[發(fā)明專利]一種環(huán)保潤滑流動(dòng)劑及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710853069.2
• 申請日: 2017-09-20
• 公開（公告）號: CN107501968A
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐立飛;傅秋明
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇卡歐化工股份有限公司
• 主分類號: C08L95/00
• 分類號: C08L95/00;C08L5/00;C08L91/06;C08K13/02;C08K5/09;C08K5/103;C08K3/24
• 代理公司: 南京利豐知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙)32256
• 代理人: 任立

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及精細(xì)化工材料領(lǐng)域，特別是涉及一種環(huán)保潤滑流動(dòng)劑及其制備方法。

背景技術(shù)

近年來，加工助劑的使用在橡膠混煉過程中具有不可取代的作用，多功能加工助劑已成為影響混煉效果的重要因素之一。環(huán)保潤滑流動(dòng)劑是一種專門為橡膠加工設(shè)計(jì)，能夠提高橡膠制品加工工藝性能和外觀質(zhì)量的高效改質(zhì)產(chǎn)品，其性能主要表現(xiàn)在塑煉階段對膠料有獨(dú)特的內(nèi)外潤滑作用，能提高產(chǎn)品外觀的爽滑度，在混煉過程中加入，能有效的改善膠料的流動(dòng)性，改善膠料的均勻度和批次間的一致性，從而有效提高生產(chǎn)效率，并賦予擠出物和壓出物更爽滑的表面，大幅度提升膠料的外觀品質(zhì)，充分實(shí)現(xiàn)輪胎配方設(shè)計(jì)的強(qiáng)力物性和使用要求。正是由于其獨(dú)特的綜合性、操作便捷性和高性能的特點(diǎn)，使得潤滑流動(dòng)劑產(chǎn)品一直受到橡膠制品技術(shù)工作者的關(guān)注和親睞，在橡膠制品行業(yè)尤其是輪胎行業(yè)有著廣泛的應(yīng)用。

就目前而言，較為常見潤滑流動(dòng)劑的主要成份一般為脂肪酸鋅皂。國內(nèi)專利CN201510158683.8公開了一種脂肪酸鋅皂類橡膠多功能助劑，該加工助劑以脂肪酸和鋅化合物為原料，在反應(yīng)釜中高溫(120-150℃)反應(yīng)，再經(jīng)造粒或切片得到鋅含量較高的潤滑流動(dòng)劑成品。

首先，出于對安全的考慮，化學(xué)反應(yīng)大多為強(qiáng)放熱反應(yīng)，若反應(yīng)失控，容易造成反應(yīng)釜內(nèi)溫度急劇升高、壓力增大，會(huì)導(dǎo)致物料噴濺、反應(yīng)釜破裂，可能引起物料燙傷、火災(zāi)和爆炸事故。其次，出于對環(huán)境污染的考慮，鋅對水下生物有潛在毒性；鋅在土壤中的富集，必然導(dǎo)致在植物體內(nèi)的富集，這種富集不僅對植物，而且對食用這種植物的人和動(dòng)物都有危害；用含鋅污水灌溉農(nóng)田對農(nóng)作物特別是對小麥生長的影響較大，過量的鋅還會(huì)使土壤酶失去活性，細(xì)菌數(shù)目減少，土壤中的微生物作用減弱；橡膠輪胎的磨損產(chǎn)生的廢膠粉把大量的鋅散布到環(huán)境中造成大氣污染，特別是歐盟委員會(huì)指令已將氧化鋅劃為N類有害物質(zhì)(即對環(huán)境有害物質(zhì))，這一問題已經(jīng)越來越引起橡膠、橡膠助劑界科技人員的重視，因此輪胎行業(yè)的發(fā)展趨勢是盡可能減小輪胎基體中的鋅含量，從源頭上講，就是在輪胎設(shè)計(jì)時(shí)要盡可能使用不含鋅的配合劑。

綜上所述，環(huán)保型無鋅的加工助劑的研發(fā)是一種刻不容緩的發(fā)展趨勢。目前，市場上潤滑流動(dòng)劑產(chǎn)品較為少見，且質(zhì)量良莠不齊。而當(dāng)前一般潤滑流動(dòng)劑產(chǎn)品其原料多采用具有污染性的脂肪酸鋅皂，成品中含鋅量較高，達(dá)11％左右，而且生產(chǎn)工藝反應(yīng)溫度高、反應(yīng)困難，輪胎企業(yè)亟需該助劑的優(yōu)質(zhì)改良化，以提高其環(huán)保品質(zhì)、降低生產(chǎn)安全隱患和生產(chǎn)難度，增強(qiáng)產(chǎn)品競爭力。本發(fā)明所述的環(huán)保潤滑流動(dòng)劑就是在這種技術(shù)背景下研發(fā)的。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對上述技術(shù)問題，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種環(huán)保潤滑流動(dòng)劑，淘汰傳統(tǒng)的不具環(huán)保性的脂肪酸鋅皂原材料，并在工藝上淘汰高溫高壓的化學(xué)反應(yīng)，得到的產(chǎn)品為不含鋅的低熔點(diǎn)環(huán)保潤滑流動(dòng)劑。

為了解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種環(huán)保潤滑流動(dòng)劑，包括按重量分?jǐn)?shù)計(jì)的以下原料：山崳酸12～30份、石蠟5～10份、非離子表面活性劑24～32份、季戊四醇硬脂酸酯40～56份。

技術(shù)效果：本發(fā)明淘汰了傳統(tǒng)的不具環(huán)保性的脂肪酸鋅皂原材料，選用環(huán)保無害的低熔點(diǎn)原材料；其次，在工藝上淘汰了高溫高壓的化學(xué)反應(yīng)，采用低溫常壓的物理混合進(jìn)行科學(xué)配比融合造粒。所得到的產(chǎn)品為不含鋅的低熔點(diǎn)環(huán)保潤滑流動(dòng)劑，而且綜合使用效果優(yōu)異。

本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是：

進(jìn)一步的，包括按重量分?jǐn)?shù)計(jì)的以下原料：山崳酸16份、石蠟5份、非離子表面活性劑24份、季戊四醇硬脂酸酯55份。

前所述的一種環(huán)保潤滑流動(dòng)劑，石蠟采用56^#半精煉石蠟。

前所述的一種環(huán)保潤滑流動(dòng)劑，非離子表面活性劑采用山梨醇肝單硬酸酯。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種上述方案所述的環(huán)保潤滑流動(dòng)劑的制備方法，包括以下步驟：

S1、將石蠟投入反應(yīng)釜中，加熱至50℃時(shí)攪拌熔融；

S2、當(dāng)反應(yīng)釜中料溫升至60℃時(shí)，緩慢投入山崳酸，在此溫度下均勻攪拌4～5min；

S3、當(dāng)反應(yīng)釜中料溫升至70℃時(shí)，緩慢投入非離子表面活性劑，在此溫度下均勻攪拌6～8min；

S4、當(dāng)反應(yīng)釜中料溫升至75℃及以上，投入季戊四醇硬脂酸酯，隨后保溫至75℃及以上，均勻攪拌8～10min，獲得乳白色均一溶液；

S5、繼續(xù)保溫，將步驟S4獲得的乳白色均一溶液注入回旋冷凝鋼帶造粒機(jī)開始造粒，獲得半圓形熔融粒子成品。

前所述的一種環(huán)保潤滑流動(dòng)劑，步驟S5中，投入季戊四醇硬脂酸酯和保溫時(shí)的溫度均控制在80±5℃。