[发明专利]一种橡胶复合塑解剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于材料工程技术领域，具体涉及到一种橡胶复合塑解剂及其制备方法。

背景技术

将固体橡胶加工成橡胶制品之前，必须要进行塑炼，这是因为橡胶特别是天然橡胶分子量高，富有弹性，造成所需其他助剂的添加混合都很困难，更不要说均匀性了，所以不经过塑炼的橡胶特别是天然橡胶很难直接加工成型为有使用价值的橡胶制品。塑炼的目的即用机械剪切力使橡胶分子链发生断裂，从而使分子量降低，使橡胶由弹性状态转变为塑性状态，增加橡胶的可塑性，便于橡胶和其他助剂物料、填充剂、补强剂等进一步的混炼加工。物理方法即用大功率的机械通过挤压、破碎、剪切的方法来实现塑炼，其塑炼时间长，能耗大、劳动生产率低。塑解剂通过化学作用来增强橡胶塑炼效果，缩短塑炼时间、大大的提高了劳动生产效率，降低了能耗。所以塑解剂在现代橡胶工业，特别是轮胎工业得到广泛应用。理想的塑解剂应具有良好的塑解效果，对橡胶硫化无影响，不降低硫化橡胶的物性，适用于现代的橡胶加工工艺手段，无毒、无污染、用量少、作用强、适应的加工温度范围宽。市场上目前主要的橡胶塑解剂有芳香族硫酚类和芳香族二硫化物、以及芳香族硫酚类和芳香族二硫化为主成分加上金属络合物的复合塑解剂。芳香族硫酚和芳香族硫酚类金属盐塑解剂虽然其使用效果明显，适应的加工温度范围比较宽，但由于其为含氯化合物，无论是使用还是生产都会对环境产生严重污染，更由于发现其可能具有致癌性，目前欧盟、美国、日本等发达国家已明令禁止使用，而我国也已经将其列入限制淘汰使用的化学品名单。芳香族二硫化物目前得到比较多应用该类塑解剂主要是DBD（化学名2,2，-二苯甲酰基二苯基二硫化物），该产品用于高温塑炼（120℃及以上）效果明显，但在低温塑炼（80℃及以下）无明显效果，且价格成本高，推广应用受到一定的制约。巯基苯并噻唑类化合物对橡胶具有良好的化学塑解作用，但它同时又是一种橡胶硫化促进剂，因而将其直接用于橡胶塑炼，特别是在高温状态下，及其容易引起胶料焦烧，因而作为塑解剂使用一直没有得到推广。本发明所述的复合橡胶塑解剂，就是在这种技术背景下研发的。

随着国家对节能环保要求越来越高，橡胶行业特别是轮胎行业是高能耗型的企业，轮胎行业需要节能环保型的塑解剂，他的开发势必能对橡胶工业，特别是轮胎行业的节能环保工作起到有力的推动作用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在高温和低温条件下均具有很强塑解作用的橡胶复合塑解剂。

本发明还要解决的技术问题是提供上述橡胶复合塑解剂的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案如下：

一种橡胶复合塑解剂，它包括如下重量百分比的组份：

巯基苯并噻唑20~25%；

芳香酸40~50%；

脂肪酸甘油酯补足至100%；

其中，巯基苯并噻唑与芳香酸的重量比为1：2。

其中，所述的巯基苯并噻唑为2-巯基苯并噻唑。

其中，所述的芳香酸为苯甲酸。

其中，所述的脂肪酸甘油酯为单硬脂酸甘油酯。（是否应该是单硬脂酸甘油酯？）

上述橡胶复合塑解剂的第一种制备方法，将配方量的巯基苯并噻唑、芳香酸和脂肪酸甘油酯混合均匀即可。上述巯基苯并噻唑、芳香酸和脂肪酸甘油酯可直接从市场上购买。

上述橡胶复合塑解剂的第二种制备方法，将脂肪酸甘油酯先加入反应釜中边搅拌边加热熔化，然后升温至100~110℃，再将芳香酸5分钟内迅速加入，温度控制在100~120℃直至苯甲酸熔化，最后将巯基苯并噻唑加入，继续搅拌，温度保持在100~125℃直至熔融态物料混匀，放料滴落，经回旋冷凝造粒机造粒，即得。

2-巯基苯并噻唑、苯甲酸、单硬脂酸甘油酯加入的计算方法如下：按各组分的重量百分比来计算投料量。

例如总投料量为500Kg，2-巯基苯并噻唑为25%、苯甲酸为50%、单硬脂酸甘油酯为25%则：

2-巯基苯并噻唑投料量=500Kg×0.25=125Kg；

苯甲酸=500Kg×0.5=250Kg；

单硬脂酸甘油酯=500Kg×0.25=125Kg。

例如总投料量为500Kg，2-巯基苯并噻唑为23%、苯甲酸为46%、单硬脂酸甘油酯为31%则：

2-巯基苯并噻唑投料量=500Kg×0.23=115Kg；

苯甲酸=500Kg×0.46=230Kg；

单硬脂酸甘油酯=500Kg×0.31=155Kg。