CN113583391A - 一种新型橡胶助剂的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型橡胶助剂的制备方法，包括以下重量份数的成分：乙烯基树脂20～30份、不饱和聚酯树脂18～25份、不饱和脂肪酸12～16份、氧化锌1.5～2份、三氟丙基甲基二氯硅烷6～9份。其制备方法包括以下步骤：将不饱和脂肪酸加入到容器中，加热至80～90℃下融化，进行搅拌后接着加入氧化锌，并将温度升至120～130℃反应2～3h后的得到粘稠液体。将步骤S1中的得到的粘稠液体加入到乙烯基树脂、不饱和聚酯树脂和三氟丙基甲基二氯硅烷中，将温度升至110～115℃，熔融共混3～5h得到所述助剂。
Description
技术领域
本发明属于精细化工技术领域，具体涉及一种新型橡胶助剂的制备方法。
背景技术
加工助剂是一种配合材料，在橡胶胶料中虽然用量很少，但是可以改善胶料的操作性能，使橡胶制品的质量得以提高。加工助剂的分类很多，包括均匀剂、分散剂、增塑剂、润滑剂、塑解剂等。在是否改善加工性能上，加工助剂最基本的条件是：与橡胶及其配合剂有相容性；非极性基团链长且易迁入橡胶分子内，极性基团对无机配合剂有强亲和力；容易添加且具有合适的熔点。但对于大多数加工助剂来说要具备所有条件是不可能的，且一种加工助剂也不能在任何环境均具最优异性能，所以加工助剂是有选择性的。不同类型的加工助剂在橡胶中起的作用各不相同，目前产品种类繁多，但是性能相对单一。所以开发多功能的橡胶加工助剂具有重大意义。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型橡胶助剂的制备方法，该加工助剂包括以下重量份数的成分：乙烯基树脂20～30份、不饱和聚酯树脂18～25份、不饱和脂肪酸12～16份、氧化锌1.5～2份、三氟丙基甲基二氯硅烷6～9份。
其制备方法包括以下步骤：
S1：将不饱和脂肪酸加入到容器中，加热至80～90℃下融化，进行搅拌后接着加入氧化锌，并将温度升至120～130℃反应2～3h后的得到粘稠液体。
S2：将步骤S1中的得到的粘稠液体加入到乙烯基树脂、不饱和聚酯树脂和三氟丙基甲基二氯硅烷中，将温度升至110～115℃，熔融共混3～5h。
进一步地，所述不饱和脂肪酸为C15～C26之间的不饱和脂肪酸。
进一步地，所述乙烯基树脂选自乙烯基树脂901、乙烯基树脂907或乙烯基树脂908中的任意一种。
进一步地，所述不饱和聚酯树脂选自不饱和聚酯树脂196、不饱和聚酯树脂7901或不饱和聚酯树脂317中的任意一种。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明中的橡胶助剂具有改善分散、降低混炼温度和改善流动性等多重功能，用于天然橡胶和合成橡胶的混炼过程，与橡胶的相容性较好，可以提高炭黑和粉体助剂在胶料中的分散性；并且可以显著降低胶料的粘度，提高胶料的流动性和挤出速率，从而降低轮胎或制品加工的能量消耗，提高混炼效率，有助于硫化产品的脱模，保持模具干净；同时，橡胶助剂中含有长烷基链脂肪酸皂在橡胶中能够起到软化和增塑的作用，可显著提高胶料的可塑性，含有的芳香酸皂能显著的提高挤出速率；制备工艺技术合成简捷、无污染、节能环保，适应了国家绿色化工的政策要求，是一条清洁化合成工艺路线。
具体实施方式
下面对本发明实施例作具体详细的说明，本实施例在本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
实施例1
一种新型橡胶助剂的制备方法，该加工助剂包括以下重量份数的成分：乙烯基树脂20份、不饱和聚酯树脂18份、不饱和脂肪酸12份、氧化锌1.5份、三氟丙基甲基二氯硅烷6份。
具体包括以下步骤：
S1：将不饱和脂肪酸加入到容器中，加热至80℃下融化，进行搅拌后接着加入氧化锌，并将温度升至120℃反应2h后的得到粘稠液体。
S2：将步骤S1中的得到的粘稠液体加入到乙烯基树脂、不饱和聚酯树脂和三氟丙基甲基二氯硅烷中，将温度升至110℃，熔融共混3h。
实施例2
一种新型橡胶助剂的制备方法，该加工助剂包括以下重量份数的成分：乙烯基树脂30份、不饱和聚酯树脂25份、不饱和脂肪酸16份、氧化锌2份、三氟丙基甲基二氯硅烷9份。
具体包括以下步骤：
S1：将不饱和脂肪酸加入到容器中，加热至90℃下融化，进行搅拌后接着加入氧化锌，并将温度升至130℃反应3h后的得到粘稠液体。
S2：将步骤S1中的得到的粘稠液体加入到乙烯基树脂、不饱和聚酯树脂和三氟丙基甲基二氯硅烷中，将温度升至115℃，熔融共混5h。
实施例3
一种新型橡胶助剂的制备方法，该加工助剂包括以下重量份数的成分：乙烯基树脂26份、不饱和聚酯树脂22份、不饱和脂肪酸14份、氧化锌1.8份、三氟丙基甲基二氯硅烷8份。
具体包括以下步骤：
S1：将不饱和脂肪酸加入到容器中，加热至85℃下融化，进行搅拌后接着加入氧化锌，并将温度升至125℃反应2.5h后的得到粘稠液体。
S2：将步骤S1中的得到的粘稠液体加入到乙烯基树脂、不饱和聚酯树脂和三氟丙基甲基二氯硅烷中，将温度升至112℃，熔融共混4h。
对比例1
市售同类橡胶助剂产品。
应用实验例：下面将本发明的橡胶加工助剂和市售同类产品在橡胶中进行对比应用试验，证明本发明制备的橡胶加工助剂的优势。一、胶料配方(重量份)天然橡胶(SCR5#)105份，炭黑N11560份，硬脂酸1.8份，氧化锌3.6份，防护蜡2份，防老剂TMQ1.5份，防老剂6PPD1.5份，硫黄1.6份，促进剂CBS1.8份，新型橡胶加工助剂2.5份。
二、步骤如下：(i)一段密炼(初温78℃、60rpm))：30s加SCR5#，塑炼45s，30s加小料硬脂酸、氧化锌、防护蜡、防老剂、防老剂6PPD、新型加工助剂、炭黑，混炼120s，提砣清扫20s，压砣混炼50s，提砣混炼30s后排胶，排胶。(ii)二段开炼：3.6mm辊距包辊2min，加入促进剂CBS、硫黄吃3min，之后左右各割3刀，最小辊距打6个三角包，3mm打6个卷后下片。
三、性能测试：下面将本发明的新型橡胶加工助剂和市售同类加工助剂在橡胶中进行对比应用试验：空白、实施例1制成的加工助剂、对比例1中的助剂分别按照上述配方制成3份胶料，所得胶料的性能测试如下，证明本发明制备的新型加工助剂的应用效果。排胶温度见表1，
表1.排胶温度：
2、加工性能测试按照HG/T14300-2012(橡胶流变性能的测定柱塞式毛细管流变仪法)，对上述3个样品胶料加工过程中的功率消耗、挤出速度以及门尼粘度进行测试，测试结果见表2，
表2.测试结果：
从表2中可以看出，本发明的新型橡胶加工助剂能起到降低加工能耗，提高挤出速率，降低胶料门尼粘度的功效。
Claims (4)
1.一种新型橡胶助剂的制备方法，其特征在于，所述助剂包括以下重量份数的成分：乙烯基树脂20～30份、不饱和聚酯树脂18～25份、不饱和脂肪酸12～16份、氧化锌1.5～2份、三氟丙基甲基二氯硅烷6～9份；
其制备方法包括以下步骤：
S1：将不饱和脂肪酸加入到容器中，加热至80～90℃下融化，进行搅拌后接着加入氧化锌，并将温度升至120～130℃反应2～3h后的得到粘稠液体；
S2：将步骤S1中的得到的粘稠液体加入到乙烯基树脂、不饱和聚酯树脂和三氟丙基甲基二氯硅烷中，将温度升至110～115℃，熔融共混3～5h。
2.根据权利要求1所述的一种新型橡胶助剂的制备方法，其特征在于，所述不饱和脂肪酸为C15～C26之间的不饱和脂肪酸。
3.根据权利要求1所述的一种新型橡胶助剂的制备方法，其特征在于，所述乙烯基树脂选自乙烯基树脂901、乙烯基树脂907或乙烯基树脂908中的任意一种。
4.根据权利要求1所述的一种新型橡胶助剂的制备方法，其特征在于，所述不饱和聚酯树脂选自不饱和聚酯树脂196、不饱和聚酯树脂7901或不饱和聚酯树脂317中的任意一种。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20211102 |
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |