CN103865100B - 一种橡胶加工助剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明首先公开了一种橡胶加工助剂，是由以下重量份数的原料混合造粒制得：硬脂酸700～800、氧化锌0～100、无水三氯化铝10～150、油酸锌0～200；本发明其次公开了上述橡胶助剂的制备方法，其包括以下步骤：1）先向反应釜中投入硬脂酸，加热至125～155℃，然后投入无水三氯化铝，在恒温条件下反应2～3h，然后再投入氧化锌，在恒温条件下反应1.5～5h；2）向反应釜中投入油酸锌，混合均匀，在恒温条件下反应35～45min；3）将反应釜中的混合物定量送入造粒挤出机进行造粒，即得助剂。本发明的橡胶助剂可以改善胶料的流动性，提高胶料压出速度，促进加入胶料中的防老化剂、硫化剂、促进剂以及炭黑、碳酸钙等填料的快速分散，从而增加胶料的均匀性和稳定性。

Description

一种橡胶加工助剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种橡胶助剂及其制备方法。
背景技术
现今橡胶轮胎的加工技术已较为成熟，为提高橡胶轮胎的强度、塑性、弹性、耐用性，以及防老化等性能，现有技术一般是在用于加工橡胶轮胎的胶料中添加各种各样的橡胶助剂，不同的橡胶助剂，其主要的功能不同，有些橡胶助剂主要是用于改善胶料的流动性，即降低胶料的粘度以方便胶料压出和产品成型，有些橡胶助剂主要是用于提高胶料的拉伸强度，这样胶料的内聚力提高，从而提高橡胶的强度和耐用性，有些助剂主要是用于促进胶料与胶料中的填料的均匀混合，以增加胶料的稳定性，这些橡胶助剂的功能单一，因此难以推广应用。
发明内容
本发明的首要目的是提供一种既能改善胶料的流动性、又能促进胶料均匀性和稳定性的助剂。
为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种橡胶加工助剂，是由以下重量份数的原料混合造粒制得：硬脂酸700～800、氧化锌0～100、无水三氯化铝10～150、油酸锌0～200。
无水三氯化铝可以用作有机合成反应的催化剂，本发明选用无水三氯化铝作为原料之一合成助剂时可以加速反应进程，促进硬脂酸与氧化锌反应更快、更彻底，进而提高助剂的使用效果。经试验验证，本发明的助剂应用于制备天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶等橡胶制品的胶料中既可以改善胶料的流动性，提高胶料压出速度，又可以促进加入胶料中的防老化剂、硫化剂、促进剂以及炭黑、碳酸钙等填料的快速分散，从而增加胶料的均匀性和稳定性，缩短混炼时间，降低能耗，不仅如此，加入本发明的助剂还可以显著提高橡胶的强度，以及橡胶与轮胎中的钢丝之间的粘合力。与粉状的橡胶助剂相比，本发明的橡胶助剂直接加工成颗粒状，这样在具体加工以及使用过程中不仅能有效避免粉尘乱飞造成浪费，而且降低了对工作环境的污染，进一步为操作人员的健康提供保证。
作为进一步的优选方案：所述的橡胶加工助剂是由以下重量份数的原料混合造粒制得：硬脂酸740～770、氧化锌10～40、无水三氯化铝100～130、油酸锌80～120。
更为具体的方案为：所述的橡胶加工助剂是由重量份数比为756:27:117:100的硬脂酸、氧化锌、无水三氯化铝和油酸锌进行混合造粒制得。
本发明的另外一个目的是提供一种如上所述橡胶加工助剂的制备方法，其包括以下步骤：
S1）：先向反应釜中投入硬脂酸，加热至125～155℃，然后投入无水三氯化铝，在恒温条件下反应2～3h，然后再投入氧化锌，在恒温条件下反应1.5～5h；
S2）：向反应釜中投入油酸锌，混合均匀，在恒温条件下反应35～45min；
S3）：将反应釜中的混合物定量送入造粒挤出机进行造粒，即得助剂。
具体实施方式
为更清楚的说明本发明所公开的技术方案，以下通过5个实施例来作进一步的说明。
实施例1：助剂的制备
1）按以下重量份数称取原料：硬脂酸756、氧化锌27、无水三氯化铝117、油酸锌100；
2）先向反应釜中投入硬脂酸，加热至140℃，然后投入无水三氯化铝，在恒温条件下反应2.5h，然后再投入氧化锌，接着再投入油酸锌，在恒温条件下反应40min；
3）将反应釜中的混合物定量送入造粒挤出机进行造粒，即得助剂。
实施例2：助剂的制备
1）按以下重量份数称取原料：硬脂酸700、氧化锌10、无水三氯化铝50、油酸锌50；
2）先向反应釜中投入硬脂酸，加热至125℃，然后投入无水三氯化铝，在恒温条件下反应3h，然后再投入氧化锌，接着再投入油酸锌，在恒温条件下反应40min；
3）将反应釜中的混合物定量送入造粒挤出机进行造粒，即得助剂。
实施例3：橡胶助剂的制备
1）按以下重量份数称取原料：硬脂酸800、氧化锌117、无水三氯化铝100、硬脂酸钴200；
2）先向反应釜中投入硬脂酸，加热至155℃，然后投入无水三氯化铝，在恒温条件下反应2.5h，然后再投入氧化锌，接着再投入油酸锌，在恒温条件下反应40min；
3）将反应釜中的混合物定量送入造粒挤出机进行造粒，即得助剂。
实施例4：助剂的制备
1）按以下重量份数称取原料：硬脂酸750、无水三氯化铝80；
2）先向反应釜中投入硬脂酸，加热至155℃，然后投入无水三氯化铝，在恒温条件下反应3h；
3）将反应釜中的混合物定量送入造粒挤出机进行造粒，即得助剂。
实施例5：助剂的应用
1）按以下重量份数称取原料：天然橡胶的生胶50，顺丁橡胶的生胶50，硬脂酸2.0，氧化锌5.0，RD防老剂1.5，4020型防老剂1.5，石油树脂4.0，N330炭黑40，N660炭黑15，陶土20，芳烃油7.0，促进剂N0BS为0.8，硫磺1.7；将上述原料在151℃×30min的条件下硫化进行混炼制得炼胶A。
2）按以下重量份数称取原料：天然橡胶的生胶50，顺丁橡胶的生胶50，硬脂酸2.0，氧化锌5.0，RD防老剂1.5，4020型防老剂1.5，石油树脂4.0，N330炭黑40，N660炭黑15，陶土20，芳烃油7.0，促进剂N0BS为0.8，硫磺1.7,实施例1制备的助剂2；将上述原料进行混炼制得炼胶B。
经检测观察，炼胶A的表面粗糙，有明显的破边和撕边，而与之相比，加入本发明助剂的炼胶B的炼胶时间缩短了7min，炼胶B外观完整，表面更加光滑、发亮，且炼胶B的拉伸强度以及弹性明显优于炼胶A，具体如下表1所示。
表1橡胶加工助剂的使用效果

Claims (3)

1.一种橡胶加工助剂，是由以下重量份数的原料混合造粒制得：硬脂酸740～770、氧化锌10～40、无水三氯化铝100～130、油酸锌80～120。
2.根据权利要求1所述的橡胶加工助剂，其特征在于：所述的助剂是由重量份数比为756:27:117:100的硬脂酸、氧化锌、无水三氯化铝和油酸锌进行混合造粒制得。
3.如权利要求1所述的橡胶加工助剂的制备方法，包括以下步骤：
S1)：先向反应釜中投入硬脂酸，加热至125～155℃，然后投入无水三氯化铝，在恒温条件下反应2～3h，然后再投入氧化锌，在恒温条件下反应1.5～5h；
S2)：向反应釜中投入油酸锌，混合均匀，在恒温条件下反应35～45min；
S3)：将反应釜中的混合物定量送入造粒挤出机进行造粒，即得助剂。
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