一種橡膠用高分散不溶性硫磺預分散母膠粒及其製備方法
2023-06-01 00:36:41 1
一種橡膠用高分散不溶性硫磺預分散母膠粒及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種橡膠用不溶性硫磺預分散母膠粒，由以下組分按照重量份數組成：不溶性硫磺70-90份，橡膠載體7-15份，軟化劑0-8份，加工助劑1-3份，分散活性劑2份。本發明的有益效果：加工方法簡便易行，耗時耗能少；活性物質含量較高，能儘量降低非活性物質可能對混煉膠造成的不利影響；能解決不溶性硫磺在實際使用過程中出現的分散不良問題，提高其硫化活性，提高膠料性能及批次間性能穩定性。
【專利說明】一種橡膠用高分散不溶性硫磺預分散母膠粒及其製備方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種橡膠助劑，特別是涉及一種橡膠用高分散不溶性硫磺預分散母膠 粒及其製備方法。
【背景技術】
[0002] 預分散母膠粒是一種新形式的橡膠助劑，有以下優點：（1)存儲穩定，運輸使用方 便；⑵減少損耗，稱量方便、準確；（3)減少粉塵對操作者的傷害及環境的汙染；(4)減少 混煉時間，降低能耗。（5)提高化學品的分散質量，提高混煉膠批次間的性能穩定性。
[0003] 不溶性硫磺，英文簡稱IS，為硫的均聚物，具有化學和物理惰性，能在膠料中有效 降低硫磺的聚集，減少膠料存放過程的焦燒傾向，使橡膠製品和半成品表面不"噴霜"，從而 提高粘結力以及保證淺色製品的外觀質量，廣泛應用於輪胎製造，尤其是子午線輪胎的生 產。目前市場上的不溶性硫磺多為充油型，在儲存穩定性及分散性上比未充油型有一定程 度的提高。但在實際生產應用中仍然出現分散不良以及稱量不便的問題，嚴重限制了不溶 性硫磺優越性的發揮，給使用者帶來困擾。專利201310638382. 6公開了一種不溶性硫磺母 膠粒及其製備方法，但根據其所用不溶性硫磺原料（IS7020,充油20%)及在母膠粒中的用 量（最高75% )，其母膠粒中實際活性硫含量較低，最高60%，達不到所聲稱的75%。同時 該專利所述製備方法中利用白油或硬脂酸當做分散劑，而這兩種物質對不溶性硫磺的分散 作用很有限，更大程度上是起到軟化增塑、擠出時的潤滑作用，因此該專利所公開的製備方 法很難提高不溶性硫磺在母膠粒中的分散水平，而分散水平是實現母膠粒最重要使用目的 的決定因素之一。粉體在母膠粒中分散不良，首先會導致混煉膠批次間母膠粒活性物質添 加量的波動，其次會造成混煉膠批次內活性物質的分散不良，而這兩者最終都表現在硫化 膠性能下降或明顯波動。該專利所述製備方法中，母煉膠的製備耗時較長，最少一小時以 上，且操作較繁瑣，生產效率較低。
【發明內容】
[0004] 本發明針對現有產品存在的不足，為提高不溶性硫磺在基體中分散，保持其活性， 最大限度地發揮其優越性，特別通過加入一種分散活性劑，提供一種較高活性硫含量、且具 有良好分散性能的不溶性硫磺母膠粒及其操作簡便易行、省時省能的製備方法。
[0005] -種橡膠用不溶性硫磺預分散母膠粒，由以下組分按照重量份數組成：不溶性硫 磺70-90份，橡膠載體7-15份，軟化劑0-8份，加工助劑1-3份，分散活性劑2份。
[0006] 在上述方案的基礎上，所述不溶性硫黃為充油型。
[0007] 在上述方案的基礎上，所述橡膠載體為EPDM、EVA、SBR、NR、BR和NBR中的一種或 幾種的組合，所述EPDM優選充油型、門尼粘度[ML(l+4) 125°C ]為30?60，EVA優選熔點低 於60°C型，SBR優選SBR1502，NR優選SVR3L，BR優選BR9000，NBR優選丙烯腈含量29-35% 低門尼粘度型。
[0008] 在上述方案的基礎上，所述軟化劑為石蠟油和環烷油中的一種或兩種的組合。
[0009] 在上述方案的基礎上，所述加工助劑為石蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅、季戊四醇硬脂酸 酯中的一種或幾種的組合。
[0010] 在上述方案的基礎上，所述分散活性劑為油醇。
[0011] 一種如上所述的橡膠用不溶性硫磺預分散母膠粒的製備方法，具體的製備方法如 下：
[0012] 將密煉機預熱至50?60°C，首先將橡膠載體和三分之一重量的加工助劑加入密 煉機中混煉2分鐘，然後加入三分之二重量的不溶性硫磺、剩餘加工助劑、分散活性劑和三 分之二重量的軟化劑進行混煉3分鐘，最後加入剩餘不溶性硫磺和剩餘軟化劑混煉3分鐘 後出料，母煉13父製備完成，上擠出機造粒即可。
[0013] 本發明的有益效果：加工方法簡便易行，整個母煉膠的製備過程僅用時不到十分 鍾，大大提高了生產效率；活性物質含量較高，能儘量降低非活性物質可能對混煉膠造成的 不利影響；能改善不溶性硫磺在實際使用過程中出現的分散不良問題，提高其硫化活性，提 高膠料性能及批次間性能穩定性。
【具體實施方式】
[0014] 以下實施例僅用於對本發明做進一步的描述，並不是用來限制本發明的範圍。
[0015] 實施例1
[0016] 配方按重量份組成：充油lOOphr、門尼粘度[ML(l+4) 125°C ]為54的EPDM7份，熔 點為58°C的EVA3份，硬脂酸3份，環烷油7份，油醇2份，不溶性硫磺IS60-10 78份。將密煉 機預熱至60°C，將全部EPDM、EVA和1份硬脂酸投入密煉機中混煉2分鐘，然後加入三分之 二不溶性硫磺、剩餘硬脂酸、油醇、三分之二重量的環烷油進行混煉3分鐘；最後加入剩餘 的不溶性硫磺和環烷油混煉3分鐘後出料，上擠出機造粒即得不溶性硫磺母膠粒IS60-70。
[0017] 實施例2
[0018] 配方按重量份組成：充油50phr、門尼粘度【ML(1+4)125°C】為46的EPDM6份， BR9000 6份，季戊四醇硬脂酸酯2份，環烷油2份，油醇2份，不溶性硫磺IS-HS70-20 81. 5 份。將密煉機預熱至50°C，將全部EPDM、BR9000和三分之一季戊四醇硬脂酸酯投入密煉機 中混煉2分鐘，然後加入三分之二不溶性硫磺、剩餘的季戊四醇四硬脂酸酯、油醇、三分之 二環烷油進行混煉3分鐘，最後加入剩餘的不溶性硫磺和環烷油混煉3分鐘後出料，上擠出 機造粒即得不溶性硫磺母膠粒IS90-65。
[0019] 實施例3
[0020] 配方按重量份組成：SBR1502 9份，硬脂酸1份，油醇2份，不溶性硫磺IS-HS70-20 88份。將密煉機預熱至55°C，將SBR1502和三分之一硬脂酸投入密煉機中混煉2分鐘，然 後加入三分之二不溶性硫磺、剩餘硬脂酸、油醇進行混煉3分鐘，最後加入剩餘不溶性硫磺 混煉3分鐘後出料，上擠出機造粒即得不溶性硫磺母膠粒IS90-70。
[0021] 不溶性硫磺預分散母膠粒在混煉膠中性能評價實驗
[0022] 根據實施例1所製得的不溶性硫磺母膠粒與製作母膠粒所用的充油不溶性硫磺 IS60_10(對比例1)在混煉膠中的使用性能進行對比評價，混煉膠分別記為1號（對比例 1)、2號（實施例1)，其配方組成如表1所不：
[0023] 表1 1、2號混煉膠配方組成
[0024]
【權利要求】
1. 一種橡膠用不溶性硫磺預分散母膠粒，其特徵在於：由以下組分按照重量份數組 成： 不溶性硫磺70-90份，橡膠載體7-15份，軟化劑0-8份，加工助劑1-3份，分散活性劑 2份。
2. 根據權利要求1所述的橡膠用不溶性硫磺預分散母膠粒，其特徵在於：所述不溶性 硫黃為充油型。
3. 根據權利要求1或2所述的橡膠用不溶性硫磺預分散母膠粒，其特徵在於：所述橡 膠載體為EPDM、EVA、SBR、NR、BR和NBR中的一種或幾種的組合，所述EPDM優選充油型、門 尼粘度[ML(1+4)125°C ]為30?604￥八優選熔點低於601：型，381?優選581?1502，順優選 5乂1?31，81?優選81?9000，他1?優選丙烯腈含量29-35%低門尼粘度型。
4. 根據權利要求1、2或3所述的橡膠用不溶性硫磺預分散母膠粒，其特徵在於：所述 軟化劑為石蠟油和環烷油中的一種或兩種的組合。
5. 根據權利要求1、2、3或4所述的橡膠用不溶性硫磺預分散母膠粒，其特徵在於：所 述加工助劑為石蠟、硬脂酸、硬脂酸鋅、季戊四醇硬脂酸酯中的一種或幾種的組合。
6. 根據權利要求1、2、3、4或5所述的橡膠用不溶性硫磺預分散母膠粒，其特徵在於：所述分散活性劑為油醇。
7. -種根據權利要求1-6任一項所述的橡膠用不溶性硫磺預分散母膠粒的製備方法， 其特徵在於：具體的製備方法如下： 將密煉機預熱至50?60°C，首先將橡膠載體和三分之一重量的加工助劑加入密煉機 中混煉2分鐘，然後加入三分之二重量的不溶性硫磺、剩餘加工助劑、分散活性劑和三分之 二重量的軟化劑進行混煉3分鐘，最後加入剩餘不溶性硫磺和剩餘軟化劑混煉3分鐘後出 料，上擠出機造粒即可。
【文檔編號】C08L9/02GK104327389SQ201410542725
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年9月29日 優先權日:2014年9月29日
【發明者】傅秀成 申請人:青島福凱橡塑新材料有限公司