CN105694241B - 硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒及其制备方法 - Google Patents

硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开的硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒，可有效解决液态形式的γ―氨丙基三乙氧基硅烷在直接混炼时，与橡胶的极性差异所造成的混炼缓慢问题；本发明制备得到的母胶粒在正常存储条件下性质稳定，活性成分不会析出；室温下不粘连，使配料方便、准确，降低了配料偏差；该母胶粒配料后在橡胶中流动特性好，并且该母胶粒包容量高，即使在与橡胶极性不同的情况下，也能够及时与橡胶紧密结合，在不同剪切力作用下均能保持较好的分散性，此外，该母胶粒还能进一步提高橡胶有效成分的分散性和流动性，缩短橡胶混炼周期，改善混炼效果，提高橡胶生产效率，并减少粉尘污染，改善工人工作环境，同时还具有降低橡胶制品的废品率的作用。

Description

硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒及其制备 方法
技术领域
本发明涉及橡胶助剂及其制备技术领域，具体是一种硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒及其制备方法。
背景技术
硅烷偶联剂KH550，中文名为γ―氨丙基三乙氧基硅烷，为氨基官能团硅烷，呈碱性。外观为无色或微黄色透明液体，通用性强，可溶于有机溶剂。KH550分子中含有两种不同的活性基因——氨基和氧基，用来偶联有机高分子和无机填料，增强其粘结性，提高产品的机械、电气、耐水、抗老化等性能。KH550常用于玻纤、铸造、纺织物助剂、绝缘材料、粘胶剂等行业。
硅烷偶联剂KH550的用途非常广泛，可应用于矿物填充的酚醛、聚脂、环氧、PBT、聚酚胺、碳酸酯等热塑性和热固性树脂，能大幅度提高增强塑料的干湿态抗弯强度、抗压强度、剪切强度等物理力学性能和湿态电气性能，并改善填料在聚合物中的润湿性和分散性。硅烷偶联剂KH550还是优异的粘结促进剂，可用于聚氨酯、环氧、腈类、酚醛胶粘剂和密封材料，改善颜料的分散性并提高对玻璃、铝、铁等金属的粘合性，也适用于聚氨酯、环氧和丙烯酸乳胶涂料。在树脂砂铸造中，KH550能够增强树脂硅胶的粘合性，提高型砂强度及抗湿性。在玻纤棉和矿物棉生产中，将KH550加入到酚醛粘结剂中，还可提高防潮性及增加压缩回弹性。在砂轮制造中它有助于改进耐磨自硬砂的酚醛树脂粘合剂量的粘结性及耐水性。KH550还可用于氨基硅油及其乳液的合成。
但硅烷偶联剂KH550常温下是无色或微黄色透明液体，在投入密炼机与橡胶混炼过程中，由于其与某些橡胶存在极性的差异而造成混炼较慢，且在密炼机中的混炼需要在相对较低的剪切力作用下进行，又因为液态助剂混入橡胶后分散较慢，流动性差，导致橡胶混炼周期长、效率低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒及其制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒，按重量份数计，该母胶粒的组成为：γ―氨丙基三乙氧基硅烷49～53份，无机载体27～32份，橡胶载体11～17份，橡胶油2～6份，脂肪酸醇酯1份。
作为优选，所述的橡胶基体由三元乙丙橡胶、EVA树脂和硬脂酸组成，所述的三元乙丙橡胶、EVA树脂和硬脂酸的重量比为（8～12）：（2～5）：（1～3）。
作为优选，所述的无机载体为粉末状无机载体，所述的无机载体的粒径范围为5～40微米。
作为优选，所述的无机载体为白炭黑、炭黑、滑石粉、碳酸钙、二氧化硅和黏土中的至少一种。
作为优选，按重量份数计，该母胶粒的组成为：γ―氨丙基三乙氧基硅烷51份，白炭黑29份，三元乙丙橡胶11份，EVA树脂3份，硬脂酸1份，橡胶油4份，脂肪酸醇酯1份。
上述硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒的制备方法，包括以下步骤：
（1）准备片状橡胶基体；
（2）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
（3）将无机载体作为载体，与液态的γ―氨丙基三乙氧基硅烷混合得到固态形式的预混物；
（4）将预混物和其余原料分别分三次投料加入密炼机中，混合均匀后出料，出料温度65～70 ℃，得到胶料；
（5）控制主机给定转速为80～90 r/min，将步骤（4）中得到的胶料喂料至挤出机，喂料转速为20～30 r/min，该挤出机的温控区域从进料口到出料口依次分为七段，其中第一段的温度为20～30 ℃，第二段至第七段的温度为30～40 ℃，最终挤制得到橡胶促进剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
（1）本发明通过将液态的γ―氨丙基三乙氧基硅烷预先分散到橡胶基体体中制备得到母胶粒，可有效解决液态形式的γ―氨丙基三乙氧基硅烷在直接混炼时，与橡胶的极性差异所造成的混炼缓慢问题；
（2）本发明方法制备得到的γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒在正常存储条件下性质稳定，活性成分不会析出；室温下不粘连，使配料方便、准确，降低了配料偏差；
（3）本发明预分散母胶粒配料后在橡胶中流动特性好，可以较快的加料速度添加，并且该母胶粒包容量高，即使在与橡胶极性不同的情况下，也能够及时与橡胶紧密结合，在不同剪切力作用下均能保持较好的分散性，此外，该母胶粒还能进一步提高橡胶有效成分的分散性和流动性，改善有效成分与橡胶的相容性，降低其他助剂的添加量，缩短橡胶混炼周期，改善混炼效果，提高橡胶生产效率，并减少粉尘污染，改善工人工作环境，同时还具有降低橡胶制品的废品率的作用；
（4）由于γ―氨丙基三乙氧基硅烷分子中含有两种不同的活性基因——氨基和氧基，若暴露在空气中易与其他物质发生反应，属于危险品，而通过本发明方法制成预分散母胶粒后，γ―氨丙基三乙氧基硅烷被包覆在橡胶载体中，能够与外界环境有效隔绝，方便运输和使用。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一的硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒，按重量份数计，该母胶粒的组成为：γ―氨丙基三乙氧基硅烷51份，白炭黑29份，三元乙丙橡胶11份，EVA树脂3份，硬脂酸1份，橡胶油4份，脂肪酸醇酯1份。该母胶粒的制备方法，包括以下步骤：
（1）准备片状橡胶基体；
（2）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
（3）将白炭黑作为载体，与液态的γ―氨丙基三乙氧基硅烷混合得到固态形式的预混物；
（4）将预混物和其余原料分别分三次投料加入密炼机中，混合均匀后出料，出料温度65 ℃，得到胶料；
（5）控制主机给定转速为85 r/min，将步骤（4）中得到的胶料喂料至挤出机，喂料转速为25 r/min，该挤出机的温控区域从进料口到出料口依次分为七段，其中第一段的温度为25 ℃，第二段至第七段的温度为35 ℃，最终挤制得到实施例一的橡胶促进剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒。目测该预分散母胶粒的外观为浅黄色，经检测，该母胶粒20 ℃时的密度为1.04 g/cm3，50℃的门尼粘度ML（1+4）为46.7。
实施例二的硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒，按重量份数计，该母胶粒的组成为：γ―氨丙基三乙氧基硅烷49份，白炭黑27份，三元乙丙橡胶12份，EVA树脂4份，硬脂酸2份，橡胶油5份，脂肪酸醇酯1份。该母胶粒的制备方法，包括以下步骤：
（1）准备片状橡胶基体；
（2）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
（3）将白炭黑作为载体，与液态的γ―氨丙基三乙氧基硅烷混合得到固态形式的预混物；
（4）将预混物和其余原料分别分三次投料加入密炼机中，混合均匀后出料，出料温度68 ℃，得到胶料；
（5）控制主机给定转速为88 r/min，将步骤（4）中得到的胶料喂料至挤出机，喂料转速为27 r/min，该挤出机的温控区域从进料口到出料口依次分为七段，其中第一段的温度为26 ℃，第二段至第七段的温度为38 ℃，最终挤制得到实施例二的橡胶促进剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒。目测该预分散母胶粒的外观为浅黄色，经检测，该母胶粒20 ℃时的密度为1.03 g/cm3，50℃的门尼粘度ML（1+4）为45.3。
实施例三的硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒，按重量份数计，该母胶粒的组成为：γ―氨丙基三乙氧基硅烷50份，碳酸钙28份，三元乙丙橡胶10份，EVA树脂4份，硬脂酸3份，橡胶油4份，脂肪酸醇酯1份。该母胶粒的制备方法，包括以下步骤：
（1）准备片状橡胶基体；
（2）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
（3）将碳酸钙作为载体，与液态的γ―氨丙基三乙氧基硅烷混合得到固态形式的预混物；
（4）将预混物和其余原料分别分三次投料加入密炼机中，混合均匀后出料，出料温度67 ℃，得到胶料；
（5）控制主机给定转速为86 r/min，将步骤（4）中得到的胶料喂料至挤出机，喂料转速为24 r/min，该挤出机的温控区域从进料口到出料口依次分为七段，其中第一段的温度为28 ℃，第二段至第七段的温度为36 ℃，最终挤制得到实施例三的橡胶促进剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒。目测该预分散母胶粒的外观为浅黄色，经检测，该母胶粒20 ℃时的密度为1.02 g/cm3，50℃的门尼粘度ML（1+4）为46.1。
以上具体实施例中，制备片状橡胶基体的具体过程为：首先按照配比准确称取制备橡胶基体所需各原料，并将EVA树脂和硬脂酸均分为三份；再将三元乙丙橡胶放入75L的密炼机中，混炼2～5分钟；然后在该密炼机中加入1/3的EVA树脂和硬脂酸，混炼3～5分钟；之后在该密炼机中再加入1/3的EVA树脂和硬脂酸，混炼至密炼机中温度升至80±2℃，再向密炼机中加入余下的1/3的EVA树脂和硬脂酸，混炼至95±2℃，排胶，得到橡胶基体胶料；最后将橡胶基体胶料在开炼机上常温薄通三次导胶下片，即得到片状橡胶基体。

Claims (5)

1.硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒，其特征在于：按重量份数计，该母胶粒的组成为：γ―氨丙基三乙氧基硅烷49～53份，无机载体27～32份，橡胶基体11～17份，橡胶油2～6份，脂肪酸醇酯1份；所述的橡胶基体由三元乙丙橡胶、EVA树脂和硬脂酸组成，所述的三元乙丙橡胶、EVA树脂和硬脂酸的重量比为（8～12）：（2～5）：（1～3）。
2.根据权利要求1所述的硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒，其特征在于：所述的无机载体为粉末状无机载体，所述的无机载体的粒径范围为5～40微米。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒，其特征在于：所述的无机载体为白炭黑、炭黑、滑石粉、碳酸钙、二氧化硅和黏土中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒，其特征在于：按重量份数计，该母胶粒的组成为：γ―氨丙基三乙氧基硅烷51份，白炭黑29份，三元乙丙橡胶11份，EVA树脂3份，硬脂酸1份，橡胶油4份，脂肪酸醇酯1份。
5.权利要求1～4中任一项所述的硅烷偶联剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）准备片状橡胶基体；
（2）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
（3）将无机载体作为载体，与液态的γ―氨丙基三乙氧基硅烷混合得到固态形式的预混物；
（4）将预混物和其余原料分别分三次投料加入密炼机中，混合均匀后出料，出料温度65～70 ℃，得到胶料；
（5）控制主机给定转速为80～90 r/min，将步骤（4）中得到的胶料喂料至挤出机，喂料转速为20～30 r/min，该挤出机的温控区域从进料口到出料口依次分为七段，其中第一段的温度为20～30 ℃，第二段至第七段的温度为30～40 ℃，最终挤制得到橡胶促进剂γ―氨丙基三乙氧基硅烷预分散母胶粒。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102134354A (zh) * 2011-04-22 2011-07-27 连云港连连化学有限公司 液态橡胶助剂预分散母胶粒及其制备方法
CN103408849A (zh) * 2013-08-29 2013-11-27 宁波硫华聚合物有限公司 偶联剂预分散母胶粒及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102134354A (zh) * 2011-04-22 2011-07-27 连云港连连化学有限公司 液态橡胶助剂预分散母胶粒及其制备方法
CN103408849A (zh) * 2013-08-29 2013-11-27 宁波硫华聚合物有限公司 偶联剂预分散母胶粒及其制备方法

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