一种预分散母胶粒载体和使用于其的预分散母胶粒及其制备方法和应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种橡胶助剂，具体涉及一种预分散母胶粒载体，使用该载体制备的 预分散母胶粒及该载体和母胶粒的应用。
【背景技术】
[0002] 橡胶制品生产过程中需要用到各种助剂，例如橡胶硫化剂、橡胶过氧化物交联剂、 橡胶过氧化物交联助剂、橡胶促进剂、橡胶防老剂、橡胶填料与补强剂、橡胶增塑剂或软化 剂、酚醛树脂、碳氢树脂、橡胶粘合促进剂、橡胶发泡剂、橡胶颜料、橡胶着色剂等。传统工业 中上述各种助剂一般为粉体或液体形式，在将粉体加入炼胶体系的过程中，容易使助剂粉 末飞扬，对环境产生粉尘污染，并且其混入体系中也不易均匀分散；同理，对于液体形式存 在的助剂，在将其加入炼胶体系的过程中则存在液体粘附设备，容易造成打滑，而且其混入 体系中也不易均匀分散和分配，加之助剂与橡胶体系相溶性等的差异，也容易使其以大小 不同的团聚体存在于橡胶体系中时，造成后续橡胶制品性能不稳定均一。
[0003] 近来，橡胶工业应用中优选对各种粉体和/或液体助剂进行一个预处理，制备形 成以颗粒、粉体和/或液体助剂为有效成分的母胶粒，以添加到炼胶体系中，从而克服粉末 飞扬、液体粘附及分散不均匀的问题。预分散母胶粒中常使用的载体为二元和/或三元乙 丙橡胶，上述载体制备形成的母胶粒在不同橡胶种取得了诸多成功应用，特别是应用于乙 丙橡胶制品，如密封条、胶管、胶带、减震制品、模压密封垫片等。但是随着橡胶工业的发展， 其橡胶种类越来越多，各种不同场合对不同橡胶也存在特定的选择性，例如目前普遍使用 的丁腈橡胶是一种极性橡胶，而传统的二元和/或三元乙丙橡胶作为主要的载体原材料所 制造的母胶粒是一种非极性载体的母胶粒，由于极性差异，其一方面不容易溶解在极性的 炼胶体系中，另一方面即使其加入炼胶体系中，该母胶粒也不易与应用的极性橡胶体系共 硫化，从而影响极性橡胶制品如耐油胶管、耐油密封件、纺织橡胶配件、造纸胶辊、印刷橡胶 配件等的耐非极性油、抗静电性、耐印刷油墨等性能。
[0004] 另外，单纯以橡胶作为主要载体的母胶粒在混炼过程中，其混炼温度较高，从而在 制备母胶粒的混炼过程中容易破坏粉体助剂的性能，例如发泡剂是一种在一定温度下发泡 的产品，如混炼温度高于发泡温度，发泡剂提前发泡，则在后续发泡母胶粒加入终炼胶的过 程中，使发泡剂的加入量不可控，影响后续发泡效果。
【发明内容】
[0005] 为解决现有技术中母胶粒载体不适用于极性橡胶体系及混炼温度较高容易对粉 体或液体助剂性能产生负面影响的问题，进而提供一种预分散母胶粒载体，及使用载体的 预分散母胶粒，以及上述载体和母胶粒的应用。
[0006] 为此，本申请采取的技术方案为，
[0007] -种预分散母胶粒载体，包括如下质量份的原料，橡胶5~90质量份，
[0008] 硬脂酸1~10质量份，季戊四醇脂肪酸酯1~10质量份，乙烯-醋酸乙烯共聚物 EVA和/或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVM 2-10份，极性增塑剂0. 1~10质量份。
[0009] 上述预分散母胶粒载体中，所述橡胶为聚丙烯酸酯橡胶ACM、乙烯-丙烯酸酯共聚 橡胶AEM、聚氨酯橡胶PUR、氯化丁基橡胶CIIR、溴化丁基橡胶、BIIR、均聚氯醇橡胶C0、共聚 氯醇橡胶EC0、氯丁橡胶CR、氯化聚乙烯橡胶CPE、氯磺化聚乙烯橡胶CSM、氟橡胶FPM、氟硅 橡胶FVMQ、丁腈橡胶NBR、乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVM和乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA中的 一种或几种。
[0010] 上述预分散母胶粒载体中，所述橡胶为丁腈橡胶，所述丁腈橡胶中丙烯腈的质量 占所述丁腈橡胶质量的10-60wt%，所述丁腈橡胶的门尼粘度ML100°C (1+4)为15~85。
[0011] 上述预分散母胶粒载体中，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸乙烯酯的质量为 所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物的31. 5-46. 5wt% ;所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯 的质量为所述乙稀-醋酸乙稀共聚物的31. 5-46. 5wt%。
[0012] 上述预分散母胶粒载体中，所述季戊四醇脂肪酸酯的酸值< 5mgK0H/g，羟基值 55-65mgK0H/g〇
[0013] 上述预分散母胶粒载体中，所述极性增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯DBP、邻苯二甲酸 二辛酯D0P、邻苯二甲酸二异壬酯DINP、己二酸二辛酯D0A、壬二酸二辛酯D0Z、癸二酸二辛 酯D0S、磷酸三甲苯酯TCP、偏苯三酸三异辛酯Τ0ΤΜ、液体氯化石蜡和环氧化脂肪酸中的一 种或几种。
[0014] 本申请还提供了一种预分散母胶粒，包括活性成分，还包括上述任一分散母胶粒 载体，所述预分散母胶粒载体的质量为所述预分散母胶粒总质量的10-90%。
[0015] 上述预分散母胶粒中，所述活性成分的质量为所述预分散母胶粒总质量的 10-90% ;所述活性成分为橡胶硫化剂、橡胶过氧化物交联剂、橡胶过氧化物交联助剂、橡胶 促进剂、橡胶防老剂、橡胶填料与补强剂、橡胶增塑剂或软化剂、酚醛树脂、碳氢树脂、橡胶 粘合促进剂、橡胶用金属氧化物、橡胶物理发泡剂、橡胶化学发泡剂、橡胶颜料、橡胶着色剂 中的一种或几种。
[0016] 上述的预分散母胶粒的制备方法，包括，所需质量份的所述活性成分、橡胶、乙 烯-醋酸乙烯酯共聚物和/或乙烯-醋酸乙烯共聚物、硬脂酸、季戊四醇脂肪酸酯、极性增 塑剂混合，并在35-100°C下混炼，挤出造粒得到所述预分散母胶粒。
[0017] 上述的预分散母胶粒的制备方法，所述混炼的温度为35°C~55°C。
[0018] 上述的预分散母胶粒是经过挤出机、压延机、压片机或开炼机制造的呈片状的母 胶片、粒状的母胶粒或条状的母胶条。
[0019] 上述预分散母胶粒载体的应用及使用所述载体的预分散母胶粒的应用。
[0020] 与现有技术相比，本发明具有如下优点，
[0021] (1)本申请中的预分散母胶粒载体，包括5~90质量份的橡胶、1~10质量份的 硬脂酸、1~10质量份的季戊四醇脂肪酸酯、2-10质量份的乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和/ 或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVM和0. 1~10质量份的极性增塑剂。上述成分相互配合使 用形成具有良好相容性的热软化载体体系，不仅能够使粉状或液体助剂在不高于55°C的温 度下进行混炼而达到优异的分散和分配效果制备预分散母胶粒，同时能够使所制备的母胶 粒在不高于55°C的温度下进行混炼而且能够达到优异的分散和分配效果。一方面避免了预 分散混炼温度过高，引起活性成分即助剂的升华、挥发、反应和失效；另一方面使其能够均 匀分散在母胶粒中不存在聚集体，保证在后续橡胶产品的生产过程中，活性成分能均匀的 分散在橡胶体系中，形成高性能的橡胶制品。并且便于运输、储存和使用前不会使丁腈橡胶 的载体部分发生交联。
[0022] (2)本申请中的预分散母胶粒载体，使用丁腈橡胶（丙烯腈含量为10-60wt%，丁 腈橡胶的门尼粘度MLKKTC (1+4)为15~85)和极性增塑剂作为制备预分散母胶粒的载体 原料，从而使载体具有极性，从而应用以其为载体的母胶粒利于最终橡胶产品的耐油性、抗 静电性、耐印刷油墨性等性能。
[0023] (3)本申请中的预分散母胶粒载体，所述乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中醋酸 乙烯酯的含量为31. 5-46. 5wt%，所述乙烯-醋酸乙烯共聚物中醋酸乙烯的含量为 31. 5-46. 5wt%，所述季戊四醇脂肪酸酯的酸值< 5mgK0H/g，羟基值55-65mgK0H/g，上述组 份在保证载体混合体系具有热软化特性的同时，还能增加载体的极性和化学成分（粉体或 液体助剂）在载体中相溶性，从而增加了化学成分（粉体或液体助剂）在母胶粒中的分散 均匀性和母胶粒使用过程中的分散均匀性。
[0024] (4)本发明制备得到的母胶粒应用于丁腈橡胶制品生产中，分散性好，确保硫化 胶具有优异的耐油性能和不喷霜性能，其中丁腈橡胶载体的母胶粒比乙丙橡胶载体的母胶 粒的硫化活性提高了 7. 5% ;丁腈橡胶载体的母胶粒在ASTM#1油中的体积胀