专利名称：粒状高活性氧化锌的制作方法
技术领域：
本发明涉及高活性氧化锌，具体地说，涉及一种粒状高活性氧化锌。
现有的活性氧化锌，由于粒径细有很大的比表面积，其比表面积约比普通的氧化锌大20倍左右，因而可以在橡胶中充分发挥其活性作用，达到减量、提高性能、降低成本的目的。但由于活性氧化锌粒径细，伴随而来的是它在橡胶中的混炼工艺性能较差，比较突出的问题是混炼时粉尘飞扬，粘辊和分散不均等缺点，使活性氧化锌的作用受到限制。
本发明的目的在于提供涉及一种粒状高活性氧化锌，这种经过而生产出来的粒状高活性氧化锌，不仅保留了原有的活性不变，而且由于分散剂和改性剂的作用，消除了它在橡胶混炼过程中的粉尘飞扬和粘辊现象，改善了橡胶混炼的劳动条件，而且在胶中的分散作用得到明显的改善。
本发明所提供的粒状高活性氧化锌，是在原有的高活性氧化锌生产的基础上，又进一步发明的一种新型造粒产品，其是通过将粉状活性氧化锌在进一步按规定的配方添加粘结分散剂，搅拌均匀由螺杆挤出机制造得到。其工艺过程包括混合，螺杆挤出粒，干燥等步骤。
本发明所提供的粒状高活性氧化锌，在将粉状活性氧化锌在进一步按规定的配方添加粘结分散剂，还可以再加入表面改性剂，可得到活性更高的粒状高活性氧化锌。
在本发明所提供的粒状高活性氧化锌中，其中所述的粘结分散剂为带有或不带有特殊官能团的低聚物，官能团可以是羧基或羟基，最好是羧基，低聚物的分子量为1000-10000，最好为3000-5000；另外粘结分散剂的量(重量百分比)约为高活性氧化锌量的10％-50％，最好是15％-30％。
在本发明所提供的粒状高活性氧化锌中，其中所述的低聚物包括聚丁二烯、聚异丁烯、或羧基聚丁二烯、羟基聚丁二烯。
在本发明所提供的粒状高活性氧化锌中，其中所述的表面改性剂为各种表面活性剂，一端为亲水的极性官能团，如-OH、-COOH、-COOR，另一端为憎水的饱和链烷烃，碳数＜18，最好是碳数为3-8；另外表面改性剂的量(重量百分比)约为高活性氧化锌量的2％-10％，最好为3％-5％。
在本发明所提供的粒状高活性氧化锌中，其中所述的表面改性剂可以是碳数为3-8的羧酸及其相应的甘油酯中的一种或几种，如丙酸、丁酸、己酸和辛酸及其相应的甘油酯中的一种或几种。
本发明所涉及造粒或改性造粒的工艺为先将规定量的活性氧化锌投入混合罐，在不断搅拌条件下将所需粘结分散剂(以及表面改性剂)加入到氧化锌中，再加入适量的带多羟基的浸润剂，经充分搅拌均匀后，排料进入造粒机料槽，随后由螺杆挤出机将混合均匀的氧化锌物料以粒柱状挤出。经振动硫化干燥床干燥而成短园柱状粒料，直接包装而成(内为塑料袋、外包装为园硬纸筒)。
实施例1将100Kg比表面积≥45m2/g的活性氧化锌加入锥形混合罐中，在不断搅拌条件下，将20Kg分子量为3000-5000的低聚物，如聚丁二烯、聚异丁烯或带端羟基或端羧基的聚丁二烯以雾状喷入，在充分搅拌均匀后，加入适量带多羟基的浸润剂，以促使低聚物进一步分散均匀，分散好的物料直接排入造粒机料槽，由螺杆挤出机将其以园柱状挤出，进入振动硫化干燥床。在振动和热风带动下，园柱状活性氧化锌逐渐成长约2-4mm的园柱状粒子，含水≤1％。最后在振动硫化干燥的另一端收集包装。
实施例2将100Kg比表面积≥45m2/g的活性氧化锌加入锥形混合罐中，在不断搅拌下将3Kg表面活性剂如碳数≤18的羧酸、己酸、由料槽经过适当加热后以雾状喷入，让物料在80-120℃下继续搅拌30分钟，使活性氧化锌表面起到充分改性，再将20Kg分子量为3000-5000的低聚物如聚丁二烯，聚异丁烯或带端羟基或端羟基的聚丁二烯以雾状喷入，以下按实施例1同样的操作步骤，将上述物料制成短园柱状粒子，含水量≤1％。
实施例3将实施例1和实施例2所造粒后的活性氧化锌与造粒前的活性氧化锌分别等量地加入橡胶中，再比较其胶料的各项物性。胶料的配合为天然橡胶100；硬脂酸3.0；促DM0.6；硫黄2.5；N330炭黑50.0；氧化锌20；氧化锌品种变量。所得胶料物理性能对比下
对比结果表明经普通造粒对活性氧化锌在胶中活性作用没有影响。而经表面改性造粒后的高活性氧化锌在胶中的活性作用有所增强。反映在过硫点的胶料力学性能有所提高，无论是实施例1所涉及普通造粒活性氧化锌。还是实施例2所涉及活化改性后粒状的活性氧化锌在混炼过程中比未造粒活性氧化锌更善于分散在胶中，缩短了分散所需时间，还消除了混炼中的粉尘飞扬和粘辊现象。改善了混炼环境的卫生状况。进一步稳定了活性氧化锌在胶中的减量效果，有很好的社会效益和经济效益。
本发明提供了一种借助添加粘结分散剂或表面改性剂，由螺杆挤出机制造的颗粒状高活性氧化锌。由于造粒中添加粘结分散剂，改善了未造粒高活性氧化锌在橡胶中混炼时粉尘飞扬，粘辊和不均匀分散的问题；在添加表面改性剂进行造粒时还同时提高了活性氧化锌在胶中的活化作用，对高活性氧化锌的推广应用具有十分重要作用。
权利要求
1.粒状高活性氧化锌，其中，在粉粒活性氧化锌中加入一定量的粘结分散剂。
2.权利要求1所述的粒状高活性氧化锌，其中，所述的粘结分散剂为带有或不带有特殊官能团的低聚物，官能团是羧基或羟基，低聚物的分子量1000-10000；另外粘结分散剂的量(重量百分比)约为高活性氧化锌量的10％-50％。
3.权利要求2所述的粒状高括性氧化锌，其中，所述的低聚物的分子量为3000-5000。
4.权利要求2所述的粒状高活性氧化锌，其中，所述的粘结分散剂的量(重量百分比)约为高活性氧化锌量的15％-30％。
5.权利要求2或3中任意一项所述的粒状高活性氧化锌，其中，所述的低聚物是聚丁二烯、聚异丁烯、或羧基聚丁二烯、羟基聚丁二烯。
6.权利要求1至4中任意一项所述的粒状高活性氧化锌，其中，还可以加入表面改性剂。
7.权利要求6所述的粒状高活性氧化锌，其中，所述的表面改性剂为一端为亲水的极性官能团，如-OH、-COOH、-COOR，另一端为憎水的饱和链烷烃，碳数≤18的表面活性剂；表面改性剂的量(重量百分比)约为高活性氧化锌量的2％-10％。
8.权利要求7所述的粒状高括性氧化锌，其中，所述的表面括性剂为碳数为3-8的羧酸及其相应的甘油酯中的一种或几种，如丙酸、丁酸、己酸和辛酸及其相应的甘油酯中的一种或几种。
9.权利要求7所述的粒状高活性氧化锌，其中，所述的表面活性剂的量(重量百分比)为高活性氧化锌量的3％-5％。
全文摘要
本发明提供了一种借助添加粘结分散剂或表面改性剂，由螺杆挤出机制造的颗粒状高活性氧化锌。由于造粒中添加粘结分散剂，改善了未造粒高活性氧化锌在橡胶中混炼时粉尘飞扬，粘辊和不均匀分散的问题；在添加表面改性剂进行造粒时还同时提高了活性氧化锌在胶中的活化作用，对高活性氧化锌的推广应用具有十分重要作用。
文档编号C01G9/00GK1130154SQ9511788
公开日1996年9月4日 申请日期1995年12月11日 优先权日1995年12月11日
发明者沈坤照, 黄改娟, 黄利炫, 沈强, 沈刚 申请人:洛阳市蓝天化工厂