CN106751940A - 一种高效橡胶龟裂防止剂 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种高效橡胶龟裂防止剂，该防止剂按重量份数计包括以下组分：58号全精炼石蜡：20～30份，58号半精炼石蜡：15～25份，70号微晶蜡：22～34份，85号微晶蜡：18～30份，氧化聚乙烯蜡：4～8份，聚乙烯蜡：2～5份，该防止剂表面光洁、厚度均匀、密闭性良好、结构紧密、具有较强韧性、耐热性、弹性和较强黏附力且不易脱落，能起到使橡胶不与臭氧气体接触的屏障作用，能有效延缓氧化作用，从而延缓橡胶制品的龟裂，延长使用寿命。

Description

一种高效橡胶龟裂防止剂

技术领域

本发明涉及一种防止剂，具体涉及一种高效橡胶龟裂防止剂。

背景技术

橡胶龟裂，这是橡胶的一种老化现象，是指高分子材料(包括橡胶、塑料、纤维等等)在加工、贮存和使用过程中，由于受内外因素的综合作用，其性能逐渐变坏，以致表面和内部出现大量轻微细纹的现象，最终会导致制品丧失使用价值，橡胶的龟裂是橡胶产品的通病，主要是由于结构或组分表面和内部具有易引起龟裂的弱点，如具有不饱和双键、支链、羰基、末端上的羟基，等等，外界或环境因素主要是阳光、氧气、臭氧、热、水、机械应力、高能辐射等。

橡胶龟裂防止剂，亦称防护蜡，顾名思义，就是一种为保护橡胶制品不受光、氧、臭氧侵蚀老化而产生龟裂现象的特殊配制加工的复合特种蜡，它主要的防护原理是在胶料配制时加入一定份量的橡胶龟裂防止剂使其相溶在胶料中，并达到一定的饱和度，当橡胶制品受到外界气温影响时，橡胶制品中的橡胶龟裂防止剂也随即受外界温度的影响而向橡胶制品的表面进行迁移(迁移的过程是从低温到高温，从低碳到高碳)，在橡胶制品表面形成一种表面光洁、厚度均匀、密闭性良好、结构紧密、具有较强韧性、弹性和较强粘附力而不易脱落的防止性蜡膜，由于橡胶制品表面蜡膜的形成有力地遏制了光、氧、臭氧对橡胶制品表面的侵蚀和老化，防止橡胶制品表层龟裂，从而达到延长其使用寿命的作用，同时必须指出要具备这种能力应在胶料配制时加入合适的化学防老剂，才能发挥共同效能，使其起到良好的加和作用即防老化体系的协同效应。橡胶防护蜡对光、氧、臭氧有其特殊的物理抵御和遏制能力，它的适应温度范围为-5℃-+55℃，在此温度范围内都能起到良好防护效果。

目前有的企业为了降低成本追求利润而用普通的石蜡代替橡胶龟裂防止剂，从眼前看可得到一定利益，但从长远着想是得不偿失的，因为用普通石蜡除上面讲的适应性差外，最重要的是由于各炼油企业所用原油的组份不同，导致普通石蜡的内在质量随之而不稳定，碳数分布及其含量不全，从而在使用普通石蜡作防护蜡时往往在胶料表面出现喷雾、翻白、彩虹等现象。胶料表面粗糙而无光泽，严重影响橡胶制品的外观，使产品缺乏防老化的能力，影响用户对产品的认同，最终影响产品的销售，因此一般建议不要用普通石蜡当橡胶龟裂防止剂使用，特别是轮胎胎侧胶料和高温工况的橡胶制品，应正确选用适合胶料使用所需的橡胶龟裂防止剂来提高产品质量，创名牌，增效益，合理选用橡胶龟裂防止剂是配制橡胶制品时一个重要而不可忽视的环节，在选用时必须考虑选用的正确性、实用性和经济性，必须注意以下几个要点：①橡胶制品的等级②橡胶制品的使用温度区域范围③橡胶制品的工况条件④橡胶制品的使用期限等，合理选用橡胶制品所需的橡胶龟裂防止剂重在其所选用防护蜡的内在组成结构，也就是它的碳数分布结构，在使用时必须注重合理地配制一定份量的橡胶龟裂防止剂，来确保橡胶制品在使用的全过程有足够数量的橡胶龟裂防止剂向表层迁移，以达到全过程防老化的作用，目前国内橡胶龟裂防止剂的配制一般为橡胶总量的l—4份，用户在选用全天候橡胶龟裂防止剂时，必须注意橡胶软化剂的质量，如橡胶软化剂中含蜡量偏高，加上全天候橡胶龟裂防止剂的前峰轻组份蜡，组合在一起往往会出现喷雾，故在选用时特别注意。

橡胶行业，特别是轮胎行业，过去在选用橡胶龟裂防止剂时多存在认识偏差，一般都采用普通石蜡代替，这对提高产品质量、防止龟裂老化、延长橡胶制品使用寿命作用不大，国外橡胶龟裂防止剂生产厂家主要有英国的阿斯托公司、德国特哈尔公司、莱茵公司等，其生产规模都在万吨以上，品种很多，但其价格相对昂贵，目前中国石油化工股份有限公司抚顺石油化工研究院和荆门分公司等已先后成功研制出橡胶龟裂防止剂，生产总量为3.5kt/a左右，但与国外产品相比，我国橡胶龟裂防止剂主要还是侧重在橡胶石蜡的基础上开发，缺乏根本上的对橡胶防护机理和析出根源的深入研究，无论在品种还是质量还有待进一步开发和提高，从发展趋势来看，未来5～10年亚洲将是子午线轮胎的热点生产地区，我国汽车轮胎子午化将进入快速增长期。因此，作为生产子午线轮胎的重要原材料橡胶防护蜡的需求量将有大的增长，对高效彻底的橡胶龟裂防止剂的需求更是其中的重中之重。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，针对以上现有技术存在的缺点，提出一种高效橡胶龟裂防止剂，该防止剂表面光洁、厚度均匀、密闭性良好、结构紧密、具有较强韧性、耐热性、弹性和较强黏附力且不易脱落，能起到使橡胶不与臭氧气体接触的屏障作用，能有效延缓氧化作用，从而延缓橡胶制品的龟裂，延长使用寿命。

本发明解决以上技术问题的技术方案是：

一种高效橡胶龟裂防止剂，该防止剂按重量份数计包括以下组分：58号全精炼石蜡：20～30份，58号半精炼石蜡：15～25份，70号微晶蜡：22～34份，85号微晶蜡：18～30份，氧化聚乙烯蜡：4～8份，聚乙烯蜡：2～5份。

本发明进一步限定的技术方案为：

前述高效橡胶龟裂防止剂中，该防止剂的制备工艺具体按以下步骤进行：

步骤(1)：将85号微晶蜡投入反应釜中，加热并搅拌；

步骤(2)：当步骤(1)中反应釜中料温升至90-100℃时，投入70号微晶蜡，保温搅拌5-8min；

步骤(3)：升温，当反应釜中料温达到110℃时，投入全部氧化聚乙烯蜡和聚乙烯蜡，随后保温在110-120℃之间搅拌20-30min，得到改性复合微晶蜡中间体；

步骤(4)：降温，当反应釜中料温达到95℃时，投入58号全精炼石蜡，随后保温在85-95℃之间搅拌5-8min；

步骤(5)：向反应釜中投入58号半精炼石蜡，继续保温搅拌3-5min，完毕后获得乳白色均一溶液；

步骤(6)：继续保温在85-95℃，将获得的乳白色均一溶液进行冷却、然后注入回旋冷凝钢带造粒机中获得半圆形融滴粒子，最后经包装机包装即可得到成品。

前述高效橡胶龟裂防止剂中，获得的高效橡胶龟裂防止剂外观为白色至浅黄色粒子，滴熔点为62-72℃，灰分≤0.2％、碳峰为C33。

本发明还设计了一种高效橡胶龟裂防止剂，该防止剂由A、B两组分组成，所述A、B组分按质量比2：1的比例混合，其中：

A组分按重量份数计包括以下组分：58号全精炼石蜡：20～30份，58号半精炼石蜡：15～25份，70号微晶蜡：22～34份，85号微晶蜡：18～30份，氧化聚乙烯蜡：4～8份，聚乙烯蜡：2～5份；

B组分按重量份数计包括以下组分：树脂：15～20份，抗氧剂：9～11份，乳化剂：5～8份，增稠剂：2.5～5份，分散剂：4～7份，去离子水：5～15份；

树脂为等比例混合的环氧树脂改性苯丙乳胶及甲基苯基硅树脂；抗氧剂为N-异丙基-N-苯基苯二胺或邻苯二甲酸二甲酯；乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚或苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚；增稠剂为羟甲基纤维素；分散剂为硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种。

前述高效橡胶龟裂防止剂中，该防止剂的制备工艺具体按以下步骤进行：

(1)：将A组分中的85号微晶蜡投入反应釜中，加热并搅拌，当反应釜中料温升至90-100℃时，投入70号微晶蜡，保温搅拌5-8min，继续升温，当反应釜中料温达到110℃时，投入全部氧化聚乙烯蜡和聚乙烯蜡，随后保温在110-120℃之间搅拌20-30min，得到改性复合微晶蜡中间体，当反应釜中改性复合微晶蜡中间体料温达到95℃时，投入58号全精炼石蜡，随后保温在85-95℃之间搅拌5-8min，然后向反应釜中投入58号半精炼石蜡，继续保温搅拌3-5min，完毕后获得乳白色均一溶液，然后经进行冷却待用；

(2)：将B组分中的三之分二含量的去离子水和分散剂在120-150r/min搅拌混合均匀，搅拌10-13min，再加入抗氧剂调节搅拌速度为180-200r/min搅拌10-15min混合制成浆料，将剩余量的去离子水、浆料及乳化剂搅拌均匀，然后再加入树脂，调节速度为500-600r/min搅拌20-30min；将转速调节至600-700r/min时加入增稠剂调整粘度待用；

(3)：将步骤(1)中得到的和步骤(2)得到的产物混合均匀，注入回旋冷凝钢带造粒机中获得半圆形融滴粒子，最后经包装机包装即可得到成品。

前述高效橡胶龟裂防止剂中，环氧树脂改性苯丙乳胶的制备工艺具体包括以下步骤：

a.预乳化液的制备，在装有电动搅拌器、恒压滴液漏斗的三口烧瓶中加入乳化剂SDS、PH调节剂、溶解环氧树脂的混合单体苯乙烯和去离子水，在300-400r/min下高速搅拌预乳化20-30mim，制得预乳化液；

b.乳液合成，在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中加水搅拌，升温至85-90℃，加入三分之一含量的预乳化液以及引发剂过硫酸铵，搅拌至体系出现明显蓝光，开始滴加剩余的预乳化液和引发剂过硫酸铵溶液，在2-3h内均匀滴加完，恒温反应1-2h，升温至70-80℃，保温0.5-0.8h，然后降温至45-50℃，出料，得到环氧树脂改性苯丙乳胶。

前述高效橡胶龟裂防止剂中，甲基苯基硅树脂制备方法如下：

a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；

b.在温度为70-80℃，转速为500-550r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；

c.滴加完毕后，继续搅拌、回流2-3h，加入有机溶剂，调节其固含量为70％-73％，然后加入异辛酸锌，异辛酸锌的加入量为异辛酸锌中的锌金属/固体树脂质量比为1.5％，继续搅拌后，冷却的到无色基苯基硅树脂；

其中，所述的加入甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷的量为甲基三甲氧基硅烷与二苯二甲氧基硅烷摩尔比2：1-3：1。

本发明的有益效果是：

开发高效的橡胶龟裂防止剂，主要针对于改善各种橡胶制品的耐龟裂性，通过在橡胶混炼时加入，会在橡胶内部溶解，胶料在硫化后，橡胶防护蜡在橡胶内部浓度饱和，从而向橡胶制品表面迁移，形成一层表面光洁、厚度均匀、密闭性良好、结构紧密、具有较强韧性、弹性和较强黏附力而不易脱落的保护膜，覆盖橡胶表面，能起到使橡胶不与臭氧气体接触的屏障作用，有力地遏制了光、氧、臭氧对橡胶制品表面的侵蚀和老化，能有效延缓臭氧的氧化作用，从而延缓轮胎、胶带、胶管等橡胶制品的龟裂，延长使用寿命，本申请中的龟裂防止剂是精选石蜡、微晶蜡及多种蜡改性添加剂精心加工成的橡胶物理防老剂，熔融复合协同增效技术合成，大幅提高制品的耐龟裂性，提升了橡胶制品的内在品质，顺应了橡胶行业绿色环保发展趋势，具有合适的正异构烷烃含量，合理的碳原子数分布及分子量，具有优异的阻隔光、氧、臭氧对橡胶制品表面的侵蚀和老化的作用，极易分散于橡胶中，能提高各种填料和配合剂的分散均匀性，缩短混炼时间，降低混炼能耗，对于硫化成品的拉伸强度、硬度等物性及老化后物性基本不产生不良影响。

本品有极佳的相容性，实效长，防止龟裂效果明显，添加量少等特点，绿色环保，是无毒无害环保产品，符合欧盟ROHS指令于国家环保产品质量监督检验中心检测达标的相关指标。

本申请的防止剂原材料易得，成本较低廉，降低了轮胎等橡胶企业的原材料成本，保证了本项目产品的更大竞争力，另外，其生产工艺所采用的为环保无尘的接枝改性技术，原材料为无毒无害物质，生产过程对环境不产生废水、废渣、废气的污染，属于绿色环保的制造工艺，此项新技术达到了橡胶加工助剂清洁化生产要求。

苯丙类弹性胶乳具有优良的耐候性，成膜性能以及抗紫外光等优点，但在某些场合使用时仍有许多不足，如耐化学品性、机械力学性能差，限制了进一步应用，而环氧树脂优异的耐碱性、耐化学品性、耐溶剂性、机械强度高、具有良好的附着力，本申请中的B组分中采用其对苯丙胶乳进行改性可以有效提高胶乳对基材的附着力、乳胶膜的力学性能、热机械力学强度以及耐化学品性等综合性能。

本发明中制备的有机硅改性环氧树脂兼具有机硅材料与环氧树脂的优异性能，用有机硅改性环氧树脂既可以降低环氧树脂的内应力又能增加耐高温性、韧性等性能。

本发明中制备的甲基苯基树脂具有良好的耐热性，适合作为耐高温涂料的基料，另外甲基苯基硅树脂同时含有甲基硅氧结构单元和苯基硅氧结构单元的一类树脂，由于苯基的引入，有效的提高了其在热弹性、对各种基材的黏结性、与有机树脂和颜料等物质的相容性等方面的性能。

本发明中使有机硅树脂的分子结构成功的引入到不饱和聚酯树脂的分子链上，使不饱和聚酯树脂经有机硅改性之后其起始分解温度从295℃上升到340℃，耐热性能得到了显著提高。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种高效橡胶龟裂防止剂，该防止剂按重量份数计包括以下组分：58号全精炼石蜡：20份，58号半精炼石蜡：15份，70号微晶蜡：22份，85号微晶蜡：18份，氧化聚乙烯蜡：4份，聚乙烯蜡：2份。

该防止剂的制备工艺具体按以下步骤进行：

步骤(1)：将85号微晶蜡投入反应釜中，加热并搅拌；

步骤(2)：当步骤(1)中反应釜中料温升至90℃时，投入70号微晶蜡，保温搅拌5min；

步骤(3)：升温，当反应釜中料温达到110℃时，投入全部氧化聚乙烯蜡和聚乙烯蜡，随后保温在110℃之间搅拌20min，得到改性复合微晶蜡中间体；

步骤(4)：降温，当反应釜中料温达到95℃时，投入58号全精炼石蜡，随后保温在85℃之间搅拌5min；

步骤(5)：向反应釜中投入58号半精炼石蜡，继续保温搅拌3min，完毕后获得乳白色均一溶液；

步骤(6)：继续保温在85℃，将获得的乳白色均一溶液进行冷却、然后注入回旋冷凝钢带造粒机中获得半圆形融滴粒子，最后经包装机包装即可得到成品。

获得的高效橡胶龟裂防止剂外观为白色至浅黄色粒子，滴熔点为62℃，灰分≤0.2％、碳峰为C33。

实施例2

本实施例提供一种高效橡胶龟裂防止剂，该防止剂按重量份数计包括以下组分：58号全精炼石蜡：30份，58号半精炼石蜡：25份，70号微晶蜡：34份，85号微晶蜡：30份，氧化聚乙烯蜡：8份，聚乙烯蜡：5份。

该防止剂的制备工艺具体按以下步骤进行：

步骤(1)：将85号微晶蜡投入反应釜中，加热并搅拌；

步骤(2)：当步骤(1)中反应釜中料温升至100℃时，投入70号微晶蜡，保温搅拌5-8min；

步骤(3)：升温，当反应釜中料温达到110℃时，投入全部氧化聚乙烯蜡和聚乙烯蜡，随后保温在120℃之间搅拌30min，得到改性复合微晶蜡中间体；

步骤(4)：降温，当反应釜中料温达到95℃时，投入58号全精炼石蜡，随后保温在95℃之间搅拌8min；

步骤(5)：向反应釜中投入58号半精炼石蜡，继续保温搅拌5min，完毕后获得乳白色均一溶液；

步骤(6)：继续保温在95℃，将获得的乳白色均一溶液进行冷却、然后注入回旋冷凝钢带造粒机中获得半圆形融滴粒子，最后经包装机包装即可得到成品。

获得的高效橡胶龟裂防止剂外观为白色至浅黄色粒子，滴熔点为72℃，灰分≤0.2％、碳峰为C33。

实施例3

本实施例提供一种高效橡胶龟裂防止剂，该防止剂按重量份数计包括以下组分：58号全精炼石蜡：25份，58号半精炼石蜡：19份，70号微晶蜡：27份，85号微晶蜡：22份，氧化聚乙烯蜡：6份，聚乙烯蜡：4份。

该防止剂的制备工艺具体按以下步骤进行：

步骤(1)：将85号微晶蜡投入反应釜中，加热并搅拌；

步骤(2)：当步骤(1)中反应釜中料温升至95℃时，投入70号微晶蜡，保温搅拌7min；

步骤(3)：升温，当反应釜中料温达到110℃时，投入全部氧化聚乙烯蜡和聚乙烯蜡，随后保温在115℃之间搅拌25min，得到改性复合微晶蜡中间体；

步骤(4)：降温，当反应釜中料温达到95℃时，投入58号全精炼石蜡，随后保温在89℃之间搅拌6min；

步骤(5)：向反应釜中投入58号半精炼石蜡，继续保温搅拌4min，完毕后获得乳白色均一溶液；

步骤(6)：继续保温在90℃，将获得的乳白色均一溶液进行冷却、然后注入回旋冷凝钢带造粒机中获得半圆形融滴粒子，最后经包装机包装即可得到成品。

获得的高效橡胶龟裂防止剂外观为白色至浅黄色粒子，滴熔点为68℃，灰分≤0.2％、碳峰为C33。

本发明中的高效橡胶龟裂防止剂与德国莱茵化学的龟裂防止剂101使用效果相当，高效橡胶龟裂防止剂的硫化特性和物性试验数据见表1所示；

表1硫化特性和物性试验数据

实施例4

本实施例提供一种高效橡胶龟裂防止剂，该防止剂由A、B两组分组成，A、B组分按质量比2：1的比例混合，其中：

A组分按重量份数计包括以下组分：58号全精炼石蜡：20份，58号半精炼石蜡：15份，70号微晶蜡：22份，85号微晶蜡：18份，氧化聚乙烯蜡：4份，聚乙烯蜡：2份；

B组分按重量份数计包括以下组分：树脂：15份，抗氧剂：9份，乳化剂：5份，增稠剂：2.5份，分散剂：4份，去离子水：5份；

树脂为等比例混合的环氧树脂改性苯丙乳胶及甲基苯基硅树脂；抗氧剂为N-异丙基-N-苯基苯二胺；乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚；增稠剂为羟甲基纤维素；分散剂为硅藻土。

该防止剂的制备工艺具体按以下步骤进行：

(1)：将A组分中的85号微晶蜡投入反应釜中，加热并搅拌，当反应釜中料温升至90℃时，投入70号微晶蜡，保温搅拌5min，继续升温，当反应釜中料温达到110℃时，投入全部氧化聚乙烯蜡和聚乙烯蜡，随后保温在110℃之间搅拌20min，得到改性复合微晶蜡中间体，当反应釜中改性复合微晶蜡中间体料温达到95℃时，投入58号全精炼石蜡，随后保温在85℃之间搅拌5min，然后向反应釜中投入58号半精炼石蜡，继续保温搅拌3min，完毕后获得乳白色均一溶液，然后经进行冷却待用；

(2)：将B组分中的三之分二含量的去离子水和分散剂在120r/min搅拌混合均匀，搅拌10min，再加入抗氧剂调节搅拌速度为180r/min搅拌10min混合制成浆料，将剩余量的去离子水、浆料及乳化剂搅拌均匀，然后再加入树脂，调节速度为500r/min搅拌20min；将转速调节至600r/min时加入增稠剂调整粘度待用；

(3)：将步骤(1)中得到的和步骤(2)得到的产物混合均匀，注入回旋冷凝钢带造粒机中获得半圆形融滴粒子，最后经包装机包装即可得到成品。

环氧树脂改性苯丙乳胶的制备工艺具体包括以下步骤：

a.预乳化液的制备，在装有电动搅拌器、恒压滴液漏斗的三口烧瓶中加入乳化剂SDS、PH调节剂、溶解环氧树脂的混合单体苯乙烯和去离子水，在300-r/min下高速搅拌预乳化20mim，制得预乳化液；

b.乳液合成，在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中加水搅拌，升温至85℃，加入三分之一含量的预乳化液以及引发剂过硫酸铵，搅拌至体系出现明显蓝光，开始滴加剩余的预乳化液和引发剂过硫酸铵溶液，在2h内均匀滴加完，恒温反应1h，升温至70℃，保温0.5h，然后降温至45℃，出料，得到环氧树脂改性苯丙乳胶。

甲基苯基硅树脂制备方法如下：

a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；

b.在温度为70℃，转速为500r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；

c.滴加完毕后，继续搅拌、回流2h，加入有机溶剂，调节其固含量为70％，然后加入异辛酸锌，异辛酸锌的加入量为异辛酸锌中的锌金属/固体树脂质量比为1.5％，继续搅拌后，冷却的到无色基苯基硅树脂；

其中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷的量为甲基三甲氧基硅烷与二苯二甲氧基硅烷摩尔比2：1。

实施例5

本实施例提供一种高效橡胶龟裂防止剂，该防止剂由A、B两组分组成，A、B组分按质量比2：1的比例混合，其中：

A组分按重量份数计包括以下组分：58号全精炼石蜡：30份，58号半精炼石蜡：25份，70号微晶蜡：34份，85号微晶蜡：30份，氧化聚乙烯蜡：8份，聚乙烯蜡：5份；

B组分按重量份数计包括以下组分：树脂：20份，抗氧剂：11份，乳化剂：8份，增稠剂：5份，分散剂：7份，去离子水：15份；

树脂为等比例混合的环氧树脂改性苯丙乳胶及甲基苯基硅树脂；抗氧剂为邻苯二甲酸二甲酯；乳化剂为苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚；增稠剂为羟甲基纤维素；分散剂为钠基膨润土。

该防止剂的制备工艺具体按以下步骤进行：

(1)：将A组分中的85号微晶蜡投入反应釜中，加热并搅拌，当反应釜中料温升至100℃时，投入70号微晶蜡，保温搅拌8min，继续升温，当反应釜中料温达到110℃时，投入全部氧化聚乙烯蜡和聚乙烯蜡，随后保温在120℃之间搅拌30min，得到改性复合微晶蜡中间体，当反应釜中改性复合微晶蜡中间体料温达到95℃时，投入58号全精炼石蜡，随后保温在95℃之间搅拌8min，然后向反应釜中投入58号半精炼石蜡，继续保温搅拌5min，完毕后获得乳白色均一溶液，然后经进行冷却待用；

(2)：将B组分中的三之分二含量的去离子水和分散剂在150r/min搅拌混合均匀，搅拌13min，再加入抗氧剂调节搅拌速度为200r/min搅拌15min混合制成浆料，将剩余量的去离子水、浆料及乳化剂搅拌均匀，然后再加入树脂，调节速度为600r/min搅30min；将转速调节至700r/min时加入增稠剂调整粘度待用；

(3)：将步骤(1)中得到的和步骤(2)得到的产物混合均匀，注入回旋冷凝钢带造粒机中获得半圆形融滴粒子，最后经包装机包装即可得到成品。

环氧树脂改性苯丙乳胶的制备工艺具体包括以下步骤：

a.预乳化液的制备，在装有电动搅拌器、恒压滴液漏斗的三口烧瓶中加入乳化剂SDS、PH调节剂、溶解环氧树脂的混合单体苯乙烯和去离子水，在400r/min下高速搅拌预乳化30mim，制得预乳化液；

b.乳液合成，在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中加水搅拌，升温至90℃，加入三分之一含量的预乳化液以及引发剂过硫酸铵，搅拌至体系出现明显蓝光，开始滴加剩余的预乳化液和引发剂过硫酸铵溶液，在3h内均匀滴加完，恒温反应2h，升温至80℃，保温0.8h，然后降温至50℃，出料，得到环氧树脂改性苯丙乳胶。

甲基苯基硅树脂制备方法如下：

a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；

b.在温度为80℃，转速为550r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；

c.滴加完毕后，继续搅拌、回流3h，加入有机溶剂，调节其固含量为73％，然后加入异辛酸锌，异辛酸锌的加入量为异辛酸锌中的锌金属/固体树脂质量比为1.5％，继续搅拌后，冷却的到无色基苯基硅树脂；

其中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷的量为甲基三甲氧基硅烷与二苯二甲氧基硅烷摩尔比3：1。

实施例6

本实施例提供一种高效橡胶龟裂防止剂，该防止剂由A、B两组分组成，A、B组分按质量比2：1的比例混合，其中：

A组分按重量份数计包括以下组分：58号全精炼石蜡：25份，58号半精炼石蜡：18份，70号微晶蜡：28份，85号微晶蜡：22份，氧化聚乙烯蜡：6份，聚乙烯蜡：3份；

B组分按重量份数计包括以下组分：树脂：18份，抗氧剂：10份，乳化剂：6份，增稠剂：4份，分散剂：5份，去离子水：8份；

树脂为等比例混合的环氧树脂改性苯丙乳胶及甲基苯基硅树脂；抗氧剂为N-异丙基-N-苯基苯二胺；乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚；增稠剂为羟甲基纤维素；分散剂为聚氨酯。

该防止剂的制备工艺具体按以下步骤进行：

(1)：将A组分中的85号微晶蜡投入反应釜中，加热并搅拌，当反应釜中料温升至95℃时，投入70号微晶蜡，保温搅拌7min，继续升温，当反应釜中料温达到110℃时，投入全部氧化聚乙烯蜡和聚乙烯蜡，随后保温在115℃之间搅拌25min，得到改性复合微晶蜡中间体，当反应釜中改性复合微晶蜡中间体料温达到95℃时，投入58号全精炼石蜡，随后保温在90℃之间搅拌7min，然后向反应釜中投入58号半精炼石蜡，继续保温搅拌4min，完毕后获得乳白色均一溶液，然后经进行冷却待用；

(2)：将B组分中的三之分二含量的去离子水和分散剂在140r/min搅拌混合均匀，搅拌12min，再加入抗氧剂调节搅拌速度为190r/min搅拌13min混合制成浆料，将剩余量的去离子水、浆料及乳化剂搅拌均匀，然后再加入树脂，调节速度为550r/min搅拌25min；将转速调节至650r/min时加入增稠剂调整粘度待用；

(3)：将步骤(1)中得到的和步骤(2)得到的产物混合均匀，注入回旋冷凝钢带造粒机中获得半圆形融滴粒子，最后经包装机包装即可得到成品。

环氧树脂改性苯丙乳胶的制备工艺具体包括以下步骤：

a.预乳化液的制备，在装有电动搅拌器、恒压滴液漏斗的三口烧瓶中加入乳化剂SDS、PH调节剂、溶解环氧树脂的混合单体苯乙烯和去离子水，在350r/min下高速搅拌预乳化25mim，制得预乳化液；

b.乳液合成，在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中加水搅拌，升温至88℃，加入三分之一含量的预乳化液以及引发剂过硫酸铵，搅拌至体系出现明显蓝光，开始滴加剩余的预乳化液和引发剂过硫酸铵溶液，在3h内均匀滴加完，恒温反应1h，升温至75℃，保温0.7h，然后降温至48℃，出料，得到环氧树脂改性苯丙乳胶。

甲基苯基硅树脂制备方法如下：

a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；

b.在温度为75℃，转速为530r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；

c.滴加完毕后，继续搅拌、回流2h，加入有机溶剂，调节其固含量为72％，然后加入异辛酸锌，异辛酸锌的加入量为异辛酸锌中的锌金属/固体树脂质量比为1.5％，继续搅拌后，冷却的到无色基苯基硅树脂；

其中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷的量为甲基三甲氧基硅烷与二苯二甲氧基硅烷摩尔比2：1。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (7)

1.一种高效橡胶龟裂防止剂，其特征在于，该防止剂按重量份数计包括以下组分：58号全精炼石蜡：20～30份，58号半精炼石蜡：15～25份，70号微晶蜡：22～34份，85号微晶蜡：18～30份，氧化聚乙烯蜡：4～8份，聚乙烯蜡：2～5份。

2.根据权利要求1所述的高效橡胶龟裂防止剂，其特征在于，该防止剂的制备工艺具体按以下步骤进行：

步骤（1）：将85号微晶蜡投入反应釜中，加热并搅拌；

步骤（2）：当步骤（1）中反应釜中料温升至90-100℃时，投入70号微晶蜡，保温搅拌5-8min；

步骤（3）：升温，当反应釜中料温达到110℃时，投入全部氧化聚乙烯蜡和聚乙烯蜡，随后保温在110-120℃之间搅拌20-30min，得到改性复合微晶蜡中间体；

步骤（4）：降温，当反应釜中料温达到95℃时，投入58号全精炼石蜡，随后保温在85-95℃之间搅拌5-8min；

步骤（5）：向反应釜中投入58号半精炼石蜡，继续保温搅拌3-5min，完毕后获得乳白色均一溶液；

步骤（6）：继续保温在85-95℃，将获得的乳白色均一溶液进行冷却、然后注入回旋冷凝钢带造粒机中获得半圆形融滴粒子，最后经包装机包装即可得到成品。

3.根据权利要求2所述的高效橡胶龟裂防止剂，其特征在于：获得的高效橡胶龟裂防止剂外观为白色至浅黄色粒子，滴熔点为62-72℃，灰分≤0.2%、碳峰为C33。

4.一种高效橡胶龟裂防止剂，其特征在于：该防止剂由A、B两组分组成，所述A、B组分按质量比2：1的比例混合，其中：

所述的A组分按重量份数计包括以下组分：58号全精炼石蜡：20～30份，58号半精炼石蜡：15～25份，70号微晶蜡：22～34份，85号微晶蜡：18～30份，氧化聚乙烯蜡：4～8份，聚乙烯蜡：2～5份；

所述的B组分按重量份数计包括以下组分：树脂：15～20份，抗氧剂：9～11份，乳化剂：5～8份，增稠剂：2.5～5份，分散剂：4～7份，去离子水：5～15份；

所述的树脂为等比例混合的环氧树脂改性苯丙乳胶及甲基苯基硅树脂；所述的抗氧剂为N-异丙基-N-苯基苯二胺或邻苯二甲酸二甲酯；所述的乳化剂为辛基酚聚氧乙烯醚或苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚；所述的增稠剂为羟甲基纤维素；所述的分散剂为硅藻土、钠基膨润土、聚氨酯、聚乙烯醇或聚丙烯酰胺中的一种。

5.根据权利要求4所述的高效橡胶龟裂防止剂，其特征在于：该防止剂的制备工艺具体按以下步骤进行：

（1）：将A组分中的85号微晶蜡投入反应釜中，加热并搅拌，当反应釜中料温升至90-100℃时，投入70号微晶蜡，保温搅拌5-8min，继续升温，当反应釜中料温达到110℃时，投入全部氧化聚乙烯蜡和聚乙烯蜡，随后保温在110-120℃之间搅拌20-30min，得到改性复合微晶蜡中间体，当反应釜中改性复合微晶蜡中间体料温达到95℃时，投入58号全精炼石蜡，随后保温在85-95℃之间搅拌5-8min，然后向反应釜中投入58号半精炼石蜡，继续保温搅拌3-5min，完毕后获得乳白色均一溶液，然后经进行冷却待用；

（2）：将B组分中的三之分二含量的去离子水和分散剂在120-150r/min搅拌混合均匀，搅拌10-13min，再加入抗氧剂调节搅拌速度为180-200r/min搅拌10-15min混合制成浆料，将剩余量的去离子水、浆料及乳化剂搅拌均匀，然后再加入树脂，调节速度为500-600r/min搅拌20-30min；将转速调节至600-700r/min时加入增稠剂调整粘度待用；

（3）：将步骤（1）中得到的和步骤（2）得到的产物混合均匀，注入回旋冷凝钢带造粒机中获得半圆形融滴粒子，最后经包装机包装即可得到成品。

6.根据权利要求4所述的高效橡胶龟裂防止剂，其特征在于：所述环氧树脂改性苯丙乳胶的制备工艺具体包括以下步骤：

a.预乳化液的制备，在装有电动搅拌器、恒压滴液漏斗的三口烧瓶中加入乳化剂SDS、PH调节剂、溶解环氧树脂的混合单体苯乙烯和去离子水，在300-400r/min下高速搅拌预乳化20-30mim，制得预乳化液；

b.乳液合成，在装有电动搅拌器、回流冷凝管、恒压滴液漏斗的四口烧瓶中加水搅拌，升温至85-90℃，加入三分之一含量的预乳化液以及引发剂过硫酸铵，搅拌至体系出现明显蓝光，开始滴加剩余的预乳化液和引发剂过硫酸铵溶液，在2-3h内均匀滴加完，恒温反应1-2h，升温至70-80℃，保温0.5-0.8h，然后降温至45-50℃，出料，得到环氧树脂改性苯丙乳胶。

7.根据权利要求4所述的高效橡胶龟裂防止剂，其特征在于：所述的甲基苯基硅树脂制备方法如下：

a.取甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷，加入带有回流装置的玻璃反应釜中，加入甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷总质量0.2倍的丙酮；

b.在温度为70-80℃，转速为500-550r/min下向玻璃反应釜中加入去离子水，去离子水的量为甲基三甲氧基硅烷和二苯基二甲氧基硅烷两者中甲氧基摩尔数的总和；

c.滴加完毕后，继续搅拌、回流2-3h，加入有机溶剂，调节其固含量为70%-73%，然后加入异辛酸锌，异辛酸锌的加入量为异辛酸锌中的锌金属/固体树脂质量比为1.5%，继续搅拌后，冷却的到无色基苯基硅树脂；

其中，所述的加入甲基三甲氧基硅烷和二苯二甲氧基硅烷的量为甲基三甲氧基硅烷与二苯二甲氧基硅烷摩尔比2：1-3：1。