一种橡胶制品用流动剂及其制备方法与流程

[0001]
本发明涉及一种橡胶制品用流动剂及其制备方法，属于橡胶制品领域。


背景技术：

[0002]
橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一，橡胶制品广泛应用于各个行业，已成为日常生活不可或缺的一部分。
[0003]
橡胶在生产中需要经过多道工序，如密炼、开炼、压延、压出、脱模等工序，其中会遇到粘辊，粘转子，粘模等操作问题，以及分散不良，制品产生气泡等问题，一般使用硬脂酸来改善上述问题，但硬脂酸用量超过1.5phr，过量会引起延迟硫化，而且能改善的效果有限，有时还会引起吐霜发白现象。


技术实现要素：

[0004]
本发明提供一种橡胶制品用流动剂及其制备方法，本发明橡胶制品用流动剂，能明显降低胶料的门尼粘度，无粘辊、不吐霜，促进了生胶与填料的亲和性，提高了分散性，制品无气泡；降低了流变最低扭矩，提高了加工性能，延长了焦烧时间，提高了胶料的安全性，缩短了正硫化时间，改善了胶料的硫化程度；促进了胶料强度和耐老化性的提升。
[0005]
为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：
[0006]
一种橡胶制品用流动剂，其原料组分包括：其原料组分包括：天然棕榈酸35～70份，棕榈酸皂15～30份，脂肪酸酯10～25份，脂肪酰胺5～18份，棕榈蜡10～25份，脂肪酸钙锌盐20～50份，所述份数为质量份数。
[0007]
申请人经研发实践验证，上述特定组成的流动剂，通过各组分的协同促进，可以明显降低胶料的门尼粘度，无粘辊等问题，促进了生胶与填料的亲和性，明显改善了橡胶加工过程中各组分的分散性，制品无气泡，不吐霜；同时通过天然棕榈酸、棕榈酸皂和棕榈蜡，与其他物料的搭配，改善了胶料的硫化程度，提高了胶料的安全性，缩短了正硫化时间，同时还促进了胶料强度和耐老化性的提升。
[0008]
本申请改善了硫化程度，促进了胶料强度和耐老化性的提升，究其原因，申请人认为本申请的物料组分之间、及与胶料的物料之间产生了协同促进的效果，在降低门尼粘度，提高操作性的同时，提高了物料的分散性、均匀性，促进了胶料的交联、增强了交联程度，进而使得胶料强度和耐老化性得到提升。
[0009]
为了进一步促进胶料门尼粘度的降低和分散性的提高，提高操作性能，棕榈酸皂为棕榈酸钠皂。
[0010]
为了进一步促进物料的分散性和流动性，同时促进物料之间的协同作用，脂肪酸酯为季戊四醇四山嵛酸酯。
[0011]
为了进一步提高胶料的加工性能，氧脂肪酰胺为十八烷基芥酸酰胺或乙撑双硬脂酸酰胺中至少一种。
[0012]
为了进一步提高胶料的加工性能，同时更好促进胶料硫化，氧脂肪酰胺为十八烷
基芥酸酰胺和乙撑双硬脂酸酰胺质量比为1：(0.8～1.2)的混合物。
[0013]
为了进一步提高物料的分散性，避免气泡的产生，氧脂肪酰胺为十八烷基芥酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺或油基棕榈酸酰胺中的至少一种。进一步优选，氧脂肪酰胺为十八烷基芥酸酰胺、乙撑双硬脂酸酰胺和油基棕榈酸酰胺质量比为1：(0.8～1.2)：1的混合物。这样可更好地促进胶料的交联、增强胶料强度和耐老化性。
[0014]
为了进一步提高胶料的加工性能，同时促进胶料强度的提升，脂肪酸钙锌盐为硬脂酸锌、硬脂酸钙、硬脂酸镁和硬脂酸钠质量比为1：(3～5)：(0.2～0.5)：(0.1～0.3)的混合物。
[0015]
上述橡胶制品用流动剂的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：
[0016]
1)熔解：在温度为100-120℃的条件下，投入天然棕榈酸熔解，待天然棕榈酸完全熔解后，加入棕榈酸皂、脂肪酸酯、脂肪酰胺、棕榈蜡和脂肪酸钙锌盐，温度设置为140-145℃，启动搅拌加速熔化，直至完全熔解，最后加入，得熔体；
[0017]
2)保温：步骤1所得将熔体转移至储料罐，待熔体温度下降至80-90℃，输送至造粒机造粒。
[0018]
油基棕榈酸酰胺在步骤1)中与棕榈酸皂一同加入。
[0019]
为了确保产品质量，上述步骤2)中，输送液体前，需提前加热布料管道，排除异物和残留物。
[0020]
本发明未提及的技术均参照现有技术。
[0021]
本发明橡胶制品用流动剂，原料源于植物提取物，环保，低气味；在混炼过程中对橡胶大分子有很好的润滑作用，降低了聚合物分子之间的摩擦生热，防止死料，并显著降低炼胶能耗；对炭黑等填料有很好的浸润、分散作用，有效避免填料积聚而导致的分散不均，显著提高填料的分散性能；明显降低胶料门尼粘度和流动性，有效改善加工性，利于胶料捏合、压延、挤出、充模、开模等加工性；极易分散于橡胶中，不吐霜；降低了流变最低扭矩，提高了流动性，延长了焦烧时间，提高了胶料的安全性，缩短了工艺正硫化时间，改善了硫化程度；促进了胶料强度和耐老化性的提升；制备时，可直接采用传统钢带冷却传输方式，免去更换钢带的成本，操作简单方便，占地面积小，工作环境干净。
具体实施方式
[0022]
为了更好地理解本发明，下面结合实施例进一步阐明本发明的内容，但本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。
[0023]
表1为各例橡胶制品用流动剂的原料组成
[0024][0025]
上表中，各组分用量单位为质量分数；天然棕榈酸，购自广州广信化工有限公司的马来西亚天然棕榈酸，含量≥99.9％；十八烷基芥酸酰胺，购自湖北永阔科技有限公司，含量99％；棕榈蜡，购自东光亿隆蜡制品厂有限公司，熔点62～64℃，含油量1％；油基棕榈酸酰胺，购自江西东远科技有限公司，dy1168。
[0026]
上述各例橡胶制品用流动剂的制备方法，包括顺序相接的如下步骤：
[0027]
1)熔解：在温度为110-120℃的条件下，投入天然棕榈酸熔解，待天然棕榈酸完全熔解后，加入棕榈酸皂、脂肪酸酯、脂肪酰胺、棕榈蜡和脂肪酸钙锌盐，温度设置为140-145℃，启动搅拌加速(转速为500r/min)熔化，直至完全熔解，最后加入，得熔体；
[0028]
2)保温：步骤1所得将熔体转移至储料罐，待熔体温度下降至80-90℃，输送至造粒机造粒；输送液体前，需提前加热布料管道，排除异物和残留物。
[0029]
将上述各例制得的流动剂，用于胎面胶的制备，胶料配方如表2所示，性能评价如表3所示，按常规两段混炼工艺加工。
[0030]
表2为各例胶料配方
[0031][0032]
上表中，3l天然胶，购自东莞市坤和塑胶化工有限公司，有效物质＞99wt％；br9000为购自上海缘橡实业有限公司的br9000顺丁橡胶；各组分用量单位为质量份数。
[0033]
表3为各例橡胶制品用流动剂对胶料性能的影响
[0034]
[0035][0036]
竞品1为rf-70；竞品2为进口流动剂。
[0037]
由上表可看出，本申请流动剂的加入有效降低了门尼粘度，加工性能提高；由硫化特性的数据，可看出，本申请流动剂的加入降低了流变最低扭矩，提高了流动性，延长了焦烧时间，提高了胶料的安全性，缩短了工艺正硫化时间，改善了硫化程度，而竞品则有所迟延；由硫化胶料性能的数据，可看出，分散剂的加入，胶料的硬度几乎不变；拉伸强度、撕裂强度和耐老化性均优于竞品和空白；无涂霜、无粘辊、无气泡；且环保，低气味，降低了聚合物分子之间的摩擦生热，防止了死料，并显著降低了炼胶能耗；对炭黑等填料有很好的浸润、分散作用，有效避免填料积聚而导致的分散不均，显著提高填料的分散性能；可直接采用传统钢带冷却传输方式，操作简单方便，占地面积小，工作环境干净；尤其适用于轮胎胎
面胶，汽车减震件，输送带，鞋底等橡胶制品。

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