一種白炭黑專用分散助劑zd-6的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡膠助劑，具體是一種白炭黑專用分散助劑ZD-6。
【背景技術(shù)】
[0002] 隨著橡膠工業(yè)的不斷發(fā)展和人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，制備新型無毒無害、高效、低成 本以及符合"綠色化學(xué)"要求的橡膠加工助劑成為橡膠工業(yè)發(fā)展的方向。
[0003] 在傳統(tǒng)的斜交輪胎膠料中，使用適量的白炭黑，可進(jìn)一步改善和提高簾布膠料的 粘合性、胎面膠料的抗撕裂等性能，尤其提高了膠料的耐磨性。在子午線輪胎中，白炭黑 的應(yīng)用使輪胎能夠達(dá)到具有較高的抗?jié)窕阅芑蜉^好的牽引性，改善了汽車制動效果，提 高了行車的安全性；降低了輪胎的滾動阻力，節(jié)約了油耗，減小了排污；提高了輪胎的耐磨 性；提高了輪胎的整體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，大幅度降低了爆破率，增加了行駛里程。
[0004] 自"綠色"輪胎在國內(nèi)的廣泛推進(jìn)，白炭黑的使用量也大幅度的增加。"綠色"輪胎 它一般可降低輪胎滾動阻力的30~50%，節(jié)油5%左右。然而由于白炭黑的自身特點，極小 的粒徑，巨大的比表面積，高表面能和表面的高極性，使得自身粒子容易相互凝聚成團(tuán)。白 炭黑內(nèi)部的聚硅氧和外表面存在的活性硅醇基及其吸附水，使其呈親水性，在有機(jī)相中難 以濕潤和分散。這種現(xiàn)象的存在，不僅加大了煉膠作業(yè)的難度，而且白炭黑中的某些活性基 團(tuán)往往還會減弱膠料中偶聯(lián)劑（例如Si69,主要用來加強(qiáng)和橡膠的粘合）的作用。有資料 提出以鋅皂為主要成分的白炭黑分散劑和偶聯(lián)劑均能弱化填料網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，促進(jìn)白炭黑的分 散，減小膠料在低應(yīng)變下的儲能模量，且二者并用效果更佳。
[0005] 為此，本發(fā)明就是解決以上技術(shù)問題的不足而研制開發(fā)出的白炭黑專用分散助 劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種白炭黑專用分散助劑ZD-6,以解決上述【背景技術(shù)】中提 出的問題。
[0007] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0008] -種白炭黑專用分散助劑ZD-6，按照質(zhì)量的原料包括：C8~C22脂肪酸 800-900Kg、鋅化合物 100-150Kg、脂肪酸酯 125-175Kg 和 16 ~18 脂肪醇 25-75Kg。
[0009] 作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案：一種白炭黑專用分散助劑ZD-6,按照質(zhì)量的原料包 括：C8~C22脂肪酸850Kg、鋅化合物125Kg、脂肪酸酯150Kg和16~18脂肪醇50Kg。
[0010] 作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述C8~C22脂肪酸選自一種或二種以上的任意混 合物：牛羊油脂肪酸，豬油脂肪酸、大豆油脂肪酸、棕櫚油脂肪酸、辛酸、癸酸，所述的鋅化合 物可選自一種或二種以上的任意混合物：氧化鋅、氫氧化鋅，其優(yōu)選為氧化鋅；所述的脂肪 酸酯選自一種或多種的單甘油硬脂酸酯、雙甘油硬脂酸酯、三甘油硬脂酸酯，其優(yōu)選為單甘 油硬脂酸酯；所述的脂肪醇優(yōu)選為具有兩親性的高碳醇16~18脂肪醇。
[0011] 作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述的白炭黑專用分散助劑ZD-6的制備方法，包括 以下步驟：
[0012] (1)投入脂肪酸：將定量的C8~C22脂肪酸置于反應(yīng)釜中，攪拌加熱；
[0013] (2)投入鋅化合物：當(dāng)反應(yīng)釜中的C8~C22脂肪酸溫度達(dá)到90~100°C時，先加 入鋅化合物總量的1/2或1/3,等反應(yīng)后、有大量蒸汽冒出時再依次加入剩余鋅化合物，為 了防止瀑料加鋅化合物時可據(jù)實際反應(yīng)情況控制加料時的速度；
[0014] (3)投入脂肪酸酯：等步驟（2)反應(yīng)完畢后，即加完鋅化合物15~25分鐘之后， 再依次加入脂肪酸酯和脂肪醇，其投料的速度是根據(jù)反應(yīng)釜中的溶液的濃度大小而定，以 能正常加熱攪拌為準(zhǔn)。
[0015] (4)真空抽水：待步驟（3)中的脂肪酸酯和脂肪醇完全溶解完后抽真空，此時溫度 控制在100~120°C，要求真空度達(dá)到-0. 06MPa以上保持20~30分鐘，溶液呈透亮狀態(tài)。
[0016] (5)產(chǎn)品造粒：把步驟（4)中反應(yīng)好的的澄清透亮的溶液放入中轉(zhuǎn)儲罐開始造粒。
[0017] (6)產(chǎn)品包裝：將步驟（5)中造粒好的產(chǎn)品取樣檢測合格后，包裝、入庫
[0018] 作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟（3)中投入脂肪酸酯和脂肪醇的投料的速 度是根據(jù)反應(yīng)釜中的溶液的濃度大小而定，以能正常加熱攪拌為準(zhǔn)。
[0019] 作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟（4)中抽真空的溫度控制在110°C，要求真 空度達(dá)到-0. 〇6MPa以上保持25分鐘。
[0020] 作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案：所述步驟（5)中造粒時溫度不高于110°C。
[0021] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：ZD-6是針對橡膠行業(yè)中白炭黑的廣泛應(yīng) 用而開發(fā)的專用分散劑，能有效浸潤白炭黑從而提高其在膠料中的分散性，具有降低混煉 膠門尼粘度、提高分散度、降低膠料的生熱、改善膠料的加工工藝和物理機(jī)械性能等優(yōu)點， 同時還能降低混煉過程中的能源消耗，ZD-6和硅烷偶聯(lián)劑Si-69并用具有疊加效應(yīng)，可適 當(dāng)減少硅烷偶聯(lián)劑用量，具有一定的成本優(yōu)勢，可充分發(fā)揮Si-69硅烷偶聯(lián)效果，更具有改 善膠料的強(qiáng)伸性能、耐切割性能，ZD-6對膠料的硫化特性無不利影響，ZD-6適用于NR、BR、 SBR、IR及其它大量使用白炭黑的合成橡膠。
【附圖說明】
[0022] 圖1為白炭黑專用分散助劑ZD-6的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0023] 下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本發(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0024] 實施例一
[0025] -種白炭黑專用分散助劑ZD-6,按照質(zhì)量的原料包括：C8~C22脂肪酸800Kg、氧 化鋅lOOKg、蒸餾單硬脂酸甘油酯125Kg和16~18脂肪醇25Kg。
[0026] 所述的白炭黑專用分散助劑ZD-6的制備方法，包括以下步驟：
[0027] (1)投入脂肪酸：將800Kg的C8~C22脂肪酸置于2000L不銹鋼反應(yīng)釜中，攪拌 加熱；
[0028] (2)投入氧化鋅：當(dāng)反應(yīng)釜中的C8~C22脂肪酸溫度達(dá)到90°C時，先加入50Kg的 氧化鋅，等反應(yīng)后、有大量蒸汽冒出時再依次加入剩余50Kg氧化鋅，為了防止瀑料加氧化 鋅時可據(jù)經(jīng)驗控制加料時的速度；
[0029] (3)投入蒸餾單硬脂酸甘油酯和脂肪醇：等步驟（2)反應(yīng)完畢后，即加完氧化鋅15 分鐘之后，再依次加入蒸餾單硬脂酸甘油酯和脂肪醇，其投料的速度是根據(jù)反應(yīng)釜中的溶 液的濃度大小而定，以能正常加熱攪拌為準(zhǔn)。
[0030] (4)真空抽水：待步驟（3)中的蒸餾單硬脂酸甘油酯和脂肪醇完全溶解完 后用SPBZ-W-360水噴射真空機(jī)組進(jìn)行抽真空，此時溫度控制在100°C，要求真空度達(dá) 到-0. 06MPa以上保持20分鐘，溶液呈透亮狀態(tài)。
[0031] (5)產(chǎn)品造粒：把步驟（4)中反應(yīng)好的的澄清透亮的溶液放入3000L中轉(zhuǎn)儲罐并 用SCF1200-4型回轉(zhuǎn)鋼帶造粒機(jī)開始造粒，造粒時溫度不高于110°C。
[0032] (6)產(chǎn)品包裝：將步驟（5)中造粒好的