CN108164756A - 一种负载型环保复合防老剂及其制备方法 - Google Patents

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王婷
陆铭
王永伟
李岩磊
陈宏�
李花婷
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Abstract

本发明涉及一种负载型环保复合防老剂及其制备方法。本发明将N,N'‑二(2‑萘基)对苯二胺（防老剂DNP）和2‑巯基苯并咪唑（防老剂MB）按质量比（0.5~2）:（0.5~1）混合，加入分散剂和水，常温下搅拌1~3h，制备成分散液；然后将防老剂分散液与胶清混合，搅拌0.5~1h；最后凝固、干燥，得到负载型环保复合防老剂。此负载型环保复合防老剂具有优良的防老化效果，且以胶清胶为载体，提高了防老剂在橡胶基体中的分散性，环保无污染，在橡胶工业中应用前景广泛。

Description

一种负载型环保复合防老剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶防老剂，尤其是一种负载型环保复合防老剂及其制备方法。
背景技术
橡胶在长期使用过程中，会受到外界因素(如臭氧老化、热氧老化等)影响而老化，导致其物理机械性能发生变化，使橡胶失去弹性，机械性能下降，使用寿命缩短。为抑制或延缓老化进程，延长使用寿命，必须在橡胶中加入适当防老剂。
由于胺类防老剂对热氧老化、臭氧老化、重金属及紫外线的催化氧化等具有显著的防护效果，是目前产量和用量最大的品种之一。但是其分子结构中含有氨基，易产生致癌物质，且会使橡胶制品变色或在表面出现喷霜现象。因此使用受到了一定的局限，尤其在透明、浅色和彩色橡胶制品领域应用受限。
通过一定的技术手段，既保留胺类防老剂优异的抗老化性能，又解决环保、无污染的问题是许多企业和研究者一直深入探讨的问题。在中国专利CN104927148Ａ中，公开了一种高效环保型橡胶防老剂，该防老剂含以下组份：N- 异丙基-N’- 苯基对苯二胺5-10 份、丙酮溶液8-30 份、三（壬基苯基）亚磷酸酯8-30 份、歧化松香酸钾皂10-35 份，其对环境污染小、防老效果优异。但是，由于在制备过程中用到有机溶剂，仍然对环境有一定污染。
发明内容
本发明的目的是提供一种负载型环保复合防老剂及其制备方法，该复合防老剂以胶清胶为载体，按一定比例复合配制N,N'-二(2-萘基)对苯二胺（防老剂DNP）和2-巯基苯并咪唑（防老剂MB）。防老剂DNP是胺类防老剂中污染性最小的品种之一，具有优良的耐热老化、耐天然老化和抗铜、锰等有害金属的作用，主要用作橡胶、乳胶和塑料的抗氧剂。防老剂MB是一种非污染性、不变色防老剂，在天然橡胶、二烯类合成橡胶及胶乳中用作抗氧化剂，并有钝化变价金属的作用，用于电缆行业，透明、浅色和艳色橡胶制品，泡沫胶乳制品等。它是一种二次防老剂，与其他防老剂并用，可获得明显的协同效果。胶清通过离心天然胶乳得到，含有3%-7%的的橡胶，且以细小的橡胶粒子为主。通过以胶清胶为载体，复配防老剂DNP、防老剂MB，充分发挥彼此之间的协同效应，达到最佳防老化效果，且提高了防老剂与橡胶的界面结合，改善了防老剂在基体中的分散性，环保无污染。该产品主要应用于各类橡胶制品中。
本发明所采用的技术方案：一种负载型环保复合防老剂的制备方法，步骤为：
将N,N'-二(2-萘基)对苯二胺（防老剂DNP）和2-巯基苯并咪唑（防老剂MB）按质量比（0.5~2）:（0.5~1）混合，加入分散剂和水，常温下搅拌1~3h，搅拌速度为1000~2000r/min，制备成防老剂分散液；
按混合防老剂干料与胶清胶质量比为（70~90）：（10~30）的比例，将防老剂分散液与含3%~7%干胶的胶清混合，搅拌0.5~1h，搅拌速度为500~1000r/min；
将步骤（2）的混合液用浓硫酸凝固，干燥，得到负载型环保复合防老剂。
所述浆液中的分散剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠，占防老剂干料质量的0.01～0.1%。
本发明的有益效果为：一种负载型环保复合防老剂，以胶清胶为载体，提高了防老剂在橡胶中的分散性和均匀性；防老剂DNP和防老剂MB复配，协同效应显著，防老化效果突出；原料及工艺环保无污染，可应用于各类橡胶制品中。
具体实施方式
下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，通常按照常规条件。
实施例1
在反应器内加入20g防老剂DNP、5g防老剂MB、0.025g十二烷基苯磺酸钠和100g水，常温下搅拌1h，搅拌速度为1000r/min，制备成防老剂分散液；将防老剂分散液与214g含5%干胶的胶清混合，搅拌0.5h，搅拌速度为500r/min；浓硫酸凝固，干燥，得到1#负载型环保复合防老剂产品。
实施例2
在反应器内加入18g防老剂DNP、7g防老剂MB、0.025g十二烷基苯磺酸钠和100g水，常温下搅拌1h，搅拌速度为1000r/min，制备成防老剂分散液；将防老剂分散液与125g含5%干胶的胶清混合，搅拌0.5h，搅拌速度为500r/min；浓硫酸凝固，干燥，得到2#负载型环保复合防老剂产品。
实施例3
在反应器内加入15g防老剂DNP、10g防老剂MB、0.025g十二烷基苯磺酸钠和100g水，常温下搅拌1h，搅拌速度为1000r/min，制备成防老剂分散液；将防老剂分散液与55.6g含5%干胶的胶清混合，搅拌1h，搅拌速度为1000r/min；浓硫酸凝固，干燥，得到3#负载型环保复合防老剂产品。
将实施例得到的3种负载型环保复合防老剂产品应用于橡胶配方，并采用一个对比配方进行性能比较。
表1 配方
表2 硫化胶性能

Claims (2)

1.一种负载型环保复合防老剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）将N,N'-二(2-萘基)对苯二胺（防老剂DNP）和2-巯基苯并咪唑（防老剂MB）按质量比（0.5~2）:（0.5~1）混合，加入分散剂和水，常温下搅拌1~3h，搅拌速度为1000~2000r/min，制备成防老剂分散液；
（2）按混合防老剂干料与胶清胶质量比为（70~90）：（10~30）的比例，将防老剂分散液与含3%~7%干胶的胶清混合，搅拌0.5~1h，搅拌速度为500~1000r/min；
（3）将步骤（2）的混合液用浓硫酸凝固，干燥，得到负载型环保复合防老剂。
2.根据权利要求1所述的一种负载型环保复合防老剂的制备方法，其特征在于：所述防老剂分散液中的分散剂为十二烷基苯磺酸钠或十二烷基硫酸钠，占防老剂干料质量的0.01～0.1%。
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