二苯胍预分散母胶粒及其制备方法与流程

文档序号:16063527发布日期:2018-11-24 12:26阅读:395来源:国知局

本发明涉及橡胶助剂及其制备技术领域,具体涉及一种二苯胍预分散母胶粒及其制备方法。

背景技术

二苯胍(即dpg)可用作橡胶促进剂,也可用作噻唑类秋兰姆及次磺酰胺类促进剂的活化剂,并且dpg能够有效地活化硫醇类促进剂,在氯丁胶中作为增塑剂或塑解剂使用,主要用于制造轮胎、胶板鞋底等橡胶制品。dpg的焦烧时间较长,硫化速度较慢,会导致橡胶制品轻微的变色,因而不能用于浅色制品中,尤其适用于含有白色填料的橡胶制品。dpg对于丁基橡胶和乙丙橡胶没有硫化促进效果。

dpg是一种(灰)白色粉末,无臭,低毒,与皮肤接触时有刺激性。其初熔点在144℃以上,微溶于水,不溶于汽油,溶于甲醇、乙醇、氯仿、丙酮等有机溶剂,易溶于稀无机酸。由于dpg为粉末状,若直接投料至橡胶中混炼,存在加料速度慢、混炼时间长、粉尘污染大和分散性差的问题,影响橡胶的生产效率和品质。



技术实现要素:

本发明所要解决的技术问题是,针对现有技术的不足,提供一种二苯胍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:二苯胍预分散母胶粒,按重量份数计,该母胶粒的组成包括:二苯胍78~81份,橡胶载体7~13份,烃类石蜡固体1~4份,邻苯二甲酸二辛酯1~3份,石蜡油2~7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组成,所述的三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶和硬脂酸的重量比为(7~11):(1~5):1。

进一步地,按重量份数计,该母胶粒的组成为:二苯胍80份,三元乙丙橡胶7份,二元乙丙橡胶2份,硬脂酸1份,烃类石蜡固体2份,邻苯二甲酸二辛酯2份,石蜡油6份。

作为优选,所述的橡胶载体由evm橡胶、eva树脂和聚乙二醇组成,所述的evm橡胶、eva树脂和聚乙二醇的重量比为(5~9):(1~3):(1~2)。

进一步地,按重量份数计,该母胶粒的组成为:二苯胍78份,evm橡胶6份,eva树脂3份,聚乙二醇2份,烃类石蜡固体3份,邻苯二甲酸二辛酯1份,石蜡油7份。

作为优选,按重量份数计,该母胶粒的组成还包括防老剂1~3份。

进一步地,所述的防老剂为辛基化二苯胺或对异丙氧基二苯胺。

上述二苯胍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)将二苯胍、橡胶载体、邻苯二甲酸二辛酯、石蜡油充分混合,得到第一预混物;

(3)将烃类石蜡固体投入步骤(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80~85℃、转速55~60rpm条件下混炼2~10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115~125r/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40~45℃,第二段至第七段的温度为60~70℃,最终挤制得到二苯胍预分散母胶粒。

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100目的滤网过滤后挤出切粒,即得到二苯胍预分散母胶粒。

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,将二苯胍制备为预分散母胶粒形式,在后续橡胶混炼过程中,可有效缩短橡胶混炼时间,不会产生粉尘污染问题,大幅改善工作环境,保护工人健康;

2、本发明中,烃类石蜡固体作为分散剂使用,可提高二苯胍在母胶粒中的分散性,使二苯胍后续在橡胶制品中分散均匀,保证橡胶制品的成品率和品质;

3、本发明中,邻苯二甲酸二辛酯和石蜡油作为增塑剂,可提高母胶粒胶液的流动性,从而进一步提高二苯胍在母胶粒中的分散性,并使挤制得到的母胶粒表面平滑,大小均匀,便于后续配料称重;

4、本发明母胶粒50℃的门尼粘度ml(1+4)可低至44.8,为实现二苯胍在母胶粒中的均匀分散提供了可靠保证;

5、本发明制备方法,在密炼前对原料进行两次预混,首先将二苯胍、橡胶载体、邻苯二甲酸二辛酯、石蜡油充分混合,得到第一预混物,再将烃类石蜡固体投入第一预混物中,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,使二苯胍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的二苯胍预分散母胶粒,按重量份数计,该母胶粒的组成为:二苯胍80份,三元乙丙橡胶7份,二元乙丙橡胶2份,硬脂酸1份,烃类石蜡固体2份,邻苯二甲酸二辛酯2份,石蜡油6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)将二苯胍、橡胶载体、邻苯二甲酸二辛酯、石蜡油充分混合,得到第一预混物;

(3)将烃类石蜡固体投入步骤(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82℃、转速60rpm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45℃,第二段至第七段的温度为65℃,最终经100目的滤网过滤后挤出切粒,即得到实施例1的二苯胍预分散母胶粒。

实施例2的二苯胍预分散母胶粒,按重量份数计,该母胶粒的组成为:二苯胍79份,三元乙丙橡胶8份,二元乙丙橡胶2份,硬脂酸1份,烃类石蜡固体1份,邻苯二甲酸二辛酯2份,对异丙氧基二苯胺1份,石蜡油6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)将二苯胍、橡胶载体、邻苯二甲酸二辛酯、石蜡油充分混合,得到第一预混物;

(3)将烃类石蜡固体和对异丙氧基二苯胺投入步骤(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81℃、转速56rpm条件下混炼4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43℃,第二段至第七段的温度为66℃,最终经100目的滤网过滤后挤出切粒,即得到实施例2的二苯胍预分散母胶粒。

实施例3的二苯胍预分散母胶粒,按重量份数计,该母胶粒的组成为:二苯胍78份,三元乙丙橡胶9份,二元乙丙橡胶5份,硬脂酸1份,烃类石蜡固体1份,邻苯二甲酸二辛酯1份,石蜡油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)将二苯胍、橡胶载体、邻苯二甲酸二辛酯、石蜡油充分混合,得到第一预混物;

(3)将烃类石蜡固体投入步骤(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80℃、转速58rpm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42℃,第二段至第七段的温度为60℃,最终挤制得到实施例3的二苯胍预分散母胶粒。

实施例4的二苯胍预分散母胶粒,按重量份数计,该母胶粒的组成为:二苯胍78份,evm橡胶6份,eva树脂3份,聚乙二醇2份,烃类石蜡固体3份,邻苯二甲酸二辛酯1份,石蜡油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)将二苯胍、橡胶载体、邻苯二甲酸二辛酯、石蜡油充分混合,得到第一预混物;

(3)将烃类石蜡固体投入步骤(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55rpm条件下混炼9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115r/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44℃,第二段至第七段的温度为70℃,最终经100目的滤网过滤后挤出切粒,即得到实施例4的二苯胍预分散母胶粒。

实施例5的二苯胍预分散母胶粒,按重量份数计,该母胶粒的组成为:二苯胍81份,evm橡胶5份,eva树脂2份,聚乙二醇2份,烃类石蜡固体1份,邻苯二甲酸二辛酯3份,石蜡油6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)将二苯胍、橡胶载体、邻苯二甲酸二辛酯、石蜡油充分混合,得到第一预混物;

(3)将烃类石蜡固体投入步骤(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80℃、转速60rpm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115r/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45℃,第二段至第七段的温度为68℃,最终经100目的滤网过滤后挤出切粒,最终挤制得到实施例5的二苯胍预分散母胶粒。

实施例6的二苯胍预分散母胶粒,按重量份数计,该母胶粒的组成为:二苯胍80份,evm橡胶8份,eva树脂1份,聚乙二醇1份,烃类石蜡固体4份,邻苯二甲酸二辛酯1份,石蜡油2份,辛基化二苯胺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)将二苯胍、橡胶载体、邻苯二甲酸二辛酯、石蜡油充分混合,得到第一预混物;

(3)将烃类石蜡固体和辛基化二苯胺投入步骤(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120rpm条件下混炼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43℃,第二段至第七段的温度为63℃,最终经100目的滤网过滤后挤出切粒,最终挤制得到实施例5的二苯胍预分散母胶粒。

以上实施例1~实施例6的二苯胍预分散母胶粒的性能检测结果汇总如下:

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