CN108359147A - 一种提高橡胶制品加工安全性能的促进剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种提高橡胶制品加工安全性能的促进剂的制备方法，其步骤：通过计量罐将成膜剂加入搅拌罐中，将无机粉体材料加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入促进剂粉体，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂粉中混合均匀。采用混合机将上述物料进行混合，然后经辊筒碾压，再经打散机对混合后的物料进行打散，经打散后得到混合好的物料使用摇摆制粒机进行制粒，干燥后的产品经粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到产成品。本发明简单成本低安全性高，快速高效无污染，在胶料混炼过程中包覆层不会受热分解或是熔化从而释放出促进剂，有效地避免了促进剂因温度变化生成N‑亚硝胺等有毒化合物，提高了橡胶制品加工安全性能。

Description

一种提高橡胶制品加工安全性能的促进剂的制备方法

技术领域

本发明涉及一种提高橡胶制品加工安全性能的促进剂的制备方法，属于化工产品领域，主要应用于橡胶制品如轮胎等行业中。

背景技术

橡胶硫化是对天然橡胶进行改善，使其变成具有优良性能的橡胶产品的重要工序。使用硫横对橡胶进行硫化的方法已有170多年的历史。硫化剂在一定温度和压力下，在硫化过程中与橡胶大分子发生化学作用，通过一个或一个以上硫原子的连接，橡胶分子么间形成交联的网状结构，使其弹性、硬度、拉伸等性能都得到很大的改善。在实际配方中，硫磺并无是单独使用的，往往会搭配着促进剂使用。

硫化促进剂简称促进剂，主要用于制造轮胎、胶带、胶鞋和其他工业橡胶制品。促进剂是能促进硫化作用的物质，其作用是可缩短硫化时间，降低硫化温度，减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能等，可以提高硫化胶的交联度和耐热性。一般说来，在硫化体系中促进剂和活性剂是必不可少的。尽管这些助剂不属于交联剂范畴，但又和交联剂密不可分。主要分为无机促进剂与有机促进剂两大类。有醛胺类(如硫化促进剂H)、胍类(如硫化促进剂D)、秋兰姆类(如硫化促进剂TMTD)、噻唑类(如硫化促进剂M)、二硫代氨基甲酸盐类(如硫化促进剂ZDMC)、黄原酸盐类(如硫化促进剂ZBX)、硫脲类(如硫化促进剂NA-22)、次磺酰胺类(如硫化促进剂CZ)等。

纵观促进剂的发展过程,提高功能和减少毒性是其主要目标。早在1906年就发现苯胺具有促进硫化作用,但为抑制苯胺的挥发性和毒性,用二苯基硫脲予以取代。为了减少硫脲的焦烧性,开发了二苯胍和2-巯基苯并噻唑,进一步开发了具有迟效高速优点的次磺酰胺类促进剂,还以脂肪胺为主要原料开发了二硫代氨基甲酸盐类和秋兰姆类促进剂。上述品种仍在生产和使用着。随着环保的严格化,近年又发现了一些促进剂的毒性和环保问题需要解决。

在橡胶加工环境中存在着一定量的N-亚硝胺化合物,尤其在炼胶、硫化工段和成品库中亚硝胺含量更高。这些亚硝胺的生成过程是:仲胺结构的促进剂在高温下释放出仲胺化合物,而这些仲胺遇到大气中的氧氮化物和亚硝基化物就会发生化学反应,生成N-亚硝胺化合物。TMTD、TETD、NOBS等仲胺结构的促进剂在高温下释放出二甲胺、二乙胺和吗啉等仲胺类物质,故而引起亚硝胺的生成问题。而伯胺结构的亚硝胺化合物不稳定,因此无亚硝胺问题。大气中的氧氮化物是大气受光照射或紫外光照射而产生的,燃烧过程也会产生氧氮化物。

本发明制备出的包覆改性促进剂，在一定温度下熔化包覆膜释放出促进剂，可以用作橡胶硫化促进剂，有效改善促进剂在混炼等加工过程中因溶解度及温度变化发生亚硝胺等有毒物质的产生及挥发等现象，同时减少橡胶制品在加工过程的易过硫问题，提高橡胶加工安全性。通过改变原料的配比，可以改变促进剂的包覆率。此外，由于促进剂包覆层壳壁是高分子材料，因此与橡胶具有良好的相容性，而且兼顾促进剂的热稳定性和化学稳定性，在加工过程中促进剂不会因为局部温度高导致亚硝胺等有毒物质的产生及挥发等现象。

发明内容

本发明涉及一种提高橡胶制品加工安全性能的促进剂的制备方法，其步骤：通过计量罐将成膜剂加入搅拌罐中，将无机粉体材料加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入促进剂粉，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂粉中混合均匀。采用混合机将上述物料进行混合，然后经辊筒碾压，每次碾压后打散一次，经打散后得到混合好的物料使用摇摆制粒机进行制粒，湿料粒再送入干燥机进行干燥，干燥后的产品经粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到产成品。其特征在于：通过计量罐将固含量为5～70％的成膜剂加入搅拌罐中，将10～50％无机粉体悬浮液加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入促进剂粉，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂粉中混合均匀，其中，无机粉体用量为促进剂质量的5～20％，成膜剂为促进剂质量的3～30％。采用混合机将上述物料进行混合2～30min，然后经辊筒碾压1～7次，依次打散1～7次。再使用摇摆制粒机对混合好的物料进行制粒，粒径为1～10μm，湿料粒再送入干燥机进行干燥，干燥温度为70-120℃，干燥后的产品经粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到产成品。

辊筒碾压1次：辊筒间距为2～2.5mm，每次碾压后打散一次，1次打散轴间距20～22mm，

辊筒碾压2次：辊筒间距依次调节1级辊间距为2～2.5mm，2级辊间距1.8～1.4mm，每次碾压后打散一次，轴间距依次调节1级打散轴间距20～22mm，2级打散轴间距19～16mm。

辊筒碾压3次：辊筒间距依次调节1级辊间距为2～2.5mm，2级辊间距为1.8～1.4mm，3级辊间距为1.3～0.9mm；每次碾压后打散一次，轴间距依次调节1级打散轴间距为20～22mm，2级打散轴间距为19～16mm，3级打散轴间距为15-13mm。

辊筒碾压4次：增加第4级辊间距为0.8～0.6mm；每次碾压后打散一次，增加第4级打散轴间距为12-11mm。

辊筒碾压5次：增加第5级辊间距为0.5～0.3mm；每次碾压后打散一次，增加第5级打散轴间距为10-6mm。

辊筒碾压6次：增加第6级辊间距为0.2～0.1mm；每次碾压后打散一次，增加第6级打散轴间距为5-3mm。

4.辊筒碾压7次：增加第7级辊间距为0.1～0.05mm；每次碾压后打散一次，增加第7级打散轴间距为2-0.5mm。

所述的促进剂醛胺类(如硫化促进剂H)、胍类(如硫化促进剂D)、秋兰姆类(如硫化促进剂TT)、噻唑类(如硫化促进剂M)、二硫代氨基甲酸盐类(如硫化促进剂ZDMC)、黄原酸盐类(如硫化促进剂ZBX)、硫脲类(如硫化促进剂NA-22)、次磺酰胺类(如硫化促进剂CZ)等。

所述成膜剂包覆层厚度为1～20nm，包覆率>98％，粉碎后的促进剂颗粒物直径为20～500目。所述的成膜剂为醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚脲树脂、氨基树脂、有机硅树脂、有机氟树脂、酚醛树脂及上述树脂的衍生物。

所述的无机粉体为氧化锌、二氧化硅、滑石粉、硅石粉、蒙脱土、陶土、硅藻土、海泡石、云母粉、氧化铝、硫酸钡、氧化镁、碳酸钙、硅酸铝、硅酸锌、白炭黑，或者上述两种以上粉体的混合物。

所述的混合机可为捏合混合机、犁刀混合机、螺带混合机、双螺旋锥形混合机，高低速液体混拌机、无重力混合机。优选为捏合混合机，捏合混合机扭力5000～20000Nm。

所述的的辊筒可为双辊碾压机、多辊碾压机，优选为双辊碾压机。

所述的的打散机为双轴打散机。

所述的干燥机为盘式干燥机、耙式干燥机、闪蒸干燥机、气流干燥机、振动流化床干燥机、沸腾流化床干燥机、双质体流化干燥机、滚筒干燥机。优选沸腾流化床干燥机，闪蒸干燥机。

所述的粉碎机可为锤式粉碎机、气流粉碎机。

所述的粉碎后的促进剂颗粒物直径为20～500目。

本申请所提到的一种提高橡胶制品加工安全性能的促进剂的制备方法，是一种壳核结构产品，壳选用成膜剂为有机膜和无机粉体为无机膜，促进剂为核，形成壳核结构。

无机粉体为无机膜，其主要机理是依靠无机粉体的吸附作用以及细小粒径与有机膜形成较为致密的膜，同时无机粉体在整个体系中起到隔离剂的作用，可使得包覆改性促进剂在干燥后形成粉体颗粒，避免因成膜剂聚集形成块状或者片状产品.

本工艺通过捏合搅拌、辊压、打散等工艺使得成膜剂与促进剂粉分散良好，而且工艺之间的配合是本工艺的关键之处。其中，捏合搅拌具有无盲区，高扭力，高剪切等特点，使得混合过程不存在共混不均匀的情况。再经过多级、高压碾压，最高能达到5MPa，使得成膜剂和促进剂之间的空气充分挤出，加强了两者之间的贴合作用，再配合多级打散混合，更好地挤压出膜与促进剂之间的空气，使得膜牢牢贴合在促进剂粉的表面，使得成膜剂与促进剂混合更加均匀，提高包覆率及包覆促进剂的效果更佳。

所形成含有成膜剂和无机粉体材料的包覆层为1～20nm，而包覆层的厚度由成膜剂的固含量高低以及与促进剂粉的占比多少决定，而且膜的厚度也决定了膜隔热的性能。

膜的韧性和耐温性由成膜剂的种类和添加比例进行控制。根据制品的用途和要求来调整膜的厚度和韧性、耐温性、硬度。

所用地干燥机优选为沸腾流化床干燥机、闪蒸干燥机，这是因为混合好的物料通过气体沸腾在干燥设备中进行干燥，受温均匀，干燥充分，得到质量均一的产品。

所用地成膜剂选择需具有良好的伸展性、附着力和封闭性能的材料。包覆机理是乳液粒子和无机粒子通过极性吸附或是黏附力在促进剂表面形成一层致密的膜，形成较为稳定的壳核结构，这层致密膜能在较高温度(如120～150℃左右)条件下保持强度而不至于溶解或者变成流体，从而能够有效地阻隔热量，不释放出促进剂。再加上无机粉体的隔离作用，在一定程度上也能有助于提高包覆改性促进剂的熔点和热稳定性。

一般而言，普通促进剂的生成亚硝胺等有毒物质，是因为在胶料密炼过程中，胶料温度往往能达到115℃左右，从而导致促进剂发生释放出仲胺化合物，而这些仲胺遇到大气中的氧氮化物和亚硝基化物就会发生化学反应，生成N-亚硝胺等有毒化合物。树脂类成膜剂包覆改性促进剂产品，在胶料混炼过程中包覆层不会受热分解或是熔化从而释放出促进剂，有效地避免了促进剂因温度变化生成N-亚硝胺等有毒化合物，同时减少橡胶制品加工过程中易发生过硫现象，大幅提高了橡胶制品得加工安全性能。

包覆改性促进剂主要是在硫化过程中起作用，当温度继续加热，包覆层会受热分解或熔化成流体，或者使熔融促进剂通过壳材的多孔结构释放出促进剂，达到促进橡胶制品硫化的目的。

本申请的所提出的一种提高橡胶制品加工安全性能的促进剂的制备方法，其难点在于成膜剂的选择和包覆效果的控制，以及无机填料的分散问题。所包覆的膜不能太厚，也不能太薄。包覆层太厚，容易出现高温硫化过程中包覆层不熔化、不分解，导致包覆促进剂释放不出促进剂，无法进行硫化的问题。若是包覆层太薄，无法达到提高包覆改性促进剂的熔点和热稳定性的目的，也就失去了包覆改性的意义。在生产过程中，控制包覆层厚度及成膜剂的选用、以及无机粉体作为吸附剂的选择、更重要是混合捏合等分散设备与工艺配合都是本申请的核心工艺。且本申请提出的工艺具有以下几点有益效果：

有益效果

本发明所涉及的一种提高橡胶制品加工安全性能的橡胶助剂的制备方法，其优点在于：

(1)所需原料简单易得，工艺简单易操作，改性成本低廉，包覆改性效率高。

(2)设备要求简单，工艺特点适合大规模工业化、连续性生产。

(3)所涉及的橡胶助剂生产工艺安全性高，环境友好，无三废排放。

(4)产品可有效提高橡胶制品加工安全性能，在橡胶混炼胶中不出现有毒化合物产生。

(5)本产品能在胶料中均匀分布，有效减少胶料加工过程中易过硫问题，延长了胶料存放期，提高橡胶制品质量。

(6)本申请生产工艺安全性高，风险小、投资低。

(7)本产品改性成本低，产品质量稳定性高，市场竞争力强，具有良好的经济效益。

具体实施方式

所用的无机粉体、成膜剂乳液均为市售产品。

辊筒碾压后打散这个过程一共进行1～7次。

当辊筒碾压后打散这个过程为1次时，辊筒间距为1.8～2.5mm，每次碾压后打散一次，1次打散轴间距20～22mm，

当辊筒碾压后打散这个过程为2次以上时，都是先进行一次辊筒碾压后打散，然后再进行下一次的辊筒碾压后打散；

所用的打散机为双轴打散机。

实施例1

通过计量罐将10kg固含量为5％的聚氨酯树脂加入搅拌罐中，将5kg固含量为10％硅石粉悬浮液加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入10kg促进剂H粉体，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂H中混合均匀。采用捏合混合机将上述物料进行混合10min，然后经双辊碾压机碾压3次，辊筒间距依次调节1级辊间距为2.5mm，2级辊间距为1.8mm，3级辊间距为1.3mm；每次碾压后打散一次，轴间距依次调节1级打散轴间距为22mm，2级打散轴间距为19mm，3级打散轴间距为15mm。打散后得到混合好的物料使用摇摆制粒机进行制粒，湿料粒再送入沸腾流化床干燥机进行干燥，干燥温度为70℃，干燥后的产品经锤式粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到粒径为20目产成品，包覆层厚度为20nm。取1.2g包覆促进剂H进行实验，密炼机混炼，配方1502丁苯胶100，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺2，N234炭黑30，按照国家标准进行橡胶的物性检测。

实施例2

通过计量罐将4kg固含量为70％的丙烯酸树脂加入搅拌罐中，将4kg固含量为50％二氧化硅悬浮液加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入10kg促进剂D粉，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂D中混合均匀。采用犁刀混合机将上述物料进行混合30min，经双辊碾压机碾压5次，辊筒间距依次调节1级辊间距为2mm，2级辊间距为1.5mm，3级辊间距为1.9mm，4级辊间距为0.8mm，5级辊间距为0.5mm；每次碾压后打散一次，轴间距依次调节1级打散轴间距为20mm，2级打散轴间距为16mm，3级打散轴间距为13mm，4级打散轴间距为12mm，5级打散轴间距为10mm。打散后得到混合好的物料使用摇摆制粒机进行制粒，湿料粒再送入闪蒸干燥机进行干燥，干燥温度为120℃，干燥后的产品经气流粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到粒径为500目产成品，包覆层厚度为1nm。取1.2g包覆促进剂D进行实验，密炼机混炼，配方1502丁苯胶100，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺2，N234炭黑30，按照国家标准进行橡胶的物性检测。

实施例3

通过计量罐将5kg固含量为50％的酚醛树脂加入搅拌罐中，将5kg固含量为20％碳酸钙悬浮液加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入10kg促进剂CZ，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂CZ中混合均匀。采用螺带混合机将上述物料进行混合20min，然后经三辊碾压机碾压7次，辊筒间距依次调节1级辊间距为2mm，2级辊间距为1.5mm，3级辊间距为1.9mm，4级辊间距为0.8mm，5级辊间距为0.5mm，6级辊间距为0.2mm，7级辊间距为0.1mm；每次碾压后打散一次，轴间距依次调节1级打散轴间距为20mm，2级打散轴间距为16mm，3级打散轴间距为13mm，4级打散轴间距为12mm，5级打散轴间距为10mm，6级打散轴间距为6mm，7级打散轴间距为3mm。打散后得到混合好的物料使用摇摆制粒机进行制粒，湿料粒再送入振动流化床干燥机进行干燥，干燥温度为110℃，干燥后的产品经气流粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到粒径为400目产成品，包覆层厚度为10nm。取1.2g包覆促进剂CZ进行实验，密炼机混炼，配方1502丁苯胶100，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺2，N234炭黑30，按照国家标准进行橡胶的物性检测。

实施例4

通过计量罐将5kg固含量为40％的醇酸树脂加入搅拌罐中，将5kg固含量为20％硅藻土悬浮液加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入10kg促进剂M粉，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂M粉中混合均匀。采用双螺旋锥形混合机将上述物料进行混合15min，经双辊碾压机碾压1次，辊筒间距调节为1.9mm，每次碾压后打散一次，轴间距调节为21mm。打散后得到混合好的物料使用摇摆制粒机进行制粒，湿料粒再送入双质体流化干燥机进行干燥，干燥温度为100℃，干燥后的产品经气流粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到粒径为300目产成品，包覆层厚度为11nm。取1.2g包覆促进剂M进行实验，密炼机混炼，配方1502丁苯胶100，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺2，N234炭黑30，按照国家标准进行橡胶的物性检测。

实施例5

通过计量罐将5kg固含量为35％的聚酯树脂加入搅拌罐中，将5kg固含量为25％蒙脱土悬浮液加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入10kg促进剂DM粉，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂DM粉中混合均匀。采用双高低速液体混拌机将上述物料进行混合15min，经双辊碾压机碾压3次，辊筒间距依次调节1级辊间距为2.4mm，2级辊间距为1.7mm，3级辊间距为1.2mm；每次碾压后打散一次，轴间距依次调节1级打散轴间距为21mm，2级打散轴间距为18mm，3级打散轴间距为14mm。打散后得到混合好的物料使用摇摆制粒机进行制粒，湿料粒再送入盘式干燥机进行干燥，干燥温度为98℃，干燥后的产品经锤式粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到粒径为100目产成品，包覆层厚度为18nm。取1.2g包覆促进剂DM进行实验，密炼机混炼，配方1502丁苯胶100，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺2，N234炭黑30，按照国家标准进行橡胶的物性检测。

实施例6

通过计量罐将5kg固含量为22％的聚脲树脂加入搅拌罐中，将5kg固含量为28％陶土悬浮液加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入10kg促进剂TT粉，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂TT粉中混合均匀。采用无重力混合机将上述物料进行混合20min，经双辊碾压机碾压4次，辊筒间距依次调节1级辊间距为2.5mm，2级辊间距为1.8mm，3级辊间距为1.3mm，4级辊间距为0.7mm；每次碾压后打散一次，轴间距依次调节1级打散轴间距为22mm，2级打散轴间距为19mm，3级打散轴间距为15mm，4级打散轴间距为12mm。打散后得到混合好的物料使用摇摆制粒机进行制粒，湿料粒再送入滚筒干燥机进行干燥，干燥温度为88℃，干燥后的产品经锤式粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到粒径为150目产成品，包覆层厚度为14nm。取1.2g包覆促进剂TT进行实验，密炼机混炼，配方1502丁苯胶100，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺2，N234炭黑30，按照国家标准进行橡胶的物性检测。

实施例7

通过计量罐将5kg固含量为18％的聚脲树脂加入搅拌罐中，将5kg固含量为33％硫酸钡悬浮液加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入10kg促进剂NBS粉，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂NBS粉中混合均匀。采用捏合混合机将上述物料进行混合18min，然后经双辊碾压机碾压6次，辊筒间距依次调节1级辊间距为2.25mm，2级辊间距为1.6mm，3级辊间距为1.1mm，4级辊间距为0.6mm，5级辊间距为0.4mm，6级辊间距为0.15mm；每次碾压后打散一次，轴间距依次调节1级打散轴间距为22mm，2级打散轴间距为19mm，3级打散轴间距为15mm，4级打散轴间距为12mm，5级打散轴间距为8mm，6级打散轴间距为5mm。打散后得到混合好的物料使用摇摆制粒机进行制粒，湿料粒再送入双质体流化干燥机进行干燥，干燥温度为78℃，干燥后的产品经锤式粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到粒径为180目产成品，包覆层厚度为8nm。取1.2g包覆促进剂NBS进行实验，密炼机混炼，配方1502丁苯胶100，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺2，N234炭黑30，按照国家标准进行橡胶的物性检测。

实施例8

通过计量罐将5kg固含量为18％的有机硅树脂加入搅拌罐中，将2.5kg固含量为20％硫酸钡悬浮液和2.5kg固含量为20％二氧化硅悬浮液加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入10kg促进剂D粉，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂D粉中混合均匀。采用捏合混合机将上述物料进行混合25min，然后经双辊碾压机碾压6次，辊筒间距依次调节1级辊间距为2.3mm，2级辊间距为1.5mm，3级辊间距为1.15mm，4级辊间距为0.5mm，5级辊间距为0.3mm，6级辊间距为0.12mm；每次碾压后打散一次，轴间距依次调节1级打散轴间距为21mm，2级打散轴间距为17mm，3级打散轴间距为14mm，4级打散轴间距为11mm，5级打散轴间距为7mm，6级打散轴间距为4mm。打散后得到混合好的物料使用摇摆制粒机进行制粒，湿料粒再送入闪蒸干燥机进行干燥，干燥温度为92℃，干燥后的产品经气流粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到粒径为320目产成品，包覆层厚度为5nm。取7.5g包覆促进剂D进行实验，120℃密炼机混炼，配方1502丁苯胶100，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺2，N234炭黑30，按照国家标准进行橡胶的物性检测。

实施例9

通过计量罐将5kg固含量为24％的有机氟树脂加入搅拌罐中，将2.5kg固含量为20％硅酸铝悬浮液和2.5kg固含量为20％二氧化硅悬浮液加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入10kg促进剂ZDMC粉，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂ZDMC粉中混合均匀。采用捏合混合机将上述物料进行混合15min，然后经双辊碾压机碾压6次，辊筒间距依次调节1级辊间距为2.15mm，2级辊间距为1.55mm，3级辊间距为1.15mm，4级辊间距为0.45mm，5级辊间距为0.3mm，6级辊间距为0.1mm；每次碾压后打散一次，轴间距依次调节1级打散轴间距为21mm，2级打散轴间距为16mm，3级打散轴间距为12mm，4级打散轴间距为10mm，5级打散轴间距为7mm，6级打散轴间距为4mm。打散后得到混合好的物料使用摇摆制粒机进行制粒，湿料粒再送入闪蒸干燥机进行干燥，干燥温度为106℃，干燥后的产品经气流粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到粒径为450目产成品，包覆层厚度为2nm。取1.2g包覆促进剂ZDMC进行实验，密炼机混炼，配方1502丁苯胶100，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺2，N234炭黑30，按照国家标准进行橡胶的物性检测。

实施例10

通过计量罐将5kg固含量为30％的环氧树脂加入搅拌罐中，将2.5kg固含量为20％氧化锌悬浮液和2.5kg固含量为20％二氧化硅悬浮液加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入10kg促进剂CZ粉，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂CZ粉中混合均匀。采用犁刀混合机将上述物料进行混合25min，然后经双辊碾压机碾压6次，辊筒间距依次调节1级辊间距为2.05mm，2级辊间距为1.6mm，3级辊间距为1.2mm，4级辊间距为0.5mm，5级辊间距为0.2mm，6级辊间距为0.15mm；每次碾压后打散一次，轴间距依次调节1级打散轴间距为20mm，2级打散轴间距为17mm，3级打散轴间距为11mm，4级打散轴间距为9mm，5级打散轴间距为6mm，6级打散轴间距为3mm。打散后得到混合好的物料使用摇摆制粒机进行制粒，湿料粒再送入沸腾流化床干燥机进行干燥，干燥温度为115℃，干燥后的产品经气流粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到粒径为350目产成品，包覆层厚度为3nm。取1.2g包覆促进剂CZ进行实验，密炼机混炼，配方1502丁苯胶100，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺2，N234炭黑30，按照国家标准进行橡胶的物性检测。

实施例11

通过计量罐将5kg固含量为30％的环氧树脂加入搅拌罐中，将2.5kg固含量为10％氧化镁悬浮液、2.5kg固含量为10％二氧化硅悬浮液和2.5kg固含量为10％的硅酸铝加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入10kg促进剂M粉，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂M粉中混合均匀。采用螺带混合机将上述物料进行混合25min，然后经双辊碾压机碾压4次，辊筒间距依次调节1级辊间距为2.2mm，2级辊间距为1.7mm，3级辊间距为1.2mm，4级辊间距为0.5mm；每次碾压后打散一次，轴间距依次调节1级打散轴间距为20mm，2级打散轴间距为17mm，3级打散轴间距为11mm，4级打散轴间距为8mm。打散后得到混合好的物料使用摇摆制粒机进行制粒，湿料粒再送入沸腾流化床干燥机进行干燥，干燥温度为102℃，干燥后的产品经气流粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到粒径为325目产成品，包覆层厚度为9nm。取1.2g包覆促进剂M进行实验，密炼机混炼，配方1502丁苯胶100，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺2，N234炭黑30，按照国家标准进行橡胶的物性检测。

实施例12

通过计量罐将5kg固含量为20％的丙烯酸树脂加入搅拌罐中，将2.5kg固含量为10％硅石粉悬浮液、2.5kg固含量为10％白炭黑悬浮液和2.5kg固含量为10％的云母粉加入搅拌罐中混合均匀待用。预先在混合机加入10kg促进剂ZBX粉，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂ZBX粉中混合均匀。采用螺带混合机将上述物料进行混合15min，然后经双辊碾压机碾压7次，辊筒间距依次调节1级辊间距为2.15mm，2级辊间距为1.55mm，3级辊间距为1.15mm，4级辊间距为0.45mm，5级辊间距为0.3mm，6级辊间距为0.1mm，7级辊间距为0.05mm；每次碾压后打散一次，轴间距依次调节1级打散轴间距为21mm，2级打散轴间距为16mm，3级打散轴间距为12mm，4级打散轴间距为10mm，5级打散轴间距为7mm，6级打散轴间距为4mm，7级打散轴间距为1mm。打散后得到混合好的物料使用摇摆制粒机进行制粒，湿料粒再送入沸腾流化床干燥机进行干燥，干燥温度为112℃，干燥后的产品经气流粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到粒径为365目产成品，包覆层厚度为5nm。取1.2g包覆促进剂ZBX进行实验，密炼机混炼，配方1502丁苯胶100，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺2，N234炭黑30，按照国家标准进行橡胶的物性检测。

对比例1：

取1.2g包覆促进剂进行实验，密炼机混炼，配方1502丁苯胶100，氧化锌5，硬脂酸2，硫磺2，N234炭黑30，按照国家标准进行橡胶的物性检测。

表1、实施例中白炭黑性能检测结果

Claims (10)

1.一种提高橡胶制品加工安全性能的包覆改性促进剂的制备方法，其特征在于：

通过计量罐将固含量为5～70％的成膜剂加入搅拌罐中，将10～50％无机粉体材料悬浮液加入搅拌罐中混合均匀待用；

预先在混合机加入促进剂，再将上述混合悬乳液按比例要求加入到促进剂粉中混合均匀，其中，无机粉体用量为促进剂质量的5～20％，成膜剂的固含量为促进剂质量的5～30％；

采用混合机将上述物料进行混合2～30min，然后经辊筒碾压后打散；再使用摇摆制粒机对混合好的物料进行制粒，粒径为1～10μm，湿料粒再送入干燥机进行干燥，干燥温度为70-120℃，干燥后的产品经粉碎机进行粉碎，冷却、分筛、包装后得到产成品。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：辊筒碾压后打散这个过程一共进行1～7次。

3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于：

当辊筒碾压后打散这个过程为1次时，辊筒间距为1.8～2.5mm，再经打散机对混合后的物料进行打散，1次打散轴间距20～22mm，

当辊筒碾压后打散这个过程为2次以上时，都是先进行一次辊筒碾压后打散，然后再进行下一次的辊筒碾压后打散；

具体参数如下：

辊筒间距依次调节1级辊间距为1.8～2.5mm，2级辊间距为1.8～1.4mm，3级辊间距为1.4～0.8mm；4级辊间距为0.8～0.5mm；5级辊间距为0.5～0.2mm；7级辊间距为0.1～0.05mm；

打散机对混合后的物料进行打散，轴间距依次调节1级打散轴间距为20～22mm，2级打散轴间距为20～15mm，3级打散轴间距为15-13mm；4级打散轴间距为13-11mm；5级打散轴间距为11-6mm；6级打散轴间距为6-3mm；7级打散轴间距为3-0.5mm。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：促进剂为醛胺类、胍类、秋兰姆类、噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、黄原酸盐类、硫脲类或次磺酰胺类。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：成膜剂为醇酸树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、聚脲树脂、有机硅树脂、有机氟树脂、酚醛树脂或上述树脂的衍生物。成膜剂包覆层厚度为1～20nm，包覆率>98％。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：无机粉体为氧化锌、二氧化硅、滑石粉、硅石粉、蒙脱土、陶土、硅藻土、海泡石、云母粉、氧化铝、硫酸钡、氧化镁、碳酸钙、硅酸铝、硅酸锌、白炭黑，或者上述两种以上粉体的混合物。

7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所用的混合机为捏合混合机、犁刀混合机、螺带混合机、双螺旋锥形混合机，高低速液体混拌机、无重力混合机。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所用的辊筒为双辊碾压机、多辊碾压机。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所用的打散机为双轴打散机；所用的干燥机为盘式干燥机、耙式干燥机、闪蒸干燥机、气流干燥机、振动流化床干燥机、沸腾流化床干燥机、双质体流化干燥机、滚筒干燥机；所用的粉碎机为锤式粉碎机或气流粉碎机。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所制备的包覆改性促进剂颗粒为100～1000目。