橡膠超速促進(jìn)劑zdmc預(yù)分散母膠粒及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開的橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒，按重量份數(shù)計(jì)，該母膠粒的組成為：二甲基二硫代氨基甲酸鋅75～82份，橡膠載體10～14份，環(huán)烷油2～6份，硬脂酸1份，三乙醇胺1份，飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物2～5份；本發(fā)明將二甲基二硫代氨基甲酸鋅制備為預(yù)分散母膠粒的形式，可有效保證二甲基二硫代氨基甲酸鋅的原有活性；該預(yù)分散母膠粒室溫下不結(jié)團(tuán)，配料方便、準(zhǔn)確，后續(xù)作為超速促進(jìn)劑時(shí)，在橡膠煉膠過程中避免了粉塵飛揚(yáng)現(xiàn)象的發(fā)生，可改善操作工的工作環(huán)境，減少促進(jìn)劑的用量，提高二甲基二硫代氨基甲酸鋅的利用率；該預(yù)分散母膠粒在50 ℃的較低溫度下具有較低的門尼粘度，在橡膠中具有較好的分散性，有利于改善橡膠制品的品質(zhì)。
【專利說明】
橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及橡膠助劑及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二甲基二硫代氨基甲酸鋅(簡稱ZDMC)為白色粉末狀，溶于稀堿液、二硫化碳、苯、丙酮和二氯甲烷，微溶于氯仿，難溶于乙醇、四氯化碳、醋酸乙酯，幾乎不溶于水，但在水中有良好的潤濕性。ZDMC常用作橡膠促進(jìn)劑。ZDMC在橡膠中的硫化速度很快，硫化時(shí)間短，是一種超速促進(jìn)劑，秋蘭姆和噻唑類促進(jìn)劑的加入可延遲起始硫化，提高加工安全性。堿性促進(jìn)劑對其具有活化作用，少量的ZDMC可作為硫醇類或秋蘭姆類促進(jìn)劑的副促進(jìn)劑。ZDMC可改善硫化膠的拉伸強(qiáng)度和回彈性，在天然橡膠和異戊橡膠中使用時(shí)，應(yīng)加入抗氧劑以提高耐熱性能。
[0003]由于二甲基二硫代氨基甲酸鋅為粉末狀，在室溫下會(huì)粘團(tuán)，作為促進(jìn)劑使用時(shí)，在橡膠混煉過程中存在分散不均勻和粉塵污染的問題，影響橡膠制品的品質(zhì)及操作工的健康。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒及其制備方法。
[0005]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒，按重量份數(shù)計(jì)，該母膠粒的組成為:二甲基二硫代氨基甲酸鋅75?82份，橡膠載體10?14份，環(huán)烷油2?6份，硬脂酸I份，三乙醇胺I份，飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物2?5份。
[0006]作為優(yōu)選，所述的橡膠載體由三元乙丙橡膠、二元乙丙橡膠和乙烯-醋酸乙烯共聚物組成，所述的三元乙丙橡膠、二元乙丙橡膠和乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比為(10?15): (3?6):1。進(jìn)一步地，按重量份數(shù)計(jì)，該母膠粒的組成為:二甲基二硫代氨基甲酸鋅80份，三元乙丙橡膠7.5份，二元乙丙橡膠3份，乙烯-醋酸乙烯共聚物0.5份，環(huán)烷油4份，硬脂酸I份，三乙醇胺I份，飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物3份。
[0007]作為優(yōu)選，所述的橡膠載體為丁腈橡膠。進(jìn)一步地，按重量份數(shù)計(jì)，該母膠粒的組成為:二甲基二硫代氨基甲酸鋅80份，丁腈橡膠12份，環(huán)烷油3份，硬脂酸I份，三乙醇胺I份，飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物3份。
[0008]作為優(yōu)選，所述的飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物由飽和及不飽和的長鏈脂肪酸、水和氫氧化鈉在反應(yīng)釜中混合制備得到，具體制備過程為:將長鏈脂肪酸和水加入反應(yīng)釜中，升溫至90?100 °C，待長鏈脂肪酸融化后，加入氫氧化鈉，并在90?100 °(:溫度下保溫2?3小時(shí)后取出，過濾、烘干，即得到飽和及不飽和脂肪酸鋅皂混合物。
[0009]上述橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒的制備方法，包括以下步驟:
(I)按照配比準(zhǔn)確稱取制備母膠粒所需各原料； (2)將各原料投入密煉機(jī)或開煉機(jī)中，在80?90°C溫度下混煉10?15分鐘，在85?90°C溫度下出料，得到膠料；
(3)將混煉后所得膠料喂料至擠出機(jī)，該擠出機(jī)的溫控區(qū)域從進(jìn)料口到出料口依次分為七段，其中第一段的溫度為40?50 °C，第二段至第七段的溫度為50?60 °C，擠出造粒，擠出造粒過程中采用100目的過濾網(wǎng)對膠料進(jìn)行過濾，最終得到橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒。
[0010]母膠粒造粒的同時(shí)進(jìn)行過濾，可確保最終得到的母膠粒中不含有雜質(zhì)，在后續(xù)制造橡膠擠出制品時(shí)不會(huì)廣生堵塞濾網(wǎng)現(xiàn)象，可降低廢品率，提尚生廣效率。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明將二甲基二硫代氨基甲酸鋅按比例添加至橡膠載體中，同時(shí)添加一定量的環(huán)烷油、硬脂酸、三乙醇胺、飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物，將二甲基二硫代氨基甲酸鋅制備為預(yù)分散母膠粒的形式，可有效保證二甲基二硫代氨基甲酸鋅的原有活性;該預(yù)分散母膠粒室溫下不結(jié)團(tuán)，配料方便、準(zhǔn)確，后續(xù)作為超速促進(jìn)劑時(shí)，在橡膠煉膠過程中避免了粉塵飛揚(yáng)現(xiàn)象的發(fā)生，可改善操作工的工作環(huán)境，減少促進(jìn)劑的用量，提高二甲基二硫代氨基甲酸鋅的利用率;該預(yù)分散母膠粒在50 °C的較低溫度下具有較低的門尼粘度，在橡膠中具有較好的分散性，有利于改善橡膠制品的品質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0013]實(shí)施例一的橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒，按重量份數(shù)計(jì)，該母膠粒的組成為:二甲基二硫代氨基甲酸鋅80份，三元乙丙橡膠7.5份，二元乙丙橡膠3份，乙烯-醋酸乙烯共聚物0.5份，環(huán)烷油4份，硬脂酸I份，三乙醇胺I份，飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物3份。該母膠粒的制備方法，包括以下步驟:
(1)按照配比準(zhǔn)確稱取制備母膠粒所需各原料；
(2)將各原料投入密煉機(jī)或開煉機(jī)中，在80?90°C溫度下混煉10?15分鐘，在85?90°C溫度下出料，得到膠料；
(3)將混煉后所得膠料喂料至擠出機(jī)，該擠出機(jī)的溫控區(qū)域從進(jìn)料口到出料口依次分為七段，其中第一段的溫度為45 °C，第二段至第七段的溫度為55 °C，擠出造粒，擠出造粒過程中采用100目的過濾網(wǎng)對膠料進(jìn)行過濾，最終得到實(shí)施例一的橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒ZDMC-80GE F140。目測該母膠粒為白色顆粒，經(jīng)檢測，該母膠粒的總硫含量為32.5%,20 °C時(shí)的密度為1.42 g/cm3，50°C的門尼粘度ML(l+4)為61.7。
[0014]實(shí)施例二的橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒，按重量份數(shù)計(jì)，該母膠粒的組成為:二甲基二硫代氨基甲酸鋅80份，丁腈橡膠12份，環(huán)烷油3份，硬脂酸I份，三乙醇胺I份，飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物3份。該母膠粒的制備方法，包括以下步驟:
(1)按照配比準(zhǔn)確稱取制備母膠粒所需各原料；
(2)將各原料投入密煉機(jī)或開煉機(jī)中，在80?90°C溫度下混煉10?15分鐘，在85?90°C溫度下出料，得到膠料；
(3)將混煉后所得膠料喂料至擠出機(jī)，該擠出機(jī)的溫控區(qū)域從進(jìn)料口到出料口依次分為七段，其中第一段的溫度為48 °C，第二段至第七段的溫度為56 °C，擠出造粒，擠出造粒過程中采用100目的過濾網(wǎng)對膠料進(jìn)行過濾，最終得到實(shí)施例二的橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒ZDMC-80GN F140。目測該母膠粒為白色顆粒，經(jīng)檢測，該母膠粒的總硫含量為31.6%,20 °C時(shí)的密度為1.41 8/0113，50°(:的門尼粘度肌(1+4)為58.70
[0015]實(shí)施例三的橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒，按重量份數(shù)計(jì)，該母膠粒的組成為:二甲基二硫代氨基甲酸鋅75份，三元乙丙橡膠13份，二元乙丙橡膠4份，乙烯-醋酸乙烯共聚物I份，環(huán)烷油3份，硬脂酸I份，三乙醇胺I份，飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物2份。該母膠粒的制備方法，包括以下步驟:
(1)按照配比準(zhǔn)確稱取制備母膠粒所需各原料；
(2)將各原料投入密煉機(jī)或開煉機(jī)中，在80?90°C溫度下混煉10?15分鐘，在85?90°C溫度下出料，得到膠料；
(3)將混煉后所得膠料喂料至擠出機(jī)，該擠出機(jī)的溫控區(qū)域從進(jìn)料口到出料口依次分為七段，其中第一段的溫度為43 °C，第二段至第七段的溫度為54 °C，擠出造粒，擠出造粒過程中采用100目的過濾網(wǎng)對膠料進(jìn)行過濾，最終得到實(shí)施例三的橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒ZDMC-75GE F140。目測該母膠粒為白色顆粒，經(jīng)檢測，該母膠粒的總硫含量為32.7%,20 °C時(shí)的密度為1.45 8/0113，50°(:的門尼粘度肌(1+4)為50.3。
[0016]上述各實(shí)施例中，采用的飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物可由飽和及不飽和的長鏈脂肪酸、水和氫氧化鈉在反應(yīng)釜中混合制備得到，具體制備過程為:將長鏈脂肪酸和水加入反應(yīng)釜中，升溫至90?100 °C，待長鏈脂肪酸融化后，加入氫氧化鈉，并在90?100 V溫度下保溫2?3小時(shí)后取出，過濾、烘干，即得到飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒，其特征在于，按重量份數(shù)計(jì)，該母膠粒的組成為:二甲基二硫代氨基甲酸鋅75?82份，橡膠載體10?14份，環(huán)烷油2?6份，硬脂酸I份，三乙醇胺I份，飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物2?5份。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒，其特征在于，所述的橡膠載體由三元乙丙橡膠、二元乙丙橡膠和乙烯-醋酸乙烯共聚物組成，所述的三元乙丙橡膠、二元乙丙橡膠和乙烯-醋酸乙烯共聚物的重量比為(10?15): (3?6): I。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒，其特征在于，按重量份數(shù)計(jì)，該母膠粒的組成為:二甲基二硫代氨基甲酸鋅80份，三元乙丙橡膠7.5份，二元乙丙橡膠3份，乙烯-醋酸乙烯共聚物0.5份，環(huán)烷油4份，硬脂酸I份，三乙醇胺I份，飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物3份。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒，其特征在于，所述的橡膠載體為丁腈橡膠。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒，其特征在于，按重量份數(shù)計(jì)，該母膠粒的組成為:二甲基二硫代氨基甲酸鋅80份，丁腈橡膠12份，環(huán)烷油3份，硬脂酸I份，三乙醇胺I份，飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物3份。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒，其特征在于，所述的飽和及不飽和脂肪酸鋅皂的混合物由飽和及不飽和的長鏈脂肪酸、水和氫氧化鈉在反應(yīng)釜中混合制備得到，具體制備過程為:將長鏈脂肪酸和水加入反應(yīng)釜中，升溫至90?100 °C，待長鏈脂肪酸融化后，加入氫氧化鈉，并在90?100 °C溫度下保溫2?3小時(shí)后取出，過濾、烘干，即得到飽和及不飽和脂肪酸鋅皂混合物。7.權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒的制備方法，其特征在于，包括以下步驟: (1)按照配比準(zhǔn)確稱取制備母膠粒所需各原料； (2)將各原料投入密煉機(jī)或開煉機(jī)中，在80?90°C溫度下混煉10?15分鐘，在85?90°C溫度下出料，得到膠料； (3)將混煉后所得膠料喂料至擠出機(jī)，該擠出機(jī)的溫控區(qū)域從進(jìn)料口到出料口依次分為七段，其中第一段的溫度為40?50 °C，第二段至第七段的溫度為50?60 °C，擠出造粒，擠出造粒過程中采用100目的過濾網(wǎng)對膠料進(jìn)行過濾，最終得到橡膠超速促進(jìn)劑ZDMC預(yù)分散母膠粒。
【文檔編號】C08K5/39GK106009314SQ201610366555
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月30日
【發(fā)明人】連千榮
【申請人】寧波硫華聚合物有限公司