[發明專利]直接添加型高性能鈷鹽黏合增進劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201710088619.6
• 申請日: 2017-02-20
• 公開（公告）號: CN106832401B
• 公開（公告）日: 2018-10-19
• 發明（設計）人: 彭華龍;嚴忠慶;謝翛然;陳秀娟;李彩平
• 申請（專利權）人: 江蘇麒祥高新材料有限公司
• 主分類號: C08K5/098
• 分類號: C08K5/098;C08K5/55;C08L21/00
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙) 32204
• 代理人: 湯磊

本發明公開了一種直接添加型高性能鈷鹽黏合增進劑及其制備方法，分為新癸酸鹽和硼酰化鹽，新癸酸鹽由混合金屬18％～25％、新癸酸44％～50％、新戊酸18％～20％、丙酸12％～13％制成，硼酰化鹽由混合金屬16％～21％、新癸酸33％～35％、新戊酸9％～10％、丙酸17％～20％、硼酸三丁酯18％～21％制成，其中的混合金屬以質量為100％計，包含鈷46％～84％、稀土元素10％～36％、其它金屬6％～18％。本發明產品在硫化條件下釋放出活性金屬離子和活性二價鈷離子形成“協同催化”效應，使單一鈷離子的催化能力成倍增加，產品用量減少了一半，橡膠制品中鈷的殘留量可減少60％左右，有機酸根殘留量可減少40％左右，而黏合水平和其它物理指標均可達到或超過使用原鈷鹽黏合增進劑的同等水平，有利于改善橡膠制品的老化性能和提高橡膠制品的使用壽命，實現了直接添加型鈷鹽黏合增進劑產品低鈷化的目標。

技術領域

本發明涉及直接添加型高性能鈷鹽黏合增進劑及其制備方法，特別是用于鋼絲子午線輪胎、鋼絲增強運輸帶、鋼編膠管等橡膠制品制造用的直接添加型高性能鈷鹽黏合增進劑及其制備方法。

背景技術

在鋼絲子午線輪胎、鋼絲增強運輸帶、鋼編膠管等橡膠制品行業，目前國內外普遍使用的橡膠-金屬黏合增進劑均為直接添加型鈷鹽黏合增進劑，其主要品種有新癸酸鈷、硼酰化鈷等。這類直接添加型鈷鹽黏合增進劑除具有高強度黏合性能和優良的動態力學性能外，還具有抗老化、耐熱氧、耐濕熱、耐鹽水腐蝕等優異性能。

眾所周知，鈷鹽黏合增進劑在黏合反應過程中并不直接參加黏合反應，而是在硫化條件下通過熱裂解釋放出活性二價鈷離子，活性二價鈷離子是一種催化劑，催化了硫與鍍黃銅、鍍鋅鋼絲骨架材料表面的銅、鋅的硫化反應，從而形成“硫橋”，實現高強度黏合。反應后鈷離子以氧化鈷形態殘留在橡膠制品中，殘留的鈷和有機酸根作為“垃圾”存在于橡膠制品中，這些“垃圾”會影響橡膠制品的老化性能和使用壽命。

黏合反應離不開鈷，但殘留的鈷又會影響橡膠制品的老化性能和使用壽命。為了減少黏合反應后殘留的鈷對橡膠制品性能的不良影響，在本世紀初，國際橡膠界就提出了直接添加型鈷鹽黏合增進劑向“低鈷化”、“無鈷化”方向發展的目標，不少國家都本著這一目標研制開發“低鈷”、“無鈷”的直接添加型黏合增進劑，以取代現在普遍使用的直接添加型鈷鹽黏合增進劑。但到目前為止，還未發現此類新產品出現的相關報道。

發明內容

發明目的：本發明針對上述現有技術存在的缺點，提供一種既能保持原鈷鹽黏合增進劑的黏合性能和其它性能，但是用量減少，橡膠制品中殘留鈷量、殘留有機酸根大幅降低的直接添加型高性能鈷鹽黏合增進劑及其制備方法。

技術方案：一種直接添加型高性能鈷鹽黏合增進劑，是由混合金屬、新癸酸、新戊酸、丙酸制成的新癸酸鹽，或者是由混合金屬、新癸酸、新戊酸、丙酸、硼酸三丁酯制成的硼酰化鹽；

所述新癸酸鹽以質量為100％計，包含混合金屬18％～25％、新癸酸44％～50％、新戊酸18％～20％、丙酸12％～13％；

所述硼酰化鹽以質量為100％計，包含混合金屬16％～21％、新癸酸33％～35％、新戊酸9％～10％、丙酸17％～20％、硼酸三丁酯18％～21％；

其中，所述的混合金屬以質量為100％計，包含鈷46％～84％、稀土元素10％～36％、其它金屬6％～18％。

所述稀土元素為鈰、鐠、釹、釤、銪、镥的至少其中一種，所述其它金屬為鈣、鋁、鎳、錳的至少其中一種，與鈷形成“協同催化”效應。