[發明專利]一種用于橡膠共混體系的均勻分散劑及其制備方法和應用

在審

• 申請號: 201410515933.4
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN104292862A
• 公開（公告）日: 2015-01-21
• 發明（設計）人: 張維仁;岳姝雅;高強;盛晨軍
• 申請（專利權）人: 天津一化化工有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L57/02;C08L61/06;C08L7/00;C08L9/00;C08K13/02;C08K5/09;C08K5/098;C08K3/36;C08K5/053
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本發明涉及一種用于橡膠共混體系的均勻分散劑及其制備方法和應用,屬于精細化工技術領域。

背景技術

隨著現代工業的快速發展，對橡膠產品的性能要求也越來越高，為了滿足社會需求及成本，需要對橡膠配方進行設計。其中，橡膠膠種間的并用是提高膠料性能的重要途徑，通過并用膠的適度混合可以有效改善橡膠制品的物理機械性能及加工性能，并擴大了其適用范圍。但是大部分橡膠由于大分子結構、分子量及其分布、極性和溶解度參數等不同，缺乏必要的相容性，混煉膠的分散的穩定性差，在微觀結構上表現為非均相體系，進而限制了并用膠性能的發揮，如何提高橡膠并用體系的分散效果已經成為橡膠研究的一項重要內容。為了緩解橡膠加工過程中的這些矛盾，研究并開發一種橡膠均勻-分散劑具有非常重要的現實意義。

均勻分散劑主要是一些不同極性的低分子量樹脂的混合物，其能改善不同分子量、極性和粘度的并用膠間的分散性，并使相態穩定，并能發揮樹脂增粘、增塑及潤滑效果。為了滿足橡膠工業高速發展的需要，研究和開發一種對橡膠加工工藝的改進具有重要意義的均勻分散劑具有重要意義。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于橡膠共混體系的均勻分散劑及其制備方法和應用。本發明以廉價的原材料制備橡膠共混體系的均勻分散劑，并能接近國外產品的性能，降低了橡膠共混體系用均勻分散劑的使用門檻和成本。

一種用于橡膠共混體系的均勻分散劑，其特征在于該均勻分散劑采用如下重量份數比原料制成：C12-C22脂肪酸0.5-2.5份，硬脂酸鋅1-5份，白炭黑0-10份，瀝青25份，C9石油樹脂25份，辛基酚醛樹脂20份，防護蠟0.3-2.0份，聚乙二醇1-3份。

進一步地，所述C12-C22脂肪酸選自羥基脂肪酸、大豆油脂肪酸、菜籽油脂肪酸、蓖麻油脂肪酸、花生油脂肪酸和棕櫚油脂肪酸中的一種。

進一步地，所述的防護蠟為聚乙烯蠟WAX-420P或氧化聚乙烯蠟AC-629。

進一步地，所述的聚乙二醇為聚乙二醇200或聚乙二醇400。

一種用于橡膠共混體系的均勻分散劑的制備方法，其特征在于具體步驟如下：

將脂肪酸、硬脂酸鋅、白炭黑、瀝青、C9、辛基酚醛樹脂、防護蠟、聚乙二醇按比例摻混，然后于70℃下在HAAKE?Rheomix?DS轉矩流變儀中攪拌熔融混煉，轉速60r/min，最后出料冷卻即得橡膠共混體系用均勻分散劑。

一種用于橡膠共混體系的均勻分散劑的應用，其特征在于包括如下應用步驟：

(1)將天然橡膠投入HAAKE?Rheomix?DS轉矩流變儀中塑煉2min，然后加入均勻-分散劑混煉1.5min，再加入順丁橡膠塑煉1.5min，再加入硬脂酸SA、防老劑RD、氧化鋅等混煉1min，再加入炭黑和環烷油4010混煉1.5min，排料停放冷卻。

(2)在開煉機上分別加促進劑DM和硫磺，薄通打三角包數次，停放24小時后，在平板硫化機上硫化成型，硫化溫度150℃，硫化時間由硫化曲線確定。

上述原料的重量份數如下：

天然橡膠60份，順丁橡膠40份，氧化鋅4份，環烷油40105份，硬脂酸SA?2份，促進劑DM1.2份，硫磺2份，防老劑RD1.5份，炭黑50份，均勻-分散劑0-6份。

本發明的有益效果在于：

(1)橡膠共混體系用均勻分散劑具有較好的應用效果，降低混煉膠的粘度，提高了膠料共混的均勻性，改善了膠料的加工性能，減少了混煉過程的能量損耗，并且在某些物理機械性能上已經超過使用商用均勻劑40MS的物理機械性能，接近商用均勻分散劑的標準。

(2)橡膠共混體系用均勻分散劑使膠料中相態分散均勻，顆粒尺寸變小，改善了不同橡膠并用體系的均勻分散問題。

(3)橡膠共混體系用均勻分散劑的加入降低了炭黑聚集體的數量，減少了炭黑粒徑的大小，利于炭黑均勻分散于膠料中，且其對膠料的均勻分散效果接近商用均勻分散劑。

具體實施方式

下面的實施例是對本發明的進一步說明，而不是限制本發明的范圍。

實施例1：

將羥基脂肪酸0.5份，硬脂酸鋅1份，白炭黑0份，瀝青25份，C9石油樹脂25份，辛基酚醛樹脂20份，聚乙烯蠟WAX-420P0.3份，聚乙二醇2001份摻混，然后于70℃下在HAAKE?Rheomix?DS轉矩流變儀中攪拌熔融混煉，轉速60r/min，最后出料冷卻即得橡膠共混體系用均勻分散劑。

均勻分散劑在橡膠共混體系中的應用：