[發明專利]硫化促進劑、環保型膠乳海綿、制備方法及應用

在審

• 申請號: 201911199711.5
• 申請日: 2019-11-29
• 公開（公告）號: CN112876743A
• 公開（公告）日: 2021-06-01
• 發明（設計）人: 譚海生;劉蔚林;汪志芬;李建斌
• 申請（專利權）人: 中膠永生東南亞乳膠制品股份有限公司
• 主分類號: C08K9/12
• 分類號: C08K9/12;C08K3/36;C08K5/38;C08L7/02;C08L9/08;C08K13/06;C08J9/04
• 代理公司: 北京市萬慧達律師事務所 11111
• 代理人: 張一帆

本發明公開一種硫化促進劑、環保型膠乳海綿、制備方法及應用。硫化促進劑包括二氧化硅100份；強堿40?100份；鈰鹽1?20份；二硫化碳40?100份。制備方法為將黃原酸鹽負載于二氧化硅上。環保型膠乳海綿包括膠乳100份、防老劑1?2份、硅氟化鈉1?3份、發泡劑0.5?2份、硫化促進劑4?25份等。制備方法為將各助劑制備為分散體，然后混合攪拌、注模、膠凝、硫化、脫模、水洗和干燥。所制得的環保型膠乳海綿可用于家具、汽車或衛生領域中。本發明提供的硫化促進劑熱穩定性好，室溫長期存放不會發生分解，且不會釋放刺鼻氣味，對環境友好。環保型膠乳海綿緩沖效果好，具有優良的耐拉伸性和回彈性。

技術領域

本發明涉及橡膠改性技術領域，尤其涉及一種硫化促進劑、環保型膠乳海綿、制備方法及應用。

背景技術

膠乳海綿是一種具有泡孔結構且泡孔結構為全部連孔或絕大部分連孔少部份不連孔的多孔性橡膠材料，是膠乳制品中耗用膠乳量最大的一種。膠乳海綿具有彈性高、可吸收震動、耐壓縮疲勞、承載性好、舒適耐久等特點，因此被廣泛應用于汽車工業、醫療器械、生活衛生和體育用品等許多方面。膠乳海綿在制備時通常需要添加橡膠促進劑，在橡膠工業中橡膠促進劑具體為硫化促進劑，硫化促進劑能促進橡膠的硫化作用，可縮短硫化時間，降低硫化溫度和減少硫化劑用量，提高橡膠的物理機械性能。

為了提高生產效率，目前市面上的硫化體系普遍為硫磺硫化體系，該體系所用的硫化促進劑通常為仲胺型促進劑，例如二硫代氨基甲酸鹽和秋蘭姆類超速促進劑，該類硫化體系可以實現快速硫化的目的，但是仲胺型促進劑在橡膠硫化時容易產生N-亞硝基胺類的致癌性物質。研究表明，膠乳海綿在硫化過程中，以仲胺為基礎的硫化促進劑可能發生副反應分解出仲胺，并與空氣或配合劑中的氮氧化物在一定條件下生成N-亞硝基胺，亞硝基胺可通過人的消化道進入人體或者通過皮膚的吸收進入體內誘發癌癥，而對人體健康造成巨大的危害。

黃原酸鹽是一種無毒、無污染的環保型快速硫化促進劑，其分子結構為(R₁為烷基或芳基，Me為金屬原子Na、K、Zn等)，不含氮原子，因而在硫化過程不會產生亞硝胺，但黃原酸鹽促進劑穩定性較差，貯存中會緩慢分解，需要在10℃以下低溫貯存，且具有特殊的不愉快氣味，這限制了其在膠乳海綿制品中的應用。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中所述的缺陷，從而提供一種硫化促進劑、環保型膠乳海綿、制備方法及應用，該硫化促進劑熱穩定性好，室溫長期存放不會發生分解，且不會釋放刺鼻氣味，對環境友好；采用該硫化促進劑制備而成的環保型膠乳海綿緩沖效果好，具有優良的耐拉伸性和回彈性。

為了實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種硫化促進劑，包括以下重量份的原料：

二氧化硅100份；強堿40-100份；鈰鹽1-20份；二硫化碳40-100份。

一種制備所述硫化促進劑的方法，包括以下步驟：

(1)將二氧化硅和鈰鹽加入到極性溶劑中進行第一次攪拌反應，得第一產物；

(2)向所述第一產物中加入強堿，進行第二次攪拌反應，得第二產物；

(3)向所述第二產物中加入二硫化碳，進行第三次攪拌反應，反應完成后進行過濾、洗滌和干燥，即得所述硫化促進劑。

本申請中硫化促進劑的制備方法包括三個步驟，其中，第一步為將二氧化硅和鈰鹽溶于不含活性氫元素的極性溶劑中，鈰鹽催化二氧化硅，使二氧化硅的羥基形成自由基；第二步加入強堿為二硫化碳與二氧化硅的羥基反應提供堿性環境，以生成黃原酸鹽；第三步，加入二硫化碳后，二硫化碳在堿性條件下與二氧化硅的羥基反應生成二氧化硅基黃原酸鹽。在本發明中鈰鹽作為催化劑可以催化二氧化硅的羥基形成自由基，使二硫化碳與二氧化硅的羥基反應，從而將黃原酸鹽負載在二氧化硅上。