二硫化二己内酰胺预分散母胶粒及其制备方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及橡胶助剂及其制备技术领域，具体是一种二硫化二己内酰胺预分散母胶粒及其制备方法。
【背景技术】
[0002]由于硫化剂4，4'- 二硫化二吗啉(DTDM)在硫化温度下裂解释放出的仲氨基可与亚硝基供给体结合产生致癌性亚硝胺物质，因此DTDM的生产和应用受到欧美国家政府、国际组织及环境法规的限定与警告，甚至被列入限期淘汰的有致癌作用的化学品。环保型硫化剂DTDC因在硫化过程中不产生亚硝胺而备受关注，被普遍认为是DTDM和致癌性秋兰姆促进剂的最佳替代品。
[0003]DTDC，即二硫化二己内酰胺，为白色或浅黄色粉末，溶于乙醇、苯，不溶于水和脂肪烃。DTDC在一般硫化条件下可释放出活性硫，其有效硫含量为23%左右，在橡胶分子间形成单硫键和双硫键的网络结构，可赋予硫化胶优良的耐热性、耐压缩性和高定伸应力。DTDC还具有不喷霜、焦烧安全、硫化速度快的特点，是汽车密封条、耐热橡胶制品、轮胎等大型模型橡胶制品的最佳硫化剂。
[0004]DTDC可全部或部分替代硫黄组成有效或半有效硫化体系在三元乙丙橡胶中应用。三元乙丙胶是汽车密封条的主体原料，表面时常出现化学品斑点、麻面等表面缺失，对制品的外观造成影响。这些化学品斑点及麻面主要是由于胶料配合体系分散不足造成。传统采用DTDC粉体，在混炼过程中会出现分散不均，出现局部结块，从而影响橡胶制品的外观及各项性能。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术的不足，提供一种二硫化二己内酰胺预分散母胶粒及其制备方法，该母胶粒是预分散的硫磺给予体，具有更好的分散性、相容性、稳定性；应用于橡胶制品后，可大幅减少污染，有利于清洁生产。
[0006]本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为:二硫化二己内酰胺预分散母胶粒，按重量份数计，该母胶粒的组成为:二硫化二己内酰胺68?82份，橡胶基体10?20份，增塑剂O?I份，硬脂酸I?3份，橡胶环烷油I?5份；所述的橡胶基体由主体橡胶和加工助剂组成。
[0007]作为优选，所述的增塑剂为饱和脂肪酸锌、不饱和脂肪酸锌或脂肪酸酯类增塑剂。
[0008]作为优选，所述的主体橡胶为三元乙丙橡胶和二元乙丙橡胶，所述的加工助剂为EVA树脂，三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶和EVA树脂的重量比为1:1:1。
[0009]作为优选，按重量份数计，该母胶粒的组成为:二硫化二己内酰胺80份，三元乙丙橡胶5.5份，二元乙丙橡胶5.5份，EVA树脂5.5份，增塑剂0.5份，硬脂酸1.5份，橡胶环烷油1.5份。
[0010]上述二硫化二己内酰胺预分散母胶粒的制备方法，包括以下步骤: 1)制备橡Jj父基体；
2)按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
3)向密炼机中投入橡胶基体，在温度为70?80°C、转速为45?55 r/min的条件下混炼3?8 min ；
4)向步骤3)的密炼机中投入增塑剂和硬脂酸，在温度为70?80°C、转速为45?55r/min的条件下继续混炼2?6 min ；
5)向步骤4)的密炼机中投入二硫化二己内酰胺和橡胶环烷油，在温度为55?65°C、转速为45?55 r/min的条件下混炼2?6 min，得到胶料；
6)将步骤5)中得到的胶料喂料至挤出机，在料筒温度为20?55°C、螺杆转速为15?40 r/min的条件下挤出、造粒，即得到二硫化二己内酰胺预分散母胶粒。
[0011]作为优选，步骤I)中制备橡胶基体的具体过程为:首先按照配比准确称取所需主体橡胶和加工助剂，并将加工助剂均分为三份；保持混炼机的转速为45?55 r/min,将主体橡胶投入密炼机内，混炼2?6分钟；然后向密炼机内投入1/3的加工助剂，混炼3?5分钟；再向密炼机内投入1/3的加工助剂，混炼至密炼机内的温度升至65?70°C，投入余下的1/3的加工助剂，混炼至密炼机内的温度升至70?80°C，排胶，得到橡胶基体胶料；将橡胶基体胶料在开炼机上常温薄通三次导胶下片，即得到橡胶基体。
[0012]作为优选，步骤6)中，将步骤5)中得到的胶料喂料至挤出机，经80目的滤网过滤后挤出切粒，即得到二硫化二己内酰胺预分散母胶粒。母胶粒制备时，过滤后造粒，使制备得到的母胶粒无杂质和灰尘，后续用于制造橡胶挤出制品时不会产生滤网堵塞现象，尤其适用于对质量及精度要求较高的橡胶挤出制品，能降低橡胶挤出制品的废品率，提高成品率。
[0013]与现有技术相比，本发明的优点在于:本发明以橡胶基体为载体，提供的二硫化二己内酰胺预分散母胶粒的制备方法简单、易操作；制备得到的二硫化二己内酰胺预分散母胶粒是预分散的硫磺给予体，可有效保留DTDC的原有活性，具有更好的分散性、相容性、稳定性；应用于橡胶制品后，在橡胶生产过程中无粉尘飞扬，不会造成操作人员的皮肤过敏及环境污染现象，可大幅减少污染，有利于清洁生产，同时可提高橡胶制品的生产效率和生产质量。
【具体实施方式】
[0014]以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
[0015]实施例一的二硫化二己内酰胺预分散母胶粒的组成为:二硫化二己内酰胺80份，三元乙丙橡胶5.5份，二元乙丙橡胶5.5份，EVA树脂5.5份，饱和脂肪酸锌0.5份，硬脂酸
1.5份，橡胶环烷油1.5份，该母胶粒的制备方法，包括以下步骤:
1)制备橡胶基体:将EVA树脂均分为三份；保持混炼机的转速为50r/min，将主体橡胶投入密炼机内，混炼3分钟；然后向密炼机内投入1/3的EVA树脂，混炼4分钟；再向密炼机内投入1/3的EVA树脂，混炼至密炼机内的温度升至68 V，投入余下的1/3的EVA树脂，混炼至密炼机内的温度升至78 V，排胶，得到橡胶基体胶料；将橡胶基体胶料在开炼机上常温薄通三次导胶下片，即得到橡胶基体；
2)按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料； 3)向密炼机中投入三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶和EVA树脂，在温度为78°C、转速为50 r/min的条件下混炼5 min ；
4)向步骤3)的密炼机中投入饱和脂肪酸锌和硬脂酸，在温度为78°C、转速为50 r/min的条件下继续混炼4 min ;
5)向步骤4)的密炼机中投入二硫化二己内酰胺和橡胶环烷油，在温度为60°C、转速为50 r/min的条件下混炼3 min，得到胶料；
6)将步骤5)中得到的胶料喂料至挤出机，在料筒温度为20?55°C、螺杆转速为30r/min的条件下挤出、造粒，即得到实施例一的二硫化二己内酰胺预分散母胶粒。经检测，该母胶粒的总硫含量为23.2 %，20°C的密度为1.29 g/cm3，50°C的门尼粘度ML( 1+4)为49.5。
[0016]实施例二的二硫化二己内酰胺预分散母胶粒的组成为:二硫化二己内酰胺75份，三元乙丙橡胶6份，二元乙丙橡胶6份，EVA树脂6份，脂肪酸酯类增塑