[发明专利]一种复合型橡胶粘结增进剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种复合型橡胶粘结增进剂及其制备方法。

背景技术

在全钢或半钢子午线轮胎、钢丝增强运输带、钢编胶管等橡胶制品行业，需要橡胶等弹性体与金属骨架材料有高强度的粘合。因为钢丝帘线具有强度高(能承载较大负荷能力)、模量较高、疲劳寿命较长、伸长率低、耐久性特别高等许多优点。但由于物理以及化学性能变化大，橡胶与钢丝帘线间的粘合是不容易的。且这类橡胶制品在使用过程中，由于在高温及高负荷下运作，必然会造成橡胶的老化，从而使得橡胶与金属骨架材料的分离，导致轮胎脱层，输送带或胶管内折断线等质量现象。

提高橡胶-金属骨架材料粘合强度最有效的方法是必须在橡胶中添加专门的配合剂，即所谓的粘合增进剂。目前，常采用添加钴盐作为粘合剂，以保证橡胶等弹性体与金属骨架的长期的高强度粘合力以及高的抗老化、耐热氧、耐湿、耐盐水腐蚀等性能。

目前实际使用的增粘剂主要是变价金属的有机盐，首先是有机钴盐。但使用变价金属有机盐一方面成本高，另一方面有负面影响，如当增粘剂用量高于0.1％～0.3％(以金属原子计)时，会加速橡胶基质的催化氧化，胶料易焦烧，硫化交联键易降解。此外，在增加了增粘剂的胶料配方中硫磺用量必须增加，因此会使硫化胶的热稳定性下降。

技术内容

本发明要解决的技术问题是现有橡胶粘结增进剂成本高、增粘性能、热稳定性不理想。本发明提供了一种复合型橡胶粘结增进剂，该增粘剂即有效的减少了钴盐等变价金属离子的存在，同时又使用了具有稳定和改性作用的活性添加剂，在不影响粘结效果的同时，可有效提高橡胶-金属的粘合稳定性。

本发明所采取的技术方案是：

一种复合型橡胶粘结增进剂，由以下质量份的原料组成：钴盐25-43份，对苯二甲酸金属盐25-40份，硅烷偶联剂5-8份，石蜡25-35份，硬脂酸1-3份。

所述的钴盐优选为硼酰化钴、硬脂酸钴、环烷酸钴、癸酸钴的一种或几种。

所述的对苯二甲酸金属盐优选为对苯二甲酸钙、对苯二甲酸镁、对苯二甲酸锌、对苯二甲酸钾、对苯二甲酸钠、对苯二甲酸钡、对苯二甲酸铝、对苯二甲酸铁的一种或几种。

所述的硅烷偶联剂优选为γ-氯丙基三甲氧基硅烷、γ-氯丙基三乙氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-氯丙基甲基二乙氧γ基硅烷、双-(γ-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、双(三乙氧基硅基丙基)二硫化物、γ-巯丙基三甲氧基硅烷、γ-巯丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-氨丙基三甲氧基硅烷、N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、N-β(氨乙基)-γ-氨丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-(2，3-环氧丙氧)丙基三甲氧基硅烷、十七氟癸基三甲氧基硅烷、十七氟代癸基三氯硅烷、甲基三甲氧基硅烷、乙烯基三乙氧基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基三(2-甲氧基乙氧基)硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷低聚物的一种或几种。

本发明首先进行粉体的活化，即将对苯二甲酸金属盐粉体由表面亲水经活化剂硬脂酸处理后成为表面亲油。具体方法为将对苯二甲酸金属盐与硬脂酸共同加入搅拌釜中混合搅拌均匀，之后于200℃-300℃下活化15-20min。再加入硅烷偶联剂与钴盐，在搅拌釜混合搅拌均匀，最后加入石蜡，在140℃-165℃下搅拌10-15min，造粒制得。

本发明创造的技术效果：有效的减少了粘合剂中钴盐等变价金属离子的存在，因此不会加速橡胶基质的催化氧化，使用本品所得胶料不易焦烧。同时，由于使用了具有稳定和改性作用的活性添加剂，不仅不影响粘结效果，还有效提高橡胶-金属的粘合稳定性。本发明提高了产品的质量，同时降低了用户的生产成本。

具体实施方式

实施例1：对40份对苯二甲酸钙与3份硬脂酸共同加入搅拌釜混合搅拌均匀，之后于300℃下活化20min。再加入5份γ-氯丙基三甲氧基硅烷与25份硼酰化钴，在搅拌釜混合搅拌均匀，最后加入27份石蜡，在150℃下搅拌15min，造粒制得1号粘结增进剂。

实施例2：对25份对苯二甲酸镁与2份硬脂酸共同加入搅拌釜混合搅拌均匀，之后于200℃下活化15min。再加入5份γ-氯丙基三乙氧基硅烷与43份硬脂酸钴，在搅拌釜混合搅拌均匀，最后加入25份石蜡，在140℃下搅拌10min，造粒制得：2号粘结增进剂。