[發明專利]橡膠輪胎隔離脫模劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201210298099.9
• 申請日: 2012-08-21
• 公開（公告）號: CN102825687A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 褚艷紅;張國寶;劉清;龐海巖;余守志;劉珂珂;趙根鎖
• 申請（專利權）人: 河南省科學院高新技術研究中心
• 主分類號: B29C33/60
• 分類號: B29C33/60;C08L83/04;C08L23/06;C08L71/08;C08K9/04;C08K9/02;C08K3/26
• 代理公司: 鄭州聯科專利事務所(普通合伙) 41104
• 代理人: 時立新

技術領域

本發明涉及橡膠輪胎隔離脫模劑及其制備方法，屬橡膠助劑領域。?

背景技術

橡膠輪胎隔離脫模劑作為橡膠輪胎生產過程中的一種重要助劑，可以改善產品外觀及性能，提高產品質量。常用的脫模劑品種有蠟類、硅油類、皂類等，其各有特色；而常用的隔離劑主要是無機粉體如滑石粉等，使用過程中存在粉塵污染和產品冒白的致命缺陷，目前研制一種克服以上缺陷，而兼具二者優點的隔離脫模劑很有必要。?

納米碳酸鈣是指粒徑在1—100nm之間的碳酸鈣，可作為塑料、橡膠、高分子樹脂等的補強劑，改善產品性能，提高產品質量。通常由于碳酸鈣表面含有鈣離子、羥基等呈現表面親水疏油的特征，在高分子材料體系中易于團聚，不能很好分散，需要進行表面改性以改善其與有機材料及高分子材料的相容性。?

由于無機納米級粒子具有比普通微米級粒子擁有諸多無可比擬的優點，因此廣泛用于工業產品的改性過程，以提高產品性能。那么，采用合適的乳化體系，原位制備納米碳酸鈣乳液，然后再與成膜物質乳液混合乳化，可望得到一種含有無機納米碳酸鈣粒子的無機-有機復合橡膠隔離脫模劑。目前未見相關文獻報道。?

發明內容

為提高本發明針對納米碳酸鈣與高分子材料的相容性，本發明目的在于提供一種新型橡膠輪胎隔離脫模劑及其制備方法。?

為實現本發明目的，本發明以水溶性鹽氯化鈣和碳酸鈉為主原料制備活性納米碳酸鈣，活性納米碳酸鈣與有機成膜物質復合制備新型橡膠隔離脫模劑。使其在橡膠輪胎隔離脫模劑中得到較好的應用效果。?

其通過如下具體方法制備而成：?

（1）將質量百分配比如下的原料：溶劑?88—97%、乳化劑1---7%、改性劑1—5%和氯化鈣1—10%，混合攪拌制成氯化鈣溶液；（2）將碳酸鈉水溶液在攪拌下緩慢滴入上述配制成的氯化鈣溶液中，氯化鈣溶液與碳酸鈉的摩爾比為1：0.95至1：1.05，滴加完畢，升溫至45—75℃攪拌反應，得到活性納米碳酸鈣分散乳液；（3）按照成膜物質與上述得到的活性納米碳酸鈣質量比為30：0.5—5的比例，將活性納米碳酸鈣乳液緩慢加入成膜物質、乳化劑乳液中，攪拌，補加蒸餾水，攪勻，得到納米粒子改性橡膠輪胎隔離脫模劑。

上述制備過程提及的溶劑指乙醇、乙二醇、丙二醇等至少一種，以及蒸餾水；乳化劑為OP-10、吐溫-20、吐溫-60、吐溫-80、司盤-80、司盤-20、AEO-3、Textol?1310等至少一種；改性劑為硬脂酸、油酸及其鈉鹽中的至少一種；成膜物質為硅油、聚乙烯蠟、聚乙二醇中的至少一種。?

通過調節氯化鈣溶液中改性劑的種類、用量，從而控制表面改性納米碳酸鈣的粒徑、形貌和表面性能。制備納米碳酸鈣過程中生成的氯化鈉，可以在隔離脫模劑乳液中起增黏作用。?

本發明的原理是：先把一種水溶性鹽與乳化劑、改性劑混合制成透明溶液，再把另一種水溶性鹽的水溶液滴加入前一種溶液中制備形貌和粒徑可控的無機納米碳酸鈣粒子，同時，由于納米碳酸鈣粒子表面具有很高的表面能，并含有鈣離子、羥基等，易于吸附或與體系中含有的改性劑發生化學反應生成離子鍵，從而使其表面由親水性變為親油性，既避免了納米粒子的團聚，又提高了其與有機物質的相容性。?

本方法采用納米碳酸鈣與有機成膜物質復合制備新型橡膠隔離脫模劑，該脫模劑適用于輪胎生產過程中，膠料之間的隔離及膠料與模具的脫離，效果優良，使用方便，無污染、安全可靠。既克服了單一使用無機粉體隔離劑所帶來的制品冒白現象，又使其增加了耐久性，減少涂刷次數，保護模具表面，同時納米粒子的引入，使模具和制品表面具有自清潔的效果，而兼具隔離脫模雙重功效。本發明所用試劑均為無毒或低毒，制備的新型橡膠輪胎隔離脫模劑成品屬于綠色產品。?

具體實施方式

???為對本發明進行更好地說明，舉實施例如下?：?

實施例1：

（1）?準確量取60ml乙醇，30ml丙二醇，25ml蒸餾水，稱取4.0g乳化劑OP-10，稱取1.6g硬脂酸鈉，15ml濃度為1M的氯化鈣溶液，加入帶攪拌回流裝置的250ml三口燒瓶內，?攪拌成透明溶液。把碳酸鈉配成濃度為1M的水溶液，準確移取15.15ml碳酸鈉溶液，緩慢滴加入三口燒瓶內，邊滴加邊攪拌，滴加完畢后，體系升溫至60—65℃，攪拌回流反應0.5-1h得到活性納米碳酸鈣分散乳液。光散射法測定納米碳酸鈣的平均粒徑為：40-60nm，透射電鏡觀察，納米碳酸鈣的晶形為立方形。