[發(fā)明專利]一種預(yù)分散橡膠促進(jìn)劑母粒及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210164420.4
• 申請(qǐng)日: 2012-05-19
• 公開（公告）號(hào): CN102816404A
• 公開（公告）日: 2012-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳寧晶;郎書國
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島科技大學(xué)
• 主分類號(hào): C08L53/02
• 分類號(hào): C08L53/02;C08L7/00;C08L9/00;C08L23/22;C08L23/16;C08L23/08;C08L31/04;C08L11/00;C08L9/02;C08L33/00;C08L23/28;C08K5/31;C08K5/47
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及橡膠預(yù)分散促進(jìn)劑母粒及其制備方法，具體是一種含促進(jìn)劑的預(yù)分散橡膠助劑及其制備方法。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的橡膠助劑多為粉狀化學(xué)品，雖然能為橡膠制品及其加工帶來極大的益處，但也存在許多弊病，如產(chǎn)生大量的粉塵、不良的氣味、有毒的揮發(fā)物等，這對(duì)于工業(yè)衛(wèi)生和環(huán)境保護(hù)極為不利。另外，部分化學(xué)品與橡膠的相容性也較差，很難均勻地分散在橡膠中，常導(dǎo)致橡膠制品的質(zhì)量問題。

橡膠預(yù)分散助劑是將粉狀化學(xué)助劑預(yù)先經(jīng)特殊手段分散在某種粘結(jié)體系內(nèi)，然后造粒，制成“高濃度”的助劑母粒，用來取代傳統(tǒng)粉狀助劑，以消除橡膠加工過程中的化學(xué)煙霧和粉塵污染問題，改善操作環(huán)境，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

隨著環(huán)保費(fèi)用和壓力越來越高，20世紀(jì)90年代以來，全球聚合物助劑發(fā)展的重要方向之一就是產(chǎn)品復(fù)合化和母粒化，橡膠助劑復(fù)配母粒化可以減少環(huán)境污染，方便橡膠加工業(yè)使用，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

預(yù)分散橡膠助劑是按“綠色化工”新概念所開發(fā)的一類新型橡膠加工助劑，是旨在傳統(tǒng)的橡膠加工助劑進(jìn)行全面升級(jí)換代的一類新產(chǎn)品。

傳統(tǒng)的預(yù)分散橡膠助劑母粒的粘結(jié)體系一般應(yīng)滿足下列要求：應(yīng)由具有飽和鍵的彈性體構(gòu)成，以避免由于不飽和雙鍵的存在使得在加工過程中出現(xiàn)交聯(lián)和膠料硬化等現(xiàn)象；應(yīng)具有極性兼容性，即對(duì)極性較高的物質(zhì)(如各種化學(xué)助劑)和非極性的物質(zhì)(如大多數(shù)的橡膠)均有較好的相容性；要具有相對(duì)較高的熱塑性，即在常溫保存過程中能保持儲(chǔ)存的穩(wěn)定，而在相對(duì)較低的混煉溫度和剪切刀下，又對(duì)橡膠具有良好的滲合性；應(yīng)具有化學(xué)惰性，不會(huì)與周圍的物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，在不利的環(huán)境下還可以保護(hù)化學(xué)助劑。

苯乙烯類熱塑性彈性體是彈性體中應(yīng)用較廣泛的品種，它是以苯乙烯、丁二烯或異戊二烯等為單體的共聚物，兼有塑料和橡膠的特性，被稱為“第三代合成橡膠。苯乙烯熱塑性彈性體可以和水、弱酸、堿等接觸，具有優(yōu)良的拉伸強(qiáng)度，表面摩擦系數(shù)大，低溫性能好，電性能優(yōu)良，加工性能好等特性，成為目前消費(fèi)量最大的熱塑性彈性體。苯乙烯類熱塑性彈性體在加工應(yīng)用擁有熱固性橡膠無法比擬的優(yōu)勢(shì)：(1)可用熱塑性塑料加工設(shè)備進(jìn)行加工成型，如擠壓、注射、吹塑等；(2)成型速度比傳統(tǒng)硫化橡膠工藝快；不需硫化，可省去一般熱固性橡膠加工過程中的硫化工序，因而設(shè)備投資少，生產(chǎn)能耗低、工藝簡(jiǎn)單，加工周期短，生產(chǎn)效率高，加工費(fèi)用低；(3)加角余料可多次回收利用，節(jié)省資源，有利于環(huán)境保護(hù)。

萊茵化工在利用粘結(jié)劑為EPDM的預(yù)混料技術(shù)已較為成熟，事實(shí)證明其加工性能及混料效果都較為理想，而苯乙烯類熱塑性彈性體具有良好的加工性能，具有較好的混料效果，唯一一點(diǎn)需要考慮的是與EPDM相比其雙鍵含量較高。本發(fā)明制備的預(yù)分散橡膠助劑母粒苯乙烯彈性體與促進(jìn)劑間有良好的混合效果，通過控制苯乙烯熱塑性彈性體的組成、配比以及工藝條件，使得主粘結(jié)劑與促進(jìn)劑之間不發(fā)生化學(xué)作用，與促進(jìn)劑的粉料相比，具有優(yōu)異的加工與硫化性能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明克服現(xiàn)有技術(shù)加工的不足，提供一種預(yù)分散橡膠助劑母料及其加工制備方法，該預(yù)分散橡膠助劑母粒的硫化性能優(yōu)異，且加工性能好，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)化操作，降低生產(chǎn)成本。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種預(yù)分散橡膠助劑母料，其特征是：采用含苯乙烯類熱塑性聚合物為粘結(jié)劑，橡膠為改性劑，加入不同比例的促進(jìn)劑混煉得到預(yù)分散橡膠助劑母料。

本發(fā)明還提供了該預(yù)分散橡膠助劑母料的制備方法，其特征在于，

(1)預(yù)分散橡膠助劑母料的制備過程：采用苯乙烯熱塑性聚合物為主粘結(jié)劑，在加工溫度為60-120℃，在主粘結(jié)劑和改性劑中摻入促進(jìn)劑，加入操作油等助劑，在開煉機(jī)或密煉機(jī)上混煉，得到預(yù)分散橡膠促進(jìn)劑母料；然后在單螺桿或雙螺桿擠出機(jī)上擠出造粒，得到預(yù)分散橡膠促進(jìn)劑母粒。

(2)所述主粘結(jié)劑、改性劑和促進(jìn)劑的重量分?jǐn)?shù)組成為：促進(jìn)劑10-90％，主粘結(jié)劑10-90％，改性劑0-30％；優(yōu)選重量分?jǐn)?shù)組成為：促進(jìn)劑60-90％，主粘結(jié)劑10-30％，改性劑0-20％，操作油0-20％。

(3)所述主粘結(jié)劑為苯乙烯熱塑性彈性體的任意一種，包括聚苯乙烯-丁二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SBS)、聚苯乙烯-乙烯-丁二烯-苯乙烯共聚物(SEBS)、聚苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯三嵌段共聚物(SIS)等。