[發明專利]一種負載型橡膠防老劑及其制備方法與應用

在審

• 申請號: 201610104510.2
• 申請日: 2016-02-25
• 公開（公告）號: CN105670040A
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 賈志欣;羅啟文;賈德民;羅遠芳
• 申請（專利權）人: 華南理工大學
• 主分類號: C08K9/12
• 分類號: C08K9/12;C08L9/06;C08K13/06
• 代理公司: 廣州市華學知識產權代理有限公司 44245
• 代理人: 羅觀祥

技術領域

本發明屬于橡膠助劑及防老領域，具體涉及一種負載型橡膠防老劑及其制 備方法與應用。

背景技術

在申請者的前期研究中，液相法型負載型橡膠防老劑已經成功制備和應用 (賈志欣等，ZL201310292284.1)，但其合成方法和工藝的復雜性無法滿足工業 生產的要求。所以為了實現工業化應用，改善負載型橡膠防老劑的合成方法， 優化合成合成的條件顯得尤為重要。利用固相法制備負載型防老劑不僅能克服 液相合成方法的復雜性，還能避免使用有機溶劑，提高防老劑的防老效率，真 正達到綠色環保、節能高效、成本低的要求，也為負載型橡膠助劑的工業化生 產提供了很大的可能性。

酚類防老劑有著其獨特的優點：無毒，無害，無顏色污染，對環境的污染 小，能廣泛應用在塑料和橡膠行業中。其結構中所含的酚羥基也能直接與二氧 化硅表面的硅羥基反應，從而制備出高性能的負載型酚類防老劑。利用固相法 制備此類防老劑不僅具有液相法的優點，如促進填料在橡膠基體中的分散和界 面結合、減少防老劑遷移等，還具有減少環境污染、操作簡單、節能等優點， 符合綠色環保、的可持續發展的理念。

發明內容

為了克服現有技術的不足和缺點，本發明的首要目的在于提供一種負載型 橡膠防老劑的制備方法，即該方法采用固相法制備負載型橡膠防老劑，其合成 工藝簡單，同時也利于工業化生產和節能環保。

本發明的另一目的在于提供上述制備方法制備得到的負載型橡膠防老劑， 該負載型橡膠防老劑具有與采用液相法制備的防老劑同樣高效、多功能、環境 友好、低遷移、低成本等優點。

本發明的第三個目的在于提供上述負載型橡膠防老劑的應用。

本發明的目的通過下述技術方案實現：

一種負載型橡膠防老劑的制備方法，包含如下步驟：

(1)將防老劑和無機載體按質量比(0.5～2)：15混合，加入有機錫催化 劑，在40～100℃的條件下攪拌反應3～8h；

(2)將步驟(1)制得的反應產物干燥，得到負載型橡膠防老劑；

步驟(1)中所述的防老劑為2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(防老 劑2246)、2-巰基苯并咪唑(防老劑MB)、2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉聚合體 (防老劑RD)和2,2,4-三甲基-1,2-二氫化喹啉(防老劑FR)中的一種；

步驟(1)中所述的防老劑優選為2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(防 老劑2246)；

步驟(1)中所述的無機載體為微米級或納米級無機粒子，表面含有活性的 羥基；

步驟(1)中所述的無機載體優選為白炭黑、高嶺土、蒙脫土、埃洛石納米 管、滑石粉和云母粉氧化鋅中的至少一種；

步驟(1)中所述的無機載體進一步優選為白炭黑、高嶺土、蒙脫土和埃洛 石納米管中的一種；

步驟(1)中所述的防老劑和無機載體的質量比優選為1:15；

步驟(1)中所述的有機錫催化劑優選為二月桂酸二丁基錫催化劑或二醋酸 二丁基錫催化劑；

步驟(1)中所述的有機錫催化劑的用量優選為無機載體質量的0.5％；

步驟(1)中所述的有機錫催化劑優選用乙醇稀釋后再通過滴加的方式加入 反應體系中；

步驟(1)中所述的反應條件優選為：在40～80℃的條件下攪拌反應4～8h；

步驟(2)中所述的干燥的溫度優選為50～100℃；

一種負載型橡膠防老劑通過上述制備方法制備得到；

所述的負載型橡膠防老劑在硫化橡膠制備領域中的應用；

所述的負載型橡膠防老劑作為橡膠助劑；

所述的橡膠為天然橡膠、丁苯橡膠或其他合成橡膠；

本發明的原理：以2,2'-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(防老劑2246) 直接與白炭黑反應制備負載型防老劑SiO₂-2246為例，其制備原理如下：

采用不同份數的防老劑，在不同溫度和反應時間下合成負載型防老劑；

本發明相對于現有技術具有如下的優點及效果：