一种用于橡胶加工的预分散橡胶助剂及其制备方法与流程

本发明属于橡胶助剂领域，特别涉及一种用于橡胶加工的预分散橡胶助剂制备方法。

背景技术：

1、橡胶加工助剂原指添加很少量就能改善改善胶料在开炼机或密炼机中的混炼、压延、挤出和成型等加工性能，但并不显著影响产品的物理性质的物质,现在多指既能改善橡胶的物性,又能改善加工性能的助剂。随着橡胶工艺的日益发展，为了满足更多橡胶加工及需求，橡胶多功能性加工助剂也随之被研发出来。

2、其中，预分散橡胶助剂作为一类新型橡胶加工助剂,因其具有易于分散、便于运输，可减少和消除化学烟雾及粉尘等优点,越来越受到广大橡胶生产厂家的关注。

技术实现思路

1、为解决现有技术中的不足，本发明提供一种用于橡胶加工的预分散橡胶助剂及其制备方法，可广泛应用于各种橡胶中, 在改善胶料加工性能的同时还能改善填料的分散性，减少粉尘污染。

2、本发明中主要采用的技术方案为：

3、一种用于橡胶加工的预分散橡胶助剂，按质量份数计，其原料组分包括：

4、橡胶载体2-8份；

5、润湿剂 1-3份；

6、分散剂 2-6份；

7、偶联剂 0.5-1.5份；

8、填料粉体 50-80份。

9、优选地，所述母胶载体为丁苯橡胶、顺丁橡胶、乙丙橡胶、丁晴橡胶、丙烯酸酯橡胶或者氯醇橡胶中的一种或者多种。

10、优选地，所述润湿剂为石蜡、环烷油、芳烃油、3-丙二胺二油酸酯中的一种或者多种。

11、优选地，所述分散剂为季戊四醇硬脂酸酯、c8-c22脂肪酸锌钙盐、十二烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠中的一种或者多种。

12、优选地，所述偶联剂为硅烷偶联剂-kh550、硅烷偶联剂-kh560、硅烷偶联剂-kh570、铝酸酯偶联剂、tespt中的一种。

13、优选地，所述混合填料为硅微粉、白炭黑、氧化镁、蒙脱土、滑石粉、炭黑中的一种或多种。

14、一种用于橡胶加工的预分散橡胶助剂的制备方法，其特征在于，具体步骤如下：

15、s1:将称量好的填料粉体和偶联剂在转速600-1000r/min,温度30-45℃下混合搅拌2-5min；

16、s2：继续加入称量好的润湿剂和分散剂，并在转速1500-3000r/min 50-70℃下混合搅拌5-15min，得到预分散混合物；

17、s3：将称量好的橡胶载体与预分散混合物进行混炼，在45-65℃条件下成型造粒，得到预分散橡胶助剂。

18、优选地，所述s2中，润湿剂在搅拌过程中分三批次加入进行混合。

19、有益效果：本发明提供一种用于橡胶加工的预分散橡胶助剂及其制备方法，与现有技术相比，具有如下优点：

20、（1）本发明中填料粉体作为分散相，橡胶载体作为连续相，粉体填料可以均匀地分布在橡胶载体中，通过橡胶载体提高填料粉体与母胶的相容性，同时配合分散剂，有利于实现粉体填料的母胶中的分散性。

21、（2）本发明中在将填料粉体与其他助剂以及橡胶载体进行预分散之前，先进行了表面处理，使其表面能降低，可以进一步降低门尼、防止团聚，有利于提高其分散性。

22、（3）本发明中利用润湿剂对填料粉体可以起到润湿粉体、降低门尼的作用，且在加工过程中分批次加入，防止一次性加入由于其润湿润滑作用，机械力无法有效转换为剪切力，导致粉体分散不良。

23、实施方式

24、为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。

25、实施例

26、一种用于橡胶加工的预分散橡胶助剂，按质量份数计，其原料组分包括：

27、橡胶载体（丁苯橡胶）5份；

28、润湿剂（环烷油）3份；

29、分散剂 （季戊四醇硬脂酸酯）5份；

30、偶联剂 （铝酸酯偶联剂）1份；

31、填料粉体 50份，其中，填料粉体包括硅微粉和白炭黑，且两者质量比为5：22。

32、实施例

33、一种用于橡胶加工的预分散橡胶助剂，按质量份数计，其原料组分包括：

34、橡胶载体（丁苯橡胶）5份；

35、润湿剂（3-丙二胺二油酸酯）2份；

36、分散剂 （c8-c22脂肪酸锌钙盐）6份；

37、偶联剂 （烷偶联剂-kh570）0.8份；

38、填料粉体 68份，其中填料粉体包括氧化镁和白炭黑，且两者质量比为4：25。

39、实施例

40、一种用于橡胶加工的预分散橡胶助剂，按质量份数计，其原料组分包括：

41、橡胶载体（丁苯橡胶）5份；

42、润湿剂（石蜡）3份；

43、分散剂 （十二烷基苯磺酸钠）6份；

44、偶联剂 （烷偶联剂-kh570）1份；

45、填料粉体 80份，其中填料粉体包括炭黑和白炭黑，且两者质量比为2：11。

46、一种用于橡胶加工的预分散橡胶助剂的制备方法，具体步骤如下：

47、s1:将称量好的填料粉体和偶联剂在转速600-1000r/min,温度30-45℃下混合搅拌4min；

48、s2：继续加入称量好的润湿剂和分散剂，并在转速1500-3000r/min 50-70℃下混合搅拌12min，得到预分散混合物，润湿剂在搅拌过程中分三批次加入进行混合，即每4分钟投入一部分润湿剂进行搅拌混合，每批次投入量和根据实际加工需求进行选择性设计；

49、s3：将称量好的橡胶载体与预分散混合物进行混炼，在45-65℃条件下成型造粒，得到预分散橡胶助剂。

50、实施例1-3所述的预分散橡胶助剂的配方均采用上述制备方法进行成型造粒得到预分散橡胶助剂。

51、试验配方（按质量份数计）如表1所示：

52、表1 各试样的胶料配方

53、

54、根据表1所示的胶料配方分别进行混炼得到胶料试样，混炼工艺：一段混炼胶-混炼-排胶（130℃），于室温下停放24h-在开炼机二段混炼胶-促进剂和硫磺-下片。

55、根据国家标准分别对胶料试样的硫化性能以及物理性能进行测试对比，测试结果如表2所示。

56、表2为各试样的性能测试结果

57、

58、从表1可知，与对比例相比，实施例1-3的胶料的定伸应力、拉伸强度以及拉断伸长率均有不同程度的提高，而胶料硬度与对比例基本保持一致，不存在明显差异。

59、而实施例1-3的胶料门尼焦烧时间以及门尼粘度与对比例相比，均有明显下降。

60、综上所述，本发明的预分散橡胶助剂具有降低胶料门尼、易于分散、减少粉尘污染的优点，且有利于提高橡胶力学性能。

61、以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。