一種合成橡膠的無(wú)苯穩(wěn)定劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明屬于合成橡膠添加劑制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】,為了解決現(xiàn)有合成橡膠生產(chǎn)過(guò)程中使用苯類有機(jī)溶劑,容易危害職業(yè)健康和環(huán)境的問(wèn)題,提供了一種合成橡膠的無(wú)苯穩(wěn)定劑及其制備方法,以無(wú)苯穩(wěn)定劑的總質(zhì)量為100%計(jì),由下列重量份的原料制備而成:10-30%促進(jìn)劑、10-30%抗氧劑、2-3%表面活性劑、20-30%分散劑,其余為去離子水。本發(fā)明并未使用苯類作為有機(jī)溶劑,消除了穩(wěn)定劑制備過(guò)程中苯類溶劑對(duì)人體的危害,降低了職業(yè)健康風(fēng)險(xiǎn);在合成橡膠生產(chǎn)過(guò)程中,有苯穩(wěn)定劑中的溶劑需要回收利用,工藝復(fù)雜,消耗能源和人工費(fèi)用,本發(fā)明所述無(wú)苯穩(wěn)定劑的應(yīng)用可以省去這部分能源消耗和人工費(fèi)用支出,降低了生產(chǎn)成本;本發(fā)明所制得的無(wú)苯穩(wěn)定劑呈乳液狀,穩(wěn)定性優(yōu)于懸浮液穩(wěn)定劑。
【專利說(shuō)明】一種合成橡膠的無(wú)苯穩(wěn)定劑及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于合成橡膠添加劑制備方法【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種合成橡膠的無(wú)苯穩(wěn)定劑及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]合成橡膠生產(chǎn)過(guò)程中的大部分添加劑均為油溶性物質(zhì),必須用有機(jī)溶劑將其溶解,然后乳化成乳狀液加入到生產(chǎn)系統(tǒng)中,這樣才能將添加劑加入到橡膠中。合成橡膠工業(yè)中最常使用的有機(jī)溶劑是苯類(苯、甲苯或二甲苯),而有機(jī)溶劑進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng)后需要將其分離出來(lái),這樣既增加了生產(chǎn)成本又提高了工藝難度。
[0003]苯類溶劑溶解能力強(qiáng),但毒性大且易揮發(fā),在工業(yè)化生產(chǎn)中勢(shì)必危害職業(yè)健康和環(huán)境。用無(wú)苯工藝代替有苯工藝后,上述問(wèn)題便可以解決。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明為了解決現(xiàn)有合成橡膠生產(chǎn)過(guò)程中使用苯類有機(jī)溶劑,容易危害職業(yè)健康和環(huán)境的問(wèn)題,提供了一種合成橡膠的無(wú)苯穩(wěn)定劑及其制備方法,所制備的無(wú)苯穩(wěn)定劑環(huán)保、低成本。
[0005]本發(fā)明由如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種合成橡膠的無(wú)苯穩(wěn)定劑,以無(wú)苯穩(wěn)定劑的總質(zhì)量為100%計(jì),由下列重量份的原料制備而成:10-30%促進(jìn)劑、10-30%抗氧劑、2-3%表面活性劑、20-30%分散劑,其余為去離子水。
[0006]所述促進(jìn)劑為二硫化四甲基秋蘭姆、二硫化四乙基秋蘭姆、二硫化四丁基秋蘭姆中的任意一種;所述抗氧劑為酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、硫醚類抗氧劑中的任意一種;所述表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚或異構(gòu)醇醚中的任意一種;所述分散劑為松香酸皂液即松香酸鉀皂、松香酸鈉皂、歧化松香酸鉀皂或歧化松香酸鈉皂中的任意一種,松香酸皂液中松香酸皂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22?32%,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68?78%。
[0007]所述酚類抗氧劑為2,6- 二叔丁基-4-甲基苯酚、2,2’ -亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、甲酚和雙環(huán)戊二烯丁基化反應(yīng)產(chǎn)物;所述亞磷酸酯類抗氧劑為亞磷酸三乙酯、亞磷酸三丁酯、亞磷酸三辛酯、亞磷酸三壬基苯酯即例??、三(2.4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯即抗氧劑168 ;所述硫醚類抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯即0110?或硫代二丙酸二異十三醇酯即0101?。所述烷基酚聚氧乙烯醚為壬基酚聚氧乙烯醚即1-10、辛基酚聚氧乙烯醚即0?-10 ;所述異構(gòu)醇醚為異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚即仙05-13。
[0008]一種合成橡膠的無(wú)苯穩(wěn)定劑的制備方法,包括如下步驟:(1)將促進(jìn)劑、抗氧劑、表面活性劑混合42) 80、51加熱條件下混合物完全熔融后形成液態(tài)有機(jī)相組分,采用高速剪切機(jī)1000?2000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌3飛分鐘,形成勻質(zhì)化狀態(tài)的混合液:(3)將去離子水、分散劑混合溶解完全形成分散相組分;(4)將步驟(3)所形成的分散相緩慢加入到步驟(2)形成的勻質(zhì)化狀態(tài)的混合液中繼續(xù)高速剪切5?10分鐘,然后攪拌狀態(tài)下將其余去離子水緩慢加入其中,使得整體固含量控制在40飛5%,最后攪拌冷卻到室溫得到的乳狀液即合成橡膠的無(wú)苯穩(wěn)定劑。
[0009]與現(xiàn)有技術(shù)相比:本發(fā)明并未使用苯類作為有機(jī)溶劑,消除了穩(wěn)定劑制備過(guò)程中苯類溶劑對(duì)人體的危害,降低了職業(yè)健康風(fēng)險(xiǎn);在合成橡膠生產(chǎn)過(guò)程中,有苯穩(wěn)定劑中的溶劑是需要回收利用的,此工藝復(fù)雜,又消耗能源和人工費(fèi)用,本發(fā)明所述無(wú)苯穩(wěn)定劑的應(yīng)用可以省去這部分能源消耗和人工費(fèi)用支出,降低了生產(chǎn)成本;本發(fā)明所制得的無(wú)苯穩(wěn)定劑呈乳液狀,穩(wěn)定性優(yōu)于懸浮液穩(wěn)定劑。
【具體實(shí)施方式】
[0010]實(shí)施例1:一種合成橡膠的無(wú)苯穩(wěn)定劑,制備方法為:取50001規(guī)格的燒杯,將308二硫化四乙基秋蘭姆、698 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、烷基酚聚氧乙烯醚(09-10)分別加入燒杯中,加熱至851混合物完全溶解后形成液態(tài)有機(jī)相組分,采用高速剪切機(jī)攪拌3分鐘,轉(zhuǎn)速為1430轉(zhuǎn)/分鐘,形成勻質(zhì)化狀態(tài)的混合液;將608的歧化松香酸鉀皂液(歧化松香酸鉀質(zhì)量分?jǐn)?shù)為25%,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為75%)用308去離子水溶解,并在高速剪切機(jī)下緩慢加入有機(jī)相中,加完后在高速剪切機(jī)下均質(zhì)預(yù)乳化8-1然后攪拌狀態(tài)下將1058的去離子水緩慢加入并冷卻到室溫得到無(wú)苯穩(wěn)定劑。檢測(cè)結(jié)果:平均粒徑為1.5 9 %粘度850(^3。
[0011]實(shí)施例2:取50001規(guī)格的燒杯,將368 二硫化四丁基秋蘭姆、908 甲酚和雙環(huán)戍二烯丁基化反應(yīng)產(chǎn)物、7.5^異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚(八£05-13)分別加入燒杯中,加熱至801混合物完全溶解后形成液態(tài)有機(jī)相組分,采用高速剪切機(jī)攪拌5分鐘,轉(zhuǎn)速為1000轉(zhuǎn)/分鐘,形成勻質(zhì)化狀態(tài)的混合液。將908的歧化松香酸鈉皂液(歧化松香酸鈉皂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22%,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為78%)用548去離子水溶解,并在高速剪切機(jī)下緩慢加入有機(jī)相中,加完后在高速剪切機(jī)下均質(zhì)預(yù)乳化5111111。然后攪拌狀態(tài)下將22.58的去離子水緩慢加入其中,冷卻到室溫得到無(wú)苯穩(wěn)定劑。檢測(cè)結(jié)果:平均粒徑為1.0711111,粘度為1034(^3。
[0012]實(shí)施例3:取50001規(guī)格的燒杯,將458 二硫化四甲基秋蘭姆、308亞磷酸三丁酯、6.68 0?~10分別加入燒杯中,加熱至851混合物完全溶解后形成液態(tài)有機(jī)相組分,采用高速剪切機(jī)攪拌3分鐘,轉(zhuǎn)速為1250轉(zhuǎn)/分鐘,形成勻質(zhì)化狀態(tài)的混合液。將758的松香酸鉀皂液(松香酸鉀皂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為30%,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為70%)用658去離子水溶解,并在高速剪切機(jī)下緩慢加入有機(jī)相中,加完后在高速剪切機(jī)下均質(zhì)預(yù)乳化10111111。然后攪拌狀態(tài)下將78.48的去離子水緩慢加入其中,冷卻到室溫得到無(wú)苯穩(wěn)定劑。檢測(cè)結(jié)果:平均粒徑為1.12 4 111,粘度 7680?80
[0013]實(shí)施例4:取50001規(guī)格的燒杯,將908 二硫化四丁基秋蘭姆、458三(2.4~ 二叔丁基苯基)亞磷酸酯(抗氧劑168X98壬基酚聚氧乙烯醚即1-10分別加入燒杯中,加熱至951混合物完全溶解后形成液態(tài)有機(jī)相組分,采用高速剪切機(jī)攪拌4分鐘,轉(zhuǎn)速為1800轉(zhuǎn)/分鐘,形成勻質(zhì)化狀態(tài)的混合液。將608的松香酸鈉皂液(松香酸鈉皂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68%)用848去離子水溶解,并在高速剪切機(jī)下緩慢加入有機(jī)相中,加完后在高速剪切機(jī)下均質(zhì)預(yù)乳化6111111。然后攪拌狀態(tài)下將128的去離子水緩慢加入其中,冷卻到室溫得到無(wú)苯穩(wěn)定劑。檢測(cè)結(jié)果:平均粒徑為1.8 9 0,粘度970(^3。
[0014]實(shí)施例5:取50001規(guī)格的燒杯,將548 二硫化四甲基秋蘭姆、668硫代二丙酸二月桂酯仙05-13分別加入燒杯中,加熱至881混合物完全溶解后形成液態(tài)有機(jī)相組分,采用高速剪切機(jī)攪拌5分鐘,轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分鐘,形成勻質(zhì)化狀態(tài)的混合液。將668的歧化松香酸鉀皂液(歧化松香酸鉀皂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為28%,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為72%)用758去離子水溶解,并在高速剪切機(jī)下緩慢加入有機(jī)相中,加完后在高速剪切機(jī)下均質(zhì)預(yù)乳化1001??!。然后攪拌狀態(tài)下將338的去離子水緩慢加入其中,冷卻到室溫得到無(wú)苯穩(wěn)定劑。檢測(cè)結(jié)果:平均粒徑為1.35 9 0,粘度890(^3。
[0015]實(shí)施例6:取50001規(guī)格的燒杯,將328 二硫化四丁基秋蘭姆、658硫代二丙酸二異十三醇酯28 1-10分別加入燒杯中,加熱至861混合物完全溶解后形成液態(tài)有機(jī)相組分,采用高速剪切機(jī)攪拌3.5分鐘,轉(zhuǎn)速為1650轉(zhuǎn)/分鐘,形成勻質(zhì)化狀態(tài)的混合液。將728的松香酸鉀皂液(松香酸鉀皂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29%,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為71%)用788去離子水溶解,并在高速剪切機(jī)下緩慢加入有機(jī)相中,加完后在高速剪切機(jī)下均質(zhì)預(yù)乳化1001!!。然后攪拌狀態(tài)下將45.88的去離子水緩慢加入其中,冷卻到室溫得到無(wú)苯穩(wěn)定劑。檢測(cè)結(jié)果:平均粒徑為1.25 9 0,粘度950(^3。
[0016]實(shí)施例7:取50001規(guī)格的燒杯,將358 二硫化四乙基秋蘭姆、728 2,2’-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚),8.知1-10分別加入燒杯中,加熱至931混合物完全溶解后形成液態(tài)有機(jī)相組分,采用高速剪切機(jī)攪拌4.6分鐘,轉(zhuǎn)速為1900轉(zhuǎn)/分鐘,形成勻質(zhì)化狀態(tài)的混合液。將878的松香酸鈉皂液(松香酸鈉皂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為26%,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為74%)用808去離子水溶解,并在高速剪切機(jī)下緩慢加入有機(jī)相中,加完后在高速剪切機(jī)下均質(zhì)預(yù)乳化7-1然后攪拌狀態(tài)下將52.68的去離子水緩慢加入其中,冷卻到室溫得到無(wú)苯穩(wěn)定劑。檢測(cè)結(jié)果:平均粒徑為1.55 9 III,粘度920(^3。
[0017]實(shí)施例8:取5001111規(guī)格的燒杯,將518 二硫化四甲基秋蘭姆、818亞磷酸三壬基苯酯即例??、7丨58仙05-13分別加入燒杯中,加熱至9混合物完全溶解后形成液態(tài)有機(jī)相組分,采用高速剪切機(jī)攪拌3.8分鐘,轉(zhuǎn)速為1500轉(zhuǎn)/分鐘,形成勻質(zhì)化狀態(tài)的混合液。將698的松香酸鉀皂液(松香酸鉀皂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為23%,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為77%)用708去離子水溶解,并在高速剪切機(jī)下緩慢加入有機(jī)相中,加完后在高速剪切機(jī)下均質(zhì)預(yù)乳化1001?。?。然后攪拌狀態(tài)下將21.58的去離子水緩慢加入其中,冷卻到室溫得到無(wú)苯穩(wěn)定劑。檢測(cè)結(jié)果:平均粒徑為1.15 9 III,粘度8600?。
[0018]實(shí)施例9:取50001規(guī)格的燒杯,將878 二硫化四乙基秋蘭姆、338亞磷酸三乙酯、6.38 1-10分別加入燒杯中,加熱至811混合物完全溶解后形成液態(tài)有機(jī)相組分,采用高速剪切機(jī)攪拌4.2分鐘,轉(zhuǎn)速為1760轉(zhuǎn)/分鐘,形成勻質(zhì)化狀態(tài)的混合液。將67.28的松香酸鉀皂液(松香酸鉀皂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為29%,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為71%)用6?去離子水溶解,并在高速剪切機(jī)下緩慢加入有機(jī)相中,加完后在高速剪切機(jī)下均質(zhì)預(yù)乳化7.201!!。然后攪拌狀態(tài)下將38.的去離子水緩慢加入其中,冷卻到室溫得到無(wú)苯穩(wěn)定劑。檢測(cè)結(jié)果:平均粒徑為 1.45 9 111,粘度 9100?80
[0019]實(shí)施例10:取50001規(guī)格的燒杯,將878 二硫化四丁基秋蘭姆、34.58亞磷酸三辛酯、8.知1-10分別加入燒杯中,加熱至931混合物完全溶解后形成液態(tài)有機(jī)相組分,采用高速剪切機(jī)攪拌5分鐘,轉(zhuǎn)速為2000轉(zhuǎn)/分鐘,形成勻質(zhì)化狀態(tài)的混合液。將608的松香酸鉀皂液(松香酸鉀皂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為32%,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68%)用658去離子水溶解,并在高速剪切機(jī)下緩慢加入有機(jī)相中,加完后在高速剪切機(jī)下均質(zhì)預(yù)乳化501??!。然后攪拌狀態(tài)下將45.的去離子水緩慢加入其中,冷卻到室溫得到無(wú)苯穩(wěn)定劑。檢測(cè)結(jié)果:平均粒徑為1.7 4 111,粘度 960?:?3。
【權(quán)利要求】
1.一種合成橡膠的無(wú)苯穩(wěn)定劑,其特征在于:以無(wú)苯穩(wěn)定劑的總質(zhì)量為100%計(jì),由下列重量份的原料制備而成:10-30%促進(jìn)劑、10-30%抗氧劑、2-3%表面活性劑、20-30%分散齊U,其余為去離子水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種合成橡膠的無(wú)苯穩(wěn)定劑,其特征在于:所述促進(jìn)劑為二硫化四甲基秋蘭姆、二硫化四乙基秋蘭姆、二硫化四丁基秋蘭姆中的任意一種;所述抗氧劑為酚類抗氧劑、亞磷酸酯類抗氧劑、硫醚類抗氧劑中的任意一種;所述表面活性劑為烷基酚聚氧乙烯醚或異構(gòu)醇醚中的任意一種;所述分散劑為松香酸皂液即松香酸鉀皂、松香酸鈉皂、歧化松香酸鉀皂或歧化松香酸鈉皂中的任意一種,松香酸皂液中松香酸皂的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為22?32%,水的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為68?78%。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種合成橡膠的無(wú)苯穩(wěn)定劑,其特征在于:所述酚類抗氧劑為2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2,2’-亞甲基雙-(4-甲基-6-叔丁基苯酚)、p-甲酚和雙環(huán)戊二烯丁基化反應(yīng)產(chǎn)物;所述亞磷酸酯類抗氧劑為亞磷酸三乙酯、亞磷酸三丁酯、亞磷酸三辛酯、亞磷酸三壬基苯酯即TNPP、三(2.4-二叔丁基苯基)亞磷酸酯即抗氧劑168 ;所述硫醚類抗氧劑為硫代二丙酸二月桂酯即DLTDP或硫代二丙酸二異十三醇酯即DTDTP ;所述烷基酚聚氧乙烯醚為壬基酚聚氧乙烯醚即TX-10、辛基酚聚氧乙烯醚即OP-1O ;所述異構(gòu)醇醚為異構(gòu)十三醇聚氧乙烯醚即AE05-13。
4.一種合成橡膠的無(wú)苯穩(wěn)定劑的制備方法,其特征在于:包括如下步驟:(1)將促進(jìn)齊IJ、抗氧劑、表面活性劑混合;(2) 8(T95°C加熱條件下混合物完全熔融后形成液態(tài)有機(jī)相組分,采用高速剪切機(jī)100(Γ2000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌3飛分鐘,形成勻質(zhì)化狀態(tài)的混合液;(3)將去離子水、分散劑混合溶解完全形成分散相組分;(4)將步驟(3)所形成的分散相緩慢加入到步驟(2)形成的勻質(zhì)化狀態(tài)的混合液中繼續(xù)高速剪切5?10分鐘,然后攪拌狀態(tài)下將其余去離子水緩慢加入其中,使得整體固含量控制在4(Γ55%,最后攪拌冷卻到室溫得到的乳狀液即可。
【文檔編號(hào)】C08K5/526GK104403126SQ201410618677
【公開日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月6日
【發(fā)明者】李俊, 張志剛, 高文龍, 黃毅, 李敏, 魏凱, 沈凱燕, 彭瑞斌 申請(qǐng)人:山納合成橡膠有限責(zé)任公司