一種用于橡膠發(fā)泡的預(yù)分散母膠粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡膠助劑及其制備方法，尤其涉及一種用于橡膠發(fā)泡的預(yù)分散母 膠粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 橡膠助劑主要包括橡膠促進(jìn)劑、硫化活性劑、防老劑、加工型助劑和其他特種功能 性橡膠助劑。近年來(lái)隨著橡膠助劑行業(yè)的發(fā)展，為消除橡膠加工過(guò)程中的化學(xué)煙霧和粉塵 污染問(wèn)題助劑發(fā)展的重要方向之一就是產(chǎn)品復(fù)合化和母?；ｎA(yù)先將粉狀化學(xué)助劑經(jīng)特殊 手段分散在某種粘結(jié)體系內(nèi)，然后造粒，制成的助劑母粒，用來(lái)取代傳統(tǒng)粉狀助劑，改善操 作環(huán)境，提高產(chǎn)品質(zhì)量，因此助劑粒化后可起到預(yù)分散作用，稱為預(yù)分散母膠粒。預(yù)分散母 膠粒配方由粉體、軟化油、加工助劑和橡膠載體組成。其中粉體是母粒的主成份，軟化油用 來(lái)潤(rùn)濕粉體表面，加工助劑用于改善化學(xué)助劑在橡膠中的分散效果，橡膠載體在預(yù)分散母 膠粒配方中起到粘結(jié)的作用。
[0003] EP2840111A1公開(kāi)了一種橡膠發(fā)泡體組合物，該組合物包括含有乙烯、具有三個(gè)以 上的碳原子的a -烯烴和非共軛二烯的共聚物橡膠的橡膠成分、硫化劑和發(fā)泡劑，其中硫 化劑包括a，a 二（叔丁基過(guò)氧基）二異丙苯和醌系硫化劑，發(fā)泡劑為無(wú)脲系發(fā)泡助劑。 該橡膠發(fā)泡體組合物提供具有低金屬腐蝕性、低起霧性和低氣味性。
[0004] CN103819709A公開(kāi)了一種顆粒型發(fā)泡劑預(yù)分散母膠粒，所述母膠粒由4, 4'-氧代 雙苯磺酰肼、三元乙丙橡膠、乙烯醋酸乙烯橡膠、飽和脂肪酸鋅、硬脂酸和白油組成，制備得 到的母膠粒在室溫下不粘團(tuán)，配料方便、準(zhǔn)確，較低溫度下如50°C具有較低門(mén)尼粘度，改善 了 0BSH在膠料中的分散質(zhì)量，使發(fā)泡制品孔徑細(xì)致均勻。
[0005] 以上兩篇專利都涉及了預(yù)分散母膠粒的配方的改進(jìn)以提高橡膠的硫化活性，但都 未能涉及雙活性發(fā)泡成分和發(fā)泡促進(jìn)劑的組合來(lái)改善膠料的發(fā)泡性能，同樣也未能采用偶 聯(lián)劑和超細(xì)的填料以改善橡膠的力學(xué)性能并能提高混煉過(guò)程中的粘流性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)不足，本發(fā)明提供一種用于橡膠發(fā)泡的預(yù)分散母膠粒及其制備方 法。
[0007] 為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明可采用以下任何一個(gè)技術(shù)方案：
[0008] 本發(fā)明一方面提供一種用于橡膠發(fā)泡的預(yù)分散母膠粒，所述預(yù)分散母膠粒包括以 下質(zhì)量份數(shù)的原料：偶氮二甲酰胺30-50份、N，N' -二亞硝基五亞甲基四胺20-30份、二氰 二胺1-3份、偶聯(lián)劑3-10份、無(wú)機(jī)填料3-10份、軟化油5-10份、加工助劑2-5份和三元乙 丙橡膠5-40份。
[0009] 所述預(yù)分散母膠粒優(yōu)選包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：所述預(yù)分散母膠粒包括以 下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：偶氮二甲酰胺40份、N，N' -二亞硝基五亞甲基四胺25份、二氰二 胺2份、偶聯(lián)劑3份、填料5份、軟化油8份、加工助劑4份和三元乙丙橡膠13份。
[0010] 所述偶聯(lián)劑以重量份數(shù)計(jì)由1-5份硅烷偶聯(lián)劑和1-5份鈦酸酯偶聯(lián)劑。
[0011] 所述軟化油優(yōu)選以重量份數(shù)計(jì)由1-5份石蠟基橡膠油和1-5份環(huán)烷基橡膠油組 成。
[0012] 所述加工助劑優(yōu)選以重量份數(shù)計(jì)由1-4份十二烷基苯磺酸鈉和1-4份山梨坦單月 桂酸酯組成。
[0013] 所述無(wú)機(jī)填料優(yōu)選以重量份數(shù)計(jì)由1-5份高嶺土和1-5份滑石粉組成，所述高嶺 土優(yōu)選細(xì)度為200-500目的高嶺土，所述滑石粉優(yōu)選細(xì)度為2000-3000目。
[0014] 本發(fā)明另一方面提供一種制備上述預(yù)分散母膠粒的方法，其特征在于所述方法包 括如下步驟：
[0015] (1)將三元乙丙橡膠、無(wú)機(jī)填料和占軟化油總重量三分之一的軟化油投入密煉機(jī) 中，在40-60°C下、轉(zhuǎn)速為60-70r/min混煉10分鐘；
[0016] (2)將溫度升高至60-80°C，轉(zhuǎn)速調(diào)整至50-60r/min，在密煉機(jī)中投入偶聯(lián)劑和加 工助劑混煉5分鐘；
[0017] (3)將溫度升高至80-100°C，轉(zhuǎn)速調(diào)整至40-50r/min，在密煉機(jī)中投入三聚硫氰 酸、1，1' -二硫代雙己內(nèi)酰胺、二氰二胺和剩余三分之二的軟化油混煉5分鐘；
[0018] (4)將步驟（3)混煉后的膠料投入雙螺桿擠出機(jī)上擠出，造粒，得到所述預(yù)分散母 膠粒。
[0019] 本發(fā)明通過(guò)優(yōu)化預(yù)分散母膠粒的配方和預(yù)分散母膠粒的制備工藝，與現(xiàn)有技術(shù)相 比，具有以下有益效果：
[0020] 1、加入偶氮二甲酰胺和N，N' -二亞硝基五亞甲基四胺雙組份發(fā)泡活性成分，具備 協(xié)同促進(jìn)作用，并添加了發(fā)泡促進(jìn)劑二氰二胺，降低了發(fā)泡劑的熱分解溫度，增加了發(fā)氣 量，提高了膠料的發(fā)泡效率。
[0021] 2、硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑的組合使用，可增進(jìn)滑石粉和高嶺土與橡膠載體的 結(jié)合，并且可以改善膠料的力學(xué)性能。
[0022] 3、加入雙組份表面活性劑加工助劑，提高了活性成分的分散性，兼具良好的內(nèi)潤(rùn) 滑效果和外潤(rùn)滑效果。
[0023] 4、加入超細(xì)填料，尤其是高嶺土和滑石粉超細(xì)填料組合，極大改善了橡膠的力學(xué) 性能并能有效提高混煉過(guò)程中的粘流性。
[0024] 5、通過(guò)本發(fā)明對(duì)預(yù)分散母膠粒制備工藝的改進(jìn)，活性成分能夠均勻分布在橡膠載 體中，達(dá)到了理想的出料效果，并且母膠粒出料均勻，粒子表面平滑，具備良好的加工性能。
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合具體實(shí)施例來(lái)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說(shuō)明，但并不將本發(fā)明局限于這些具 體實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明涵蓋了權(quán)利要求書(shū)范圍內(nèi)所可能包括的 所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。
[0026] 實(shí)施例1
[0027] 原料按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成：偶氮二甲酰胺30份、N，N' -二亞硝基五亞甲基四胺20 份、二氰二胺2份、偶聯(lián)劑5份、無(wú)機(jī)填料3份、軟化油5份、加工助劑2份和三元乙丙橡膠33 份。其中，偶聯(lián)劑由2.5份Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和2.5份異丙基三（二 辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯組成；軟化油由2. 5份石蠟基橡膠油和2. 5份環(huán)烷基橡膠油組 成；加工助劑由1份十二烷基苯磺酸鈉和1份山梨坦單月桂酸酯組成；無(wú)機(jī)填料由1. 5份細(xì) 度為300目的高嶺土和1. 5份細(xì)度為2500目的滑石粉組成。
[0028] 制備方法：將三元乙丙橡膠、無(wú)機(jī)填料和占軟化油總重量三分之一的軟化油投入 密煉機(jī)中，在50°C下、轉(zhuǎn)速為60r/min混煉10分鐘，而后將溫度升高至65°C，轉(zhuǎn)速調(diào)整至 60r/min，在密煉機(jī)中投入偶聯(lián)劑和加工助劑混煉5分鐘，再將溫度升高至90°C，轉(zhuǎn)速調(diào)整 至45r/min，在密煉機(jī)中投入偶氮二甲酰胺、N，N'-二亞硝基五亞甲基四胺、二氰二胺和剩 余三分之二的軟化油混煉5分鐘，最后將混煉后的膠料投入雙螺桿擠出機(jī)上擠出，造粒，得 到預(yù)分散母膠粒。
[0029] 實(shí)施例2
[0030] 原料按照質(zhì)量分?jǐn)?shù)組成：偶氮二甲酰胺35份、N，N' -二亞硝基五亞甲基四胺25 份、二氰二胺2份、偶聯(lián)劑5份、無(wú)機(jī)填料3份、軟化油5份、加工助劑2份和三元乙丙橡膠23 份。其中，偶聯(lián)劑由2.5份Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和2.5份異丙基三（二 辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯組成；軟化油由2. 5份石蠟基橡膠油和2. 5份環(huán)烷基橡膠油組 成；加工助劑由1份十二烷基苯磺酸鈉和1份山梨坦單月桂酸酯組成；無(wú)機(jī)填料由1. 5份細(xì) 度為300目的高嶺土和1. 5份細(xì)度為2500目的滑石粉組成。
[0031] 制備方法：與實(shí)施例1相同。
[0032] 實(shí)施