CN112940400A - 一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒及其制备方法和应用 - Google Patents

一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒及其制备方法和应用。所述预分散母胶粒包括纳米活性氧化锌60～85份、加工助剂3～8份、隔离树脂5～30份、软化油3～8份和母胶载体3～10份。所述制备方法包括将除母胶载体外的其它组分进行混合预处理，然后与母胶载体混炼、低温造粒。所述纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒可以减少橡胶制品中氧化锌用量的同时又具有良好的分散性。本发明可以有效降低橡胶制品中锌元素用量40％以上，具有低粉尘污染、生产成本较低等许多优势。

Description

一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及橡胶助剂领域，具体地说，是涉及一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒及其制备方法和应用。
背景技术
预分散母胶粒是一种由单一物质或若干物质与载体配制成的物理状态混合物。制作这种改变应用形式或改变形态的预分散母胶粒旨在优化材料以适合其特殊的应用场合。因母胶粒助剂具有易于分散、粉尘污染低、方便称量等诸多优势，且随着环保的要求逐渐严格，越来越多的母胶粒产品出现替代原来的粉料。
在橡胶工业领域，氧化锌不仅能加快胶料的硫化速度，还能提高胶料交联水平，同时对于次硫磺酰胺类、秋兰姆类等类促进剂有活化作用。作为橡胶硫化的重要反应物，传统氧化锌活化硫化反应实质是界面反应，而除了硫化作用，氧化锌还能极大地提高胶料的传热导热性能，然而，锌是一种接近重金属的环境污染物，有一定致癌作用，特别是可溶性的锌化合物对水生生物具有毒副作用。最近Poynton的毒理学研究显示氧化锌纳米粒子和Zn+2都是有毒的，但有不同的作用方式。据Ranville等人研究,氧化锌的毒性是由于氧化锌溶解后产生的Zn+2及其一些化合物造成的。建模工作表明，存在于橡胶硫化胶中的过量或不反应的氧化锌或Zn+2离子会在废弃处理时浸入到环境中。
目前认为传统氧化锌活化硫化反应实质是界面反应。T.Suzuki等利用小角中子散射技术，对硫化胶的交联网络结构做了大量且系统的研究，认为氧化锌颗粒在硫化反应中首先与硬脂酸反应，形成部分的可溶性硬脂酸锌，随后促进剂和硫黄等被吸附于氧化锌颗粒表面，可溶性硬脂酸锌活化促进剂、硫黄反应形成低网链密度的A相，同时促进剂、硫黄等吸附在氧化锌周围反应形成高网链密度的B相，从而形成不均匀的两相结构，这会直接影响橡胶的性能。从氧化锌发挥的作用来看，仅有表面的锌离子发生反应而氧化锌颗粒内部大量的锌离子仍存在于氧化锌晶格中，造成了锌离子在橡胶制品中极大的残留，从而对环境产生了极大的压力。
传统氧化锌母胶粒中的间接法氧化锌具有粒径大、比表面积小、活性低、用量大、有效利用率低的缺点；普通纳米氧化锌母胶粒中的纳米氧化锌在载体中易团聚、难以分散均匀，或处理成本过高导致橡胶制品厂难以引进等缺点。
发明内容
本发明的目的是为了解决橡胶制品中氧化锌用量大而导致锌污染的问题，而提出的一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒及其制备方法和应用，使用本发明纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒可以有效降低橡胶制品中锌元素用量40％以上。
本发明目的之一为提供一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶，由包括以下组分的原料制备得到，以重量份计：
Figure BDA0002312430490000021
其中，所述隔离树脂优选为数均分子量为500～5000的液体橡胶，更优选为数均分子量为800～2000的液体橡胶。
所述液体橡胶的黏度优选为50～5000。
所述隔离树脂可选择低分子量聚异丁烯、液态异戊橡胶中的至少一种，如聚异丁烯(PIB 1300)、聚异丁烯(PIB 2300)等。
所述母胶载体优选自三元乙丙橡胶(EPDM)、丁苯橡胶(SBR)、天然橡胶(NBR)中的至少一种。
所述软化油可选择本领域常用的软化油，优选自石蜡油、环烷油、芳烃油、白油中的至少一种。
所述加工助剂可选择本领域常用的加工助剂，优选自季戊四醇硬脂酸酯、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠中的至少一种。
本发明所述纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒中氧化锌的有效含量为55～70wt％，优选为55～60wt％。
本发明所述纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒中还可以加入其它通常的助剂，如无机填料(碳酸钙、白炭黑)等，添加量优选为1～2份。
本发明目的之二为提供所述纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒的制备方法包括以下步骤：
按照所述量将除母胶载体外的其它组分进行混合预处理，然后与母胶载体混炼、低温造粒。
优选地，所述制备方法包括：
(1)将纳米活性氧化锌、加工助剂和软化油在转速500～1500r/min，优选为700～1000r/min、温度30～50℃下搅拌1～5min，然后在转速2000～6000r/min，优选为3000～4000r/min、温度50～80℃下搅拌1～5min；
(2)加入隔离树脂，在转速500～1500r/min，优选为600～1000r/min、温度50～80℃下搅拌1～5min，接着在转速2000～6000r/min，优选为3000～4500r/min、温度50～80℃下搅拌10～30min，得到纳米活性氧化锌改性预分散复合物；
(3)将母胶载体与纳米活性氧化锌改性预分散复合物进行混炼、在40～80℃造粒。
根据本发明优选的实施方案，所述制备方法具体可包括如下步骤：
(一)计量段
取纳米活性氧化锌、加工助剂、隔离树脂、软化油、母胶载体，按照比例进行配料。
(二)混合一段
混合(一)中的纳米活性氧化锌、加工助剂和软化油，以转速500～1500r/min、温度30～50℃搅拌1～5min；转速2000～6000r/min、温度50～80℃搅拌1～5min。
(三)混合二段
作为优选，按照比例分批次投入隔离树脂，以转速500～1500r/min、温度50～80℃搅拌1～5min；以转速2000～6000r/min、温度50～80℃搅拌10～30min出料，制得纳米活性氧化锌改性预分散复合物。
对纳米活性氧化锌改性预分散复合物与母胶载体混炼、低温造粒的工艺条件没有特别的限定，为本领域的通常方法。作为优选，上述的纳米活性氧化锌改性预分散复合物挤出造粒工艺如下：
1)密炼
加入母胶载体，条件为转子转速20～40rpm、压坨20～30s、温度40-60℃，提坨加入纳米活性氧化锌改性预分散复合物，条件为转子转速20～40rpm、压坨20～30s、温度40～60℃，在条件转子转速40～60rpm、压坨5～15min、温度60～80℃下排料。
2)挤出造粒
作为优选，将1)制得的纳米活性氧化锌改性预分散母胶冷却至40～60℃，随后投入挤出造粒机中，螺杆转速60～80rpm、室温下喂料，螺杆转速80～200rpm、室温下挤出，机头温度60～80℃、切刀转速40～100rpm下切粒，接料冷却，制备得到纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒。
本发明目的之三为提供所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒用于硫化活性剂。
本发明的优势和效果：本发明所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒具有易于分散，降低企业粉尘污染的优点，可全部替代或部分替代传统间接法氧化锌。同时能在基本上不影响橡胶材料性能的同时，降低锌元素用量40％以上，从而降低橡胶制品的锌污染。
通过红外、X射线衍射等测试手段结合纳米活性氧化锌电镜照片(图1所示)，发现纳米活性氧化锌的结构为纳米级氧化锌吸附于载体上如碳酸盐类、硅酸盐类等，其粒径小，反应活性高，可以减少其用量，但表面能仍然较高，分散较为困难。
本发明所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒的制备方法，选用的氧化锌为纳米级活性氧化锌，由于纳米级的氧化锌粒子吸附在载体表面，在高速搅拌下使其载体结构破碎，进而借助小分子分散助剂-加工助剂和软化油浸润改性纳米活性氧化锌，降低纳米活性氧化锌的表面能，然后利用低分子量的隔离树脂进一步渗透隔离，同时改变氧化锌的表面极性，提高其在橡胶载体中的分散性，最后通过母胶载体进行永久隔离，制备得到分散性能更高，不易团聚，且反应活性更高的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒。本发明的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒可以减少橡胶制品中氧化锌用量的同时又具有良好的分散性。
纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒是以“绿色化工”为理念而开发的橡胶助剂，以橡胶作为载体，添加改性分散助剂，母胶粒中氧化锌的有效含量为55％～70％。本发明能够降低粉尘污染、有效降低橡胶制品中锌元素用量40％以上，具有生产成本较低等许多优势。
附图说明
图1纳米活性氧化锌扫描电镜照片。
图2纳米活性氧化锌透射电镜照片。
图3为实施例1的纳米活性氧化锌改性预分散复合物的电镜照片。
通过图3可以看出，经过预处理后的ZnO粉体表面非常均匀的渗透包覆上了一层油性有机树脂，并且ZnO粉体原有的载体包覆结构也被破坏掉了，达到了较为理想的预处理效果。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行具体的描述，有必要在此指出的是以下实施例只用于对本发明的进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域技术人员根据本发明内容对本发明做出的一些非本质的改进和调整仍属本发明的保护范围。
Figure BDA0002312430490000061
(上述纳米活性氧化锌中氧化锌含量为82％)
实施例1
一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒SLZnO-70，所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒SLZnO-70的按重量份计包括如下组分：纳米活性氧化锌70phr；季戊四醇硬脂酸酯4phr；PIB1300 15phr；石蜡油6phr；SBR 5phr。
具体制备步骤如下：
(一)计量段
纳米活性氧化锌70phr、季戊四醇硬脂酸酯4phr、隔离树脂15phr、石蜡油6phr、母胶载体5phr，按照比例进行配料。
(二)混合一段
加(一)中的纳米活性氧化锌、季戊四醇硬脂酸酯和石蜡油，转速700r/min、温度30℃搅拌1min；然后在转速4000r/min、温度60℃高速搅拌1min。
(三)混合二段
按照比例分批次投入隔离树脂，转速700r/min、温度50℃搅拌1min；接着在温度60℃、转速4000r/min搅拌20min出料，制得纳米活性氧化锌改性预分散复合物。
上述的纳米活性氧化锌改性预分散复合物挤出造粒工艺如下：
1)密炼
加入5phr母胶载体，转子转速20rpm、温度40℃压坨20s，提坨加入纳米活性氧化锌改性预分散复合物，转子转速20rpm、温度40℃压坨20s，转子转速50rpm压坨10min，温度80℃排料。
2)挤出造粒
将1)制得的纳米活性氧化锌改性预分散母胶冷却至50℃，随后投入挤出造粒机中，螺杆转速65rpm室温喂料，螺杆转速85rpm室温挤出，机头温度80℃切刀转速45rpm切粒，接料冷却，制备得到纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒SZnO-7，其中氧化锌的有效含量为57.4wt％。
实施例2
一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒ELZnO-70，所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒ELZnO-70的按重量份计组成如下：纳米活性氧化锌70phr；季戊四醇硬脂酸酯4phr；PIB1300 15phr；石蜡油6phr；EPDM 5phr。
具体步骤与实施例1中步骤相同，在此不做阐述。其中氧化锌的有效含量为57.4wt％。
实施例3
一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒SPZnO-70，所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒SPZnO-70的按重量份计组成如下：纳米活性氧化锌70phr；季戊四醇硬脂酸酯4phr；PIB2300 15phr；石蜡油6phr；SBR 5phr。
具体步骤与实施例1中步骤相同，在此不做阐述。其中氧化锌的有效含量为57.4wt％。
实施例4
一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒EPZnO-70，所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒EPZnO-70的按重量份计组成如下：纳米活性氧化锌70phr；季戊四醇硬脂酸酯4phr；PIB2300 15phr；石蜡油6phr；EPDM 5phr。
具体步骤与实施例1中步骤相同，在此不做阐述。其中氧化锌的有效含量为57.4wt％。
实施例5
一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒SP1ZnO-80，所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒SYZnO-80的按重量份计组成如下：纳米活性氧化锌80phr；季戊四醇硬脂酸酯5phr；PIB1300 20phr；石蜡油5phr；SBR 5phr。
具体步骤与实施例1中步骤相同，在此不做阐述。其中氧化锌的有效含量为57wt％。
实施例6
一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒SP2ZnO-80，所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒SPZnO-80的按重量份计组成如下：纳米活性氧化锌80phr；季戊四醇硬脂酸酯5phr；PIB2300 20phr；石蜡油5phr；SBR 5phr。
具体步骤与实施例1中步骤相同，在此不做阐述。其中氧化锌的有效含量为57wt％。
橡胶样品制备：将实施例1-6制备得到的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒按照表1配方分别制备橡胶样品。
表1实心胎中间胶配方(单位：phr)
原料 对比例1 实施例a、b、c
NR(标胶) 90 90
BR9000 10 10
炭黑(N550) 55 55
间接法氧化锌 5 --
纳米活性氧化锌母胶 -- 3/5/7
硬脂酸 1 1
防老剂4020 1 1
防老剂RD 0.2 0.2
CTP 1.4 1.4
促进剂NS 1.6 1.6
硫磺 90 90
橡胶样品制备：采用开炼机混炼工艺，首先将开炼机辊距调至合适辊距，使开炼机双辊之间有适量的堆积胶，将天然橡胶和顺丁橡胶放入开炼机上混合塑炼两分钟，依次加入纳米活性氧化锌母胶(或氧化锌)和硬脂酸，左右割胶两次待吃料完成后分三次加入N330，左右割胶三次随后加入防老剂4020和防老剂RD，再左右割胶两次混炼均匀后依次加入促进剂，CTP和硫磺左右割胶两次，最后将开炼机的辊距调制最小，薄通打三个三角包后重新调整辊距排出混炼胶。混炼胶在150℃下经平板硫化机硫化得到相应样条，样条按照国标进行性能测试。
其中，橡胶硫化按照GB/T1233-2008；橡胶邵氏A硬度按照GB/T531-1999测量；橡胶力学性能按照GB/T528-1998测量。
表2对比例1与实施例1试验数据(实施例1母胶用量分别为3/5/7)
Figure BDA0002312430490000101
表3对比例1与实施例2试验数据(实施例2母胶用量分别为3/5/7)
Figure BDA0002312430490000111
表4对比例1与实施例3试验数据(实施例3母胶用量分别为3/5/7)
Figure BDA0002312430490000121
表5对比例1与实施例4试验数据(实施例4母胶用量分别为3/5/7)
Figure BDA0002312430490000131
表6对比例1与实施例5试验数据(实施例5母胶用量分别为3/5/7)
Figure BDA0002312430490000141
表7对比例1与实施例6试验数据(实施例6母胶用量分别为3/5/7)
Figure BDA0002312430490000151
本发明制备的纳米活性氧化锌母胶可达到间接法氧化锌的硫化活性剂的作用，胶料的基本性能同间接法氧化锌胶料的性能相接近，但胶料中锌含量可以降低35％左右。
综上所述：本发明所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒具有易于分散，企业粉尘污染小的优点，可全部替代或部分替代传统间接法氧化锌。同时能在基本上不影响橡胶材料性能的同时，降低锌元素用量40％以上，从而降低橡胶制品的锌污染。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒，其特征在于所述预分散母胶粒由包括以下组分的原料制备得到，以重量份计：
Figure FDA0002312430480000011
2.根据权利要求1所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒，其特征在于所述预分散母胶粒由包括以下组分的原料制备得到，以重量份计：
Figure FDA0002312430480000012
3.根据权利要求1或2所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒，其特征在于：
所述隔离树脂为数均分子量为500～5000的液体橡胶。
4.根据权利要求3所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒，其特征在于：
所述隔离树脂为数均分子量为800～2000的液体橡胶。
5.根据权利要求3所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒，其特征在于：
所述隔离树脂为低分子量聚异丁烯、液态异戊橡胶中的至少一种。
6.根据权利要求1或2所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒，其特征在于：
所述母胶载体选自三元乙丙橡胶、丁苯橡胶、天然橡胶中的至少一种；和/或，
所述软化油选自石蜡油、环烷油、芳烃油、白油中的至少一种；和/或，
所述加工助剂选自季戊四醇硬脂酸酯、十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠、二辛基琥珀酸磺酸中的至少一种。
7.根据权利要求1或2所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒，其特征在于：
所述纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒中氧化锌的有效含量为55～70wt％。
8.一种根据权利要求1～7之任一项所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒的制备方法，其特征在于包括以下步骤：
按照所述量将除母胶载体外的其它组分进行混合预处理，然后与母胶载体混炼、低温造粒。
9.根据权利要求8所述的预分散母胶粒的制备方法，其特征在于：
(1)将纳米活性氧化锌、加工助剂和软化油在转速500～1500r/min、温度30～50℃下搅拌1～5min，然后在转速2000～6000r/min、温度50～80℃下搅拌1～5min；
(2)加入隔离树脂，在转速500～1500r/min、温度50～80℃下搅拌1～5min，接着在转速2000～6000r/min、温度50～80℃下搅拌10～30min，得到纳米活性氧化锌改性预分散复合物；
(3)将母胶载体与纳米活性氧化锌改性预分散复合物进行混炼、在40～80℃造粒。
10.权利要求1～7之任一项所述的纳米活性氧化锌改性预分散母胶粒用于硫化活性剂。
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CN113755031A (zh) * 2021-10-22 2021-12-07 安徽锦华氧化锌有限公司 一种氧化锌的分散活化处理方法
CN114395260A (zh) * 2022-01-06 2022-04-26 江苏艾塔新材料有限公司 一种甲基丙烯酸金属盐预分散母胶粒及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
赵振伟: "纳米活性氧化锌的预处理及其应用研究", 《万方学位论文》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113755031A (zh) * 2021-10-22 2021-12-07 安徽锦华氧化锌有限公司 一种氧化锌的分散活化处理方法
CN114395260A (zh) * 2022-01-06 2022-04-26 江苏艾塔新材料有限公司 一种甲基丙烯酸金属盐预分散母胶粒及其制备方法

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