CN106188819A - 橡胶促进剂etu预分散母胶粒及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种橡胶促进剂ETU预分散母胶粒及其制备方法，按重量份数计，该母胶粒的组成为：N,N‑亚乙基硫脲72～82份，橡胶载体8～16份，EVA树脂2～4份，环氧乙酰蓖麻油酸甲酯1～3份，饱和脂肪酸锌2～4份，环烷油1～8份，色母粒1～3份；该橡胶促进剂ETU预分散母胶粒便于保存、运输和称量，其制备方法简便、可操作性强，可保证ETU的原有活性，并解决ETU直接投放至橡胶中混炼存在的易团聚、分散不均匀的问题，同时可解决ETU粉尘污染问题，避免操作工因吸入ETU粉尘而导致的健康问题；且该母胶粒带有颜色，方便物料标识和管理，避免操作工在后续橡胶制品混炼加料时的误投料，并且色母粒的使用，不影响后续制备的橡胶制品的颜色。

Description

橡胶促进剂ETU预分散母胶粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶促进剂及其制备技术领域，具体是一种橡胶促进剂ETU预分散母胶粒及其制备方法。
背景技术
ETU，即N,N-亚乙基硫脲，是一种白色粉末，相对密度1.42～1.43，溶于乙醇、甲醇、乙二醇和吡啶，微溶于水，不溶于丙酮、甲苯和汽油，味苦，具有中等毒性，经常接触可致癌，熔点190～204 ℃，可燃，其粉尘与空气形成的混合物易爆炸。ETU可用作氯丁橡胶、CSM橡胶、CPE橡胶等各种橡胶的促进剂，提高硫化胶的耐老化性能和力学性能。ETU可使氯丁橡胶快速硫化而焦烧安全，对于其它二烯类橡胶的低硫或无硫硫化可用作活化剂和副促进剂。
在橡胶混炼过程中，若直接添加ETU，不可避免产品粉尘污染的问题，操作工吸入ETU粉尘后嘴中会出现苦味，具有一定的毒性，影响身体健康；此外，ETU在室温下易结块、粘团，在橡胶制品中还存在分散不均匀的问题，影响橡胶制品的外观和性能。
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，提供一种橡胶促进剂ETU预分散母胶粒及其制备方法，该橡胶促进剂ETU预分散母胶粒便于保存、运输和称量，可保证ETU的原有活性，并解决ETU直接投放至橡胶中混炼存在的易团聚、分散不均匀的问题，同时可解决ETU粉尘污染问题，避免操作工因吸入ETU粉尘而导致的健康问题；且该母胶粒带有颜色，方便物料标识和管理，避免操作工在后续橡胶制品混炼加料时的误投料，并且色母粒的使用，不影响后续制备的橡胶制品的颜色。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：橡胶促进剂ETU预分散母胶粒，按重量份数计，该母胶粒的组成为：N,N-亚乙基硫脲72～82份，橡胶载体8～16份，EVA树脂2～4份，环氧乙酰蓖麻油酸甲酯1～3份，饱和脂肪酸锌2～4份，环烷油1～8份，色母粒1～3份。
优选地，所述的橡胶载体为三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶和氯醇橡胶中的一种或两种。
优选地，所述的橡胶载体为三元乙丙橡胶和乙烯-醋酸乙烯酯橡胶，三元乙丙橡胶和乙烯-醋酸乙烯酯橡胶的重量比为（1～3）：（1～2）。
优选地，所述的乙烯-醋酸乙烯酯橡胶中醋酸乙烯酯的重量百分含量为45～75 %。
优选地，所述的乙烯-醋酸乙烯酯橡胶中醋酸乙烯酯的重量百分含量为48～58 %。
优选地，该母胶粒的组成为：N,N-亚乙基硫脲80份，三元乙丙橡胶5份，乙烯-醋酸乙烯酯橡胶5份，EVA树脂3份，环氧乙酰蓖麻油酸甲酯2份，饱和脂肪酸锌2份，环烷油2份，色母粒1份；或者，该母胶粒的组成为：N,N-亚乙基硫脲75份，三元乙丙橡胶8份，乙烯-醋酸乙烯酯橡胶5份，EVA树脂2份，环氧乙酰蓖麻油酸甲酯1份，饱和脂肪酸锌3份，环烷油4份，色母粒2份；或者，该母胶粒的组成为：N,N-亚乙基硫脲75份，丁腈橡胶7份，EVA树脂3份，环氧乙酰蓖麻油酸甲酯3份，饱和脂肪酸锌4份，环烷油5份，色母粒3份。
上述橡胶促进剂ETU预分散母胶粒的制备方法，包括以下步骤：
1）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
2）向密炼机中投入橡胶载体和EVA树脂，在温度为75～80 ℃、转速为50～55 r/min的条件下混炼5～10 min；
3）向密炼机中投入环氧乙酰蓖麻油酸甲酯和饱和脂肪酸锌，在温度为75～80 ℃、转速为50～55 r/min的条件下继续混炼3～7 min；
4）向密炼机中投入N,N-亚乙基硫脲、环烷油和色母粒，在温度为58～68 ℃、转速为48～52 r/min的条件下混炼1～6 min，得到胶料；
5）将得到的胶料喂料至挤出机，在料筒温度为20～50 ℃、螺杆转速为15～35 r/min的条件下挤出、造粒，即得到橡胶促进剂ETU预分散母胶粒。
优选地，步骤5）中，将得到的胶料喂料至挤出机，经100目的滤网过滤后挤出切粒，即得到橡胶促进剂ETU预分散母胶粒。母胶粒造粒的同时经100目的滤网进行过滤，可确保最终得到的母胶粒中不含有灰尘和杂质，在后续制造橡胶挤出制品时不会产生堵塞滤网现象，以降低废品率，提高生产效率。
与现有技术相比，本发明的优点在于：（1）本发明通过将N,N-亚乙基硫脲以一定配比添加到橡胶载体中，同时添加一定量的EVA树脂、环氧乙酰蓖麻油酸甲酯、饱和脂肪酸锌、环烷油和色母粒，制备得到橡胶促进剂ETU预分散母胶粒，可保证ETU的原有活性，其在50℃温度下具有较低的门尼粘度，50 ℃的门尼粘度ML（1+4）在50左右，可改善ETU在橡胶胶料中的分散质量，解决ETU直接投放至橡胶中混炼存在的易团聚、分散不均匀的问题，同时可解决ETU粉尘污染问题，避免操作工因吸入ETU粉尘而导致的健康问题；（2）本发明橡胶促进剂ETU预分散母胶粒的配料中含有色母粒，实际生产中可根据需要选择不同颜色的色母粒，赋予最终制备得到的母胶粒特定颜色，方便物料标识和管理，避免操作工在后续橡胶制品混炼加料时的误投料，并且色母粒的使用，不影响后续制备的橡胶制品的颜色；（3）本发明橡胶促进剂ETU预分散母胶粒室温下不结块，便于保存、运输和称量，且不影响ETU作为促进剂的功能的发挥，确保橡胶制品的外观和品质；（4）本发明橡胶促进剂ETU预分散母胶粒的制备方法简便、可操作性强，首先在密炼机中对原料进行低温混炼，再将胶料在挤出机中挤出造粒，且在挤出造粒的同时严格控制料筒温度和螺杆转速，并进一步地在挤出造粒过程中采用100目的过滤网对胶料进行过滤，确保挤出造粒时杂质和灰尘被过滤掉，使最终制备得到的橡胶促进剂ETU预分散母胶粒组份均匀，后续应用中可提高橡胶制品的品质，提高其成品率。
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。
实施例一的橡胶促进剂ETU预分散母胶粒的组成为：N,N-亚乙基硫脲80份，三元乙丙橡胶5份，乙烯-醋酸乙烯酯橡胶5份，EVA树脂3份，环氧乙酰蓖麻油酸甲酯2份，饱和脂肪酸锌2份，环烷油2份，色母粒1份，该母胶粒的制备方法，包括以下步骤：
1）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
2）向密炼机中投入三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和EVA树脂，在温度为80 ℃、转速为55 r/min的条件下混炼8 min；
3）向密炼机中投入环氧乙酰蓖麻油酸甲酯和饱和脂肪酸锌，在温度为80 ℃、转速为55r/min的条件下继续混炼5 min；
4）向密炼机中投入N,N-亚乙基硫脲、环烷油和色母粒，在温度为65 ℃、转速为50 r/min的条件下混炼5 min，得到胶料；
5）将得到的胶料喂料至挤出机，在料筒温度为30 ℃、螺杆转速为25 r/min的条件下挤出并经100目的滤网过滤后挤出切粒，即得到橡胶促进剂ETU预分散母胶粒ETU-80GE F140。该橡胶促进剂ETU预分散母胶粒ETU-80GE F140为白色颗粒，20 ℃的密度为1.15 g/cm3，50℃的门尼粘度ML（1+4）为50.0。
实施例二的橡胶促进剂ETU预分散母胶粒的组成为：N,N-亚乙基硫脲75份，三元乙丙橡胶8份，乙烯-醋酸乙烯酯橡胶5份，EVA树脂2份，环氧乙酰蓖麻油酸甲酯1份，饱和脂肪酸锌3份，环烷油4份，色母粒2份，该母胶粒的制备方法，包括以下步骤：
1）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
2）向密炼机中投入三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯橡胶和EVA树脂，在温度为78 ℃、转速为50 r/min的条件下混炼6 min；
3）向密炼机中投入环氧乙酰蓖麻油酸甲酯和饱和脂肪酸锌，在温度为78 ℃、转速为50r/min的条件下继续混炼5 min；
4）向密炼机中投入N,N-亚乙基硫脲、环烷油和色母粒，在温度为60 ℃、转速为48 r/min的条件下混炼3 min，得到胶料；
5）将得到的胶料喂料至挤出机，在料筒温度为36 ℃、螺杆转速为30 r/min的条件下挤出并经100目的滤网过滤后挤出切粒，即得到橡胶促进剂ETU预分散母胶粒ETU-75GE F140。该橡胶促进剂ETU预分散母胶粒ETU-75GE F140为白色颗粒，20 ℃的密度为1.12 g/cm3，50℃的门尼粘度ML（1+4）为50.3。
实施例三的橡胶促进剂ETU预分散母胶粒的组成为：N,N-亚乙基硫脲75份，丁腈橡胶7份，EVA树脂3份，环氧乙酰蓖麻油酸甲酯3份，饱和脂肪酸锌4份，环烷油5份，色母粒3份，该母胶粒的制备方法，包括以下步骤：
1）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
2）向密炼机中投入丁腈橡胶和EVA树脂，在温度为75 ℃、转速为52 r/min的条件下混炼9 min；
3）向密炼机中投入环氧乙酰蓖麻油酸甲酯和饱和脂肪酸锌，在温度为75 ℃、转速为52r/min的条件下继续混炼4 min；
4）向密炼机中投入N,N-亚乙基硫脲、环烷油和色母粒，在温度为62 ℃、转速为51 r/min的条件下混炼6 min，得到胶料；
5）将得到的胶料喂料至挤出机，在料筒温度为20 ℃、螺杆转速为35 r/min的条件下挤出并经100目的滤网过滤后挤出切粒，即得到橡胶促进剂ETU预分散母胶粒ETU-75GN F140。该橡胶促进剂ETU预分散母胶粒ETU-75GN F140为白色颗粒，20 ℃的密度为1.18 g/cm3，50℃的门尼粘度ML（1+4）为49.9。

Claims (10)

1.橡胶促进剂ETU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：N,N-亚乙基硫脲72～82份，橡胶载体8～16份，EVA树脂2～4份，环氧乙酰蓖麻油酸甲酯1～3份，饱和脂肪酸锌2～4份，环烷油1～8份，色母粒1～3份。
2.根据权利要求1所述的橡胶促进剂ETU预分散母胶粒，其特征在于，所述的橡胶载体为三元乙丙橡胶、乙烯-醋酸乙烯酯橡胶、丁腈橡胶、丙烯酸酯橡胶和氯醇橡胶中的一种或两种。
3.根据权利要求2所述的橡胶促进剂ETU预分散母胶粒，其特征在于，所述的橡胶载体为三元乙丙橡胶和乙烯-醋酸乙烯酯橡胶，三元乙丙橡胶和乙烯-醋酸乙烯酯橡胶的重量比为（1～3）：（1～2）。
4.根据权利要求2所述的橡胶促进剂ETU预分散母胶粒，其特征在于，所述的乙烯-醋酸乙烯酯橡胶中醋酸乙烯酯的重量百分含量为45～75 %。
5.根据权利要求4所述的橡胶促进剂ETU预分散母胶粒，其特征在于，所述的乙烯-醋酸乙烯酯橡胶中醋酸乙烯酯的重量百分含量为48～58 %。
6.根据权利要求2所述的橡胶促进剂ETU预分散母胶粒，其特征在于，该母胶粒的组成为：N,N-亚乙基硫脲80份，三元乙丙橡胶5份，乙烯-醋酸乙烯酯橡胶5份，EVA树脂3份，环氧乙酰蓖麻油酸甲酯2份，饱和脂肪酸锌2份，环烷油2份，色母粒1份。
7.根据权利要求2所述的橡胶促进剂ETU预分散母胶粒，其特征在于，该母胶粒的组成为：N,N-亚乙基硫脲75份，三元乙丙橡胶8份，乙烯-醋酸乙烯酯橡胶5份，EVA树脂2份，环氧乙酰蓖麻油酸甲酯1份，饱和脂肪酸锌3份，环烷油4份，色母粒2份。
8.根据权利要求2所述的橡胶促进剂ETU预分散母胶粒，其特征在于，该母胶粒的组成为：N,N-亚乙基硫脲75份，丁腈橡胶7份，EVA树脂3份，环氧乙酰蓖麻油酸甲酯3份，饱和脂肪酸锌4份，环烷油5份，色母粒3份。
9.权利要求1～8中任一项所述的橡胶促进剂ETU预分散母胶粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
2）向密炼机中投入橡胶载体和EVA树脂，在温度为75～80 ℃、转速为50～55 r/min的条件下混炼5～10 min；
3）向密炼机中投入环氧乙酰蓖麻油酸甲酯和饱和脂肪酸锌，在温度为75～80 ℃、转速为50～55 r/min的条件下继续混炼3～7 min；
4）向密炼机中投入N,N-亚乙基硫脲、环烷油和色母粒，在温度为58～68 ℃、转速为48～52 r/min的条件下混炼1～6 min，得到胶料；
5）将得到的胶料喂料至挤出机，在料筒温度为20～50 ℃、螺杆转速为15～35 r/min的条件下挤出、造粒，即得到橡胶促进剂ETU预分散母胶粒。
10.根据权利要求9所述的橡胶促进剂ETU预分散母胶粒的制备方法，其特征在于，步骤5）中，将得到的胶料喂料至挤出机，经100目的滤网过滤后挤出切粒，即得到橡胶促进剂ETU预分散母胶粒。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN108976616A (zh) * 2018-07-11 2018-12-11 宁波艾克姆新材料有限公司 橡胶促进剂hexa预分散母胶粒及其制备方法
CN110564065A (zh) * 2019-09-17 2019-12-13 宁波艾克姆新材料有限公司 一种预分散母胶粒配方及该配方制备方法

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