CN109251421A - Mdb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MDB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:2‑(4‑吗啉基二硫代)苯并噻唑78~81份,橡胶载体10~17份,邻苯二甲酸二丁酯1~2份,微晶石蜡1~3份,聚乙二醇1~2份,环烷油3~8份。本发明以橡胶为载体,以微晶石蜡和聚乙二醇为分散剂提高MDB在母胶粒中的分散性,以邻苯二甲酸二丁酯和环烷油为增塑剂起到协同提高母胶粒胶液的流动性及促分散作用,赋予MDB在母胶粒中良好的分散性,同时可有效保留MDB的原有活性,有效解决其粉尘污染问题;本发明制备方法通过两次预混大幅提高各原料的分散度,确保经密炼、挤出得到的母胶粒的成分均匀,使MDB在母胶粒中分散均匀,避免其团聚或结团现象。

Description

MDB预分散母胶粒及其制备方法
技术领域
本发明涉及橡胶助剂及其制备技术领域,具体涉及一种MDB预分散母胶粒及其制备方法。
背景技术
2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑(即MDB)的分子式为C11H12N2OS3,CAS号为95-32-9,可用作橡胶的后效促进剂,也可用作硫化剂。MDB的外观为白色粉末,密度为1.13g/cm3,溶于氯仿,微溶于二硫化碳、丙酮,不溶于苯、石油醚、乙醇和水。MDB作为橡胶促进剂或硫化剂使用时,在橡胶混炼过程中若直接添加MDB,存在分散不均匀和粉尘污染的问题,人体吸入MDB后会造成急性中毒。
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MDB预分散母胶粒及其制备方法。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:MDB预分散母胶粒,按重量份数计,该母胶粒的组成为:2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑78~81份,橡胶载体10~17份,邻苯二甲酸二丁酯1~2份,微晶石蜡1~3份,聚乙二醇1~2份,环烷油3~8份。
作为优选,所述的橡胶载体由三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶和硬脂酸锌组成,所述的三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶和硬脂酸锌的重量比为(8~12):(2~6):(1~2)。
进一步地,按重量份数计,该母胶粒的组成为:2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑80份,三元乙丙橡胶9份,二元乙丙橡胶3份,硬脂酸锌1份,邻苯二甲酸二丁酯1份,微晶石蜡1份,聚乙二醇1份,环烷油4份。
作为优选,所述的橡胶载体由三元乙丙橡胶、EVM橡胶和橡胶油组成,所述的三元乙丙橡胶、EVM橡胶和橡胶油的重量比为(5~10):(1~4):1。
进一步地,按重量份数计,该母胶粒的组成为:2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑78份,三元乙丙橡胶7份,EVM橡胶4份,橡胶油1份,邻苯二甲酸二丁酯2份,微晶石蜡2份,聚乙二醇1份,环烷油5份。
上述MDB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,其中橡胶载体预先制成片状;
(2)将2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑、橡胶载体、邻苯二甲酸二丁酯、环烷油充分混合,得到第一预混物;
(3)将微晶石蜡和聚乙二醇混合均匀后投入步骤(2)得到的第一预混物中,充分搅拌,得到第二预混物,将第二预混物分三次投入密炼机中,在温度85~90℃、转速50~60rpm条件下混炼3~8分钟,得到胶料;
(4)将步骤(3)得到的胶料投入挤出机中,控制主机给定转速为120~125r/min,该挤出机的温控区域从进料口到出料口依次分为七段,其中第一段的温度为38~42℃,第二段至第七段的温度为68~72℃,最终挤制得到MDB预分散母胶粒。
作为优选,步骤(4)中,将步骤(3)中得到的胶料喂料至挤出机,最终经30目的滤网过滤后挤出切粒,即得到MDB预分散母胶粒。
与现有技术相比,本发明具有如下优点:
1、本发明以橡胶为载体,以微晶石蜡和聚乙二醇为分散剂提高MDB在母胶粒中的分散性,以邻苯二甲酸二丁酯和环烷油为增塑剂起到协同提高母胶粒胶液的流动性及促分散作用,赋予MDB在母胶粒中良好的分散性,使MDB后续在橡胶混炼中能够分散均匀,且可缩短混炼时间,加快加料速度,提高橡胶制品的加工效率和品质;
2、本发明将MDB制备为预分散母胶粒形式,可有效保留MDB的原有活性,该母胶粒颜色、尺寸一致,室温下不结块,便于称量,易于配料混炼;同时可有效解决MDB的粉尘污染问题,避免橡胶混炼中出现粉尘飞扬现象,有利于工人健康;
3、本发明母胶粒50℃的门尼粘度ML(1+4)可低至39.42,该较低的门尼粘度可确保MDB在母胶粒中得到均匀分散;
4、本发明制备方法,在密炼前对原料进行两次预混,首先将2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑、橡胶载体、邻苯二甲酸二丁酯、环烷油充分混合,得到第一预混物,再将微晶石蜡和聚乙二醇混合均匀后投入第一预混物中,充分搅拌,得到第二预混物,该两次预混可大幅提高各原料的分散度,确保经密炼、挤出得到的母胶粒的成分均匀,使MDB在母胶粒中分散均匀,避免其团聚或结团现象。
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1的MDB预分散母胶粒,按重量份数计,该母胶粒的组成为:2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑80份,三元乙丙橡胶9份,二元乙丙橡胶3份,硬脂酸锌1份,邻苯二甲酸二丁酯1份,微晶石蜡1份,聚乙二醇1份,环烷油4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,其中橡胶载体预先制成片状;
(2)将2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑、橡胶载体、邻苯二甲酸二丁酯、环烷油充分混合,得到第一预混物;
(3)将微晶石蜡和聚乙二醇混合均匀后投入步骤(2)得到的第一预混物中,充分搅拌,得到第二预混物,将第二预混物分三次投入密炼机中,在温度85℃、转速60rpm条件下混炼6分钟,得到胶料;
(4)将步骤(3)得到的胶料投入挤出机中,控制主机给定转速为120r/min,该挤出机的温控区域从进料口到出料口依次分为七段,其中第一段的温度为40℃,第二段至第七段的温度为68℃,最终经30目的滤网过滤后挤出切粒,即得到实施例1的MDB预分散母胶粒。
实施例2的MDB预分散母胶粒,按重量份数计,该母胶粒的组成为:2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑78份,三元乙丙橡胶10份,二元乙丙橡胶2份,硬脂酸锌2份,邻苯二甲酸二丁酯2份,微晶石蜡2份,聚乙二醇1份,环烷油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,其中橡胶载体预先制成片状;
(2)将2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑、橡胶载体、邻苯二甲酸二丁酯、环烷油充分混合,得到第一预混物;
(3)将微晶石蜡和聚乙二醇混合均匀后投入步骤(2)得到的第一预混物中,充分搅拌,得到第二预混物,将第二预混物分三次投入密炼机中,在温度88℃、转速52rpm条件下混炼5分钟,得到胶料;
(4)将步骤(3)得到的胶料投入挤出机中,控制主机给定转速为122r/min,该挤出机的温控区域从进料口到出料口依次分为七段,其中第一段的温度为42℃,第二段至第七段的温度为70℃,最终挤制得到实施例2的MDB预分散母胶粒。
实施例3的MDB预分散母胶粒,按重量份数计,该母胶粒的组成为:2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑78份,三元乙丙橡胶7份,EVM橡胶4份,橡胶油1份,邻苯二甲酸二丁酯2份,微晶石蜡2份,聚乙二醇1份,环烷油5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,其中橡胶载体预先制成片状;
(2)将2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑、橡胶载体、邻苯二甲酸二丁酯、环烷油充分混合,得到第一预混物;
(3)将微晶石蜡和聚乙二醇混合均匀后投入步骤(2)得到的第一预混物中,充分搅拌,得到第二预混物,将第二预混物分三次投入密炼机中,在温度90℃、转速50rpm条件下混炼3分钟,得到胶料;
(4)将步骤(3)得到的胶料投入挤出机中,控制主机给定转速为125r/min,该挤出机的温控区域从进料口到出料口依次分为七段,其中第一段的温度为38℃,第二段至第七段的温度为72℃,最终经30目的滤网过滤后挤出切粒,即得到实施例3的MDB预分散母胶粒。
实施例4的MDB预分散母胶粒,按重量份数计,该母胶粒的组成为:2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑81份,三元乙丙橡胶5份,EVM橡胶2份,橡胶油1份,邻苯二甲酸二丁酯1份,微晶石蜡1份,聚乙二醇2份,环烷油7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,其中橡胶载体预先制成片状;
(2)将2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑、橡胶载体、邻苯二甲酸二丁酯、环烷油充分混合,得到第一预混物;
(3)将微晶石蜡和聚乙二醇混合均匀后投入步骤(2)得到的第一预混物中,充分搅拌,得到第二预混物,将第二预混物分三次投入密炼机中,在温度86℃、转速55rpm条件下混炼7分钟,得到胶料;
(4)将步骤(3)得到的胶料投入挤出机中,控制主机给定转速为124r/min,该挤出机的温控区域从进料口到出料口依次分为七段,其中第一段的温度为40℃,第二段至第七段的温度为72℃,最终挤制得到实施例4的MDB预分散母胶粒。
以上实施例1~实施例4的MDB预分散母胶粒的性能检测结果汇总如下:
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4
外观 淡黄色颗粒 淡黄色颗粒 淡黄色颗粒 淡黄色颗粒
总硫含量,% 25.5 24.9 25.3 25.8
密度,g/cm<sup>3</sup> 1.25 1.24 1.23 1.25
50℃的门尼粘度ML(1+4) 39.42 42.52 44.23 43.25

Claims (7)

1.MDB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:2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑78~81份,橡胶载体10~17份,邻苯二甲酸二丁酯1~2份,微晶石蜡1~3份,聚乙二醇1~2份,环烷油3~8份。
2.根据权利要求1所述的MDB预分散母胶粒,其特征在于,所述的橡胶载体由三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶和硬脂酸锌组成,所述的三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶和硬脂酸锌的重量比为(8~12):(2~6):(1~2)。
3.根据权利要求2所述的MDB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:2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑80份,三元乙丙橡胶9份,二元乙丙橡胶3份,硬脂酸锌1份,邻苯二甲酸二丁酯1份,微晶石蜡1份,聚乙二醇1份,环烷油4份。
4.根据权利要求1所述的二苯胍预分散母胶粒,其特征在于,所述的橡胶载体由三元乙丙橡胶、EVM橡胶和橡胶油组成,所述的三元乙丙橡胶、EVM橡胶和橡胶油的重量比为(5~10):(1~4):1。
5.根据权利要求4所述的MDB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:2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑78份,三元乙丙橡胶7份,EVM橡胶4份,橡胶油1份,邻苯二甲酸二丁酯2份,微晶石蜡2份,聚乙二醇1份,环烷油5份。
6.权利要求1-5中任一项所述的MDB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,其中橡胶载体预先制成片状;
(2)将2-(4-吗啉基二硫代)苯并噻唑、橡胶载体、邻苯二甲酸二丁酯、环烷油充分混合,得到第一预混物;
(3)将微晶石蜡和聚乙二醇混合均匀后投入步骤(2)得到的第一预混物中,充分搅拌,得到第二预混物,将第二预混物分三次投入密炼机中,在温度85~90 ℃、转速50~60 rpm条件下混炼3~8分钟,得到胶料;
(4)将步骤(3)得到的胶料投入挤出机中,控制主机给定转速为120~125 r/min,该挤出机的温控区域从进料口到出料口依次分为七段,其中第一段的温度为38~42 ℃,第二段至第七段的温度为68~72 ℃,最终挤制得到MDB预分散母胶粒。
7.根据权利要求6所述的MDB预分散母胶粒的制备方法,其特征在于,步骤(4)中,将步骤(3)中得到的胶料喂料至挤出机,最终经30目的滤网过滤后挤出切粒,即得到MDB预分散母胶粒。
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