使用原料成本低,具有良好的市场前景。
以上述依据本发明的理想实施例为启示,通过上述的说明内容,相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内,进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容,必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (3)
1.一种改性炭黑及其制备方法,其特征在于,包括如下步骤:
①将收集来的地沟油或废机油进行沉淀、过滤和加热处理,除去其中的颗粒物质和水分,在加热过程中加入一定比例的活性炭脱色脱臭,进一步水洗,进行蒸发脱水,得地沟油精制品及机油精制品。
②将地沟油精制品与机油精制品以质量比为1:1~1:3,泵入混合器中,得标准原料油。
③将上述标准原料油与对苯二甲酸金属盐混合,再加入炭黑充分混合。
2.如权利要求1所述的一种炭黑分散剂及其制备方法,其特征在于:所述炭黑、标准原料油、对苯二甲酸金属盐的质量比为50~120:10~20:20~100。
3.如权利要求1所述的一种炭黑分散剂及其制备方法,其特征在于:所述对苯二甲酸金属盐为对苯二甲酸钙、对苯二甲酸镁、对苯二甲酸锌、对苯二甲酸钾、对苯二甲酸钠、对苯二甲酸钡、对苯二甲酸铝、对苯二甲酸铁的一种或几种。
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