CN105694328A - 一种硫化防焦剂母胶粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种硫化防焦剂母胶粒及其制备方法，该材料包含以下按重量百分数计的原料：PVI粉65-88％、软化剂1-5％、分散剂1-5％、载体橡胶10-25％。所述硫化防焦剂母胶粒粒具有延迟NR和SR的起始硫化而不影响总的硫化时间的功能，可大大促进为硫化胶的储存稳定性，提高设备生产能力，与次磺酰胺类和噻唑类促进剂并用可改善加工安全性而不影响硫化胶性能。

Description

一种硫化防焦剂母胶粒及其制备方法
技术领域
本发明属于高分子材料技术领域，特别涉及一种硫化防焦剂母胶粒及其制备方法。
背景技术
在橡胶工业中随着生产的发展和橡胶制品性能的提高，相继出现了橡胶在加工过程中生热量增大的问题。因此，何确保加工过程中的安全性已成为一个非常重要的课题。现在普遍采用的主要方法是在工艺加工过程中添加少量的防焦剂(或称焦烧防止剂、阻滞剂)，来提高加工过程的安全性，增加胶料或胶浆的贮存寿命。当调整硫化体系难以达到需要的操作安全时，加入防焦剂往往可以很简便地满足对胶料焦烧性能的要求。防焦剂尽管配用量极少，但配入胶料后，对胶料性能或多或少有一些不良影响，因此一般尽可能不用。
在橡胶制品行业中，橡胶防焦剂母颗粒PVI-80具有延迟NR和SR的起始硫化而不影响总的硫化时间的功能，可大大促进为硫化胶的储存稳定性，提高设备生产能力。而现今大多数行业仍在使用其粉末进行加工，这种生产方式效率低下，且会导致大量浪费，同时伴随着严重的污染现象，我公司通过研究改良，提出了这种现今的橡胶防焦剂母胶粒生产技术，一举解决了上述问题，对橡胶行业的生产起到了推动作用。
橡胶防焦剂母颗粒相比防焦剂粉末，具有减少污染，提升生产效率等作用，在生产应用中，橡胶防焦剂母颗粒的使用，大大缩短了生产进料的时间，同时还能有效防止粉尘污染，大大提升环境安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种硫化防焦剂母胶粒，具有高加工安全性，大大增长焦烧时间且不影响硫化时间，提升生产效率。同时还能有效防止粉尘污染，大大提升环境安全。
本发明的另一个目的是为了提供上述硫化防焦剂母胶粒的制备方法。
本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：
一种硫化防焦剂母胶粒，其特征在于：包含以下按重量百分数计的原料：
较优的，所述的硫化防焦剂母胶粒包含以下按重量百分数计的原料：
所述软化剂为芳烃油、石蜡油、环烷油、重油、石蜡、凡士林、沥青、石油树脂中的一种或者几种的混合物。
所述分散剂为PETS-3。
所述载体橡胶为天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丁晴橡胶、氢化丁晴橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯醚橡胶、氯化聚乙烯橡胶、二元乙丙橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或者几种的混合物与炭黑进行密炼，其比例为10-20:1，温度为80-100℃，时间为30-60min。
上述硫化促进剂母胶粒的方法,包括如下步骤：
(1)按配比称量各种原料；
(2)将PVI粉、软化剂、分散剂、载体橡胶加入密炼设备进行搅拌密炼，密炼完成冷却后加入双螺杆挤出机熔融挤出造粒。
所述双螺杆挤出机的长径比为36-44：1。
所述双螺杆挤出机的加工条件为，一区温度为50-70℃，二区温度为60-80℃，三区温度为60-80℃，四区温度为60-80℃，五区温度为70-90℃，六区温度为80-100℃。
本发明采用PVI与橡胶载体挤出共混改性，赋予了延迟NR和SR的起始硫化而不影响总的硫化时间的特点，成功制备了一种硫化防焦剂母胶粒；本发明中的软化剂的作用是通过软化剂分子对橡胶的渗透和溶胀作用，把分子链拉开，降低分子链间的作用力，使橡胶分子链的活动性增加，从而导致橡胶可塑性的增加；分散剂的作用是使组分更加均一、稳定。
本发明的有益效果是：
1、所述硫化防焦剂母胶粒，能够延迟NR和SR的起始硫化而不影响总的硫化时间。
2、所述硫化防焦剂母胶粒能显著提高未硫化胶的储存稳定性和高温加工安全性能，充分提高设备的生成能力。
3、所述硫化防焦剂母胶粒的制备方法简单、原料易得，成本低，而且加工工艺的可控性强，不会造成粉尘污染。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明作进一步说明：
以下实施例1-5和对比例中：
PVI来自宁波硫华聚合物有限公司。
环烷油来自苏州赛帕汉特种油品有限公司。
PETS-3来自聊城瑞捷化学有限公司。
天然橡胶来自杭州三达橡塑五金制品厂。
炭黑来自宁波元亨蜡业有限公司。
实施例1
将65公斤PVI、5公斤环烷油、5公斤PETS-3、25公斤天然胶与炭黑密炼产物通过密炼设备进行密炼搅拌，大约50min后倒出，将原料放置在空地上冷却，之后加入双螺杆挤出机进行挤出造粒，获得成品。
双螺杆挤出机的加工条件为，一区温度为50-70℃，二区温度为60-80℃，三区温度为60-80℃，四区温度为60-80℃，五区温度为70-90℃，六区温度为80-100℃。具体测试结果如表1所示。
实施例2
将70公斤PVI、5公斤环烷油、5公斤PETS-3、20公斤天然胶与炭黑密炼产物通过密炼设备进行密炼搅拌，大约50min后倒出，将原料放置在空地上冷却，之后加入双螺杆挤出机进行挤出造粒，获得成品。
双螺杆挤出机的加工条件为，一区温度为50-70℃，二区温度为60-80℃，三区温度为60-80℃，四区温度为60-80℃，五区温度为70-90℃，六区温度为80-100℃。具体测试结果如表1所示。
实施例3
将75公斤PVI、5公斤环烷油、5公斤PETS-3、15公斤天然胶与炭黑密炼产物通过密炼设备进行密炼搅拌，大约50min后倒出，将原料放置在空地上冷却，之后加入双螺杆挤出机进行挤出造粒，获得成品。
双螺杆挤出机的加工条件为，一区温度为50-70℃，二区温度为60-80℃，三区温度为60-80℃，四区温度为60-80℃，五区温度为70-90℃，六区温度为80-100℃。具体测试结果如表1所示。
实施例4
将80公斤PVI、2公斤环烷油、3公斤PETS-3、15公斤天然胶与炭黑密炼产物通过密炼设备进行密炼搅拌，大约50min后倒出，将原料放置在空地上冷却，之后加入双螺杆挤出机进行挤出造粒，获得成品。
双螺杆挤出机的加工条件为，一区温度为50-70℃，二区温度为60-80℃，三区温度为60-80℃，四区温度为60-80℃，五区温度为70-90℃，六区温度为80-100℃。具体测试结果如表1所示。
实施例5
将85公斤PVI、1公斤环烷油、1公斤PETS-3、10公斤天然胶与炭黑密炼产物通过密炼设备进行密炼搅拌，大约50min后倒出，将原料放置在空地上冷却，之后加入双螺杆挤出机进行挤出造粒，获得成品。
双螺杆挤出机的加工条件为，一区温度为50-70℃，二区温度为60-80℃，三区温度为60-80℃，四区温度为60-80℃，五区温度为70-90℃，六区温度为80-100℃。具体测试结果如表1所示。
对比例1
将80公斤邻苯二甲酸二丁酯粉末、2公斤环烷油、3公斤PETS-3、15公斤天然胶与炭黑密炼产物通过密炼设备进行密炼搅拌，大约50min后倒出，将原料放置在空地上冷却，之后加入双螺杆挤出机进行挤出造粒，获得成品。
双螺杆挤出机的加工条件为，一区温度为50-70℃，二区温度为60-80℃，三区温度为60-80℃，四区温度为60-80℃，五区温度为70-90℃，六区温度为80-100℃。具体测试结果如表1所示。
表1
从上述实施例和对比例中的测试结果可看出，本发明制得的硫化防焦剂母胶粒，能够增长焦烧时间，并且不影响硫化时间，对橡胶的其他性能也并没有改变。

Claims (9)

1.一种硫化防焦剂母胶粒，其特征在于：包含以下按重量百分数计的原料：
2.根据权利要求1所述的硫化防焦剂母胶粒，其特征在于：较优的，所述的硫化防焦剂母胶粒包含以下按重量百分数计的原料：
3.根据权利要求1或2所述的硫化防焦剂母胶粒，其特征在于：所述软化剂为芳烃油、石蜡油、环烷油、重油、石蜡、凡士林、沥青、石油树脂中的一种或者几种的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的硫化防焦剂母胶粒，其特征在于：所述分散剂为PETS-3。
5.根据权利要求1或2所述的硫化防焦剂母胶粒，其特征在于：所述载体橡胶为天然橡胶、丁苯橡胶、顺丁橡胶、异戊橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶、丁晴橡胶、氢化丁晴橡胶、乙丙橡胶、硅橡胶、氟橡胶、聚氨酯橡胶、丙烯酸酯橡胶、氯磺化聚乙烯橡胶、氯醚橡胶、氯化聚乙烯橡胶、三元乙丙橡胶中的一种或者几种的混合物与炭黑进行密炼，其比例为10-20:1，温度为80-100℃，时间为30-60min。
6.一种制备权利要求1或2所述的硫化防焦剂母胶粒的制备方法,包括如下步骤：
(1)按配比称量各种原料；
(2)将PVI粉、软化剂、分散剂、载体橡胶加入密炼设备进行搅拌密炼，密炼完成冷却后加入双螺杆挤出机熔融挤出造粒。
7.根据权利要求6所述的制备硫化防焦剂母胶粒的方法,其特征在于：所述双螺杆挤出机的长径比为36-44：1。
8.根据权利要求6所述的制备硫化防焦剂母胶粒的方法,其特征在于：所述密炼机的加工条件为，温度为80-100℃，时间为30-60min。
9.根据权利要求6所述的制备硫化防焦剂母胶粒的方法,其特征在于：所述双螺杆挤出机的加工条件为，一区温度为50-70℃，二区温度为60-80℃，三区温度为60-80℃，四区温度为60-80℃，五区温度为70-90℃，六区温度为80-100℃。
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