[发明专利]一种用于羧基型橡胶的氧化锌硫化剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种用于羧基型橡胶的氧化锌硫化剂及其制备方法，其组成成分按重量百分比表示：普通氧化锌(ZnO)20％‑30％；活性氧化锌25％‑35％；纳米分散剂15％‑25％；橡胶防焦剂1％‑3％；加工助剂1％‑5％；橡胶加工油5％‑13％；橡胶载体8％‑15％。本发明使用普通氧化锌与活性氧化锌进行复配并适量加入橡胶防焦剂成分，使用纳米分散填料使上述有效组分均匀分散，最终用橡胶载体以及加工油、加工助剂等制备成预分散母胶粒。本发明提供一种用于羧基型橡胶的氧化锌硫化剂及其制备方法，可提高生产加工安全性，延长羧基橡胶焦烧时间的同时，对羧基橡胶进行高效硫化。

技术领域

本发明涉及橡胶制备的技术领域，特别涉及一种用于羧基型橡胶的氧化锌硫化剂及其制备方法。

背景技术

预分散的橡胶助剂，也叫橡胶助剂预分散母胶粒。预分散橡胶助剂是以聚合物为载体，加橡胶助剂和软化剂，通过特殊工艺将传统橡胶助剂预分散到聚合物中，得到一定浓度的均匀预分散体。预分散橡胶助剂是传统橡胶助剂的升级换代品，具有无粉尘、易分散、适合自动称量和自动连续低温混炼、提高混炼效率、储存稳定好等优点，日益受到业内重视，已在橡胶制品中大量应用。传统的粉末型橡胶助剂(促进剂、硫化剂、活性剂等)在应用过程中产生大量的粉尘，难以高效均匀地分散在橡胶中，从而具有一系列质量和能耗等问题；而预分散母胶粒则可以解决上述一系列的问题。

目前，现有的支链中含有羧基的橡胶，如羧基丁苯橡胶、羧基丁腈橡胶等，引入羧基共聚后，橡胶的强度、热稳定性、耐寒性、耐磨性、耐挠曲性等均有所提高。羧基橡胶可用硫黄、金属氧化物、二异氰酸酯等进行硫化，其中氧化锌与羧基产生反应，交联速度优于硫磺，但也因此容易有焦烧的问题。为了改善焦烧的问题，目前其中一种做法是使用过氧化锌，过氧化锌在高温下才分解成氧化锌，避免了在较低温度时氧化锌与羧基橡胶在发生焦烧。但是过氧化锌遇水容易分解，储存稳定性差，保质期短。而且过氧化锌是过氧化物，属于强氧化剂，与可燃物混合加工，容易发生燃烧，在使用或进行预分散加工时都会存在安全隐患。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种用于羧基型橡胶的氧化锌硫化剂及其制备方法，可提高生产加工安全性，延长羧基橡胶焦烧时间的同时，对羧基橡胶进行高效硫化。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种用于羧基型橡胶的氧化锌硫化剂，其组成成分按重量百分比表示：普通氧化锌20％-30％；活性氧化锌25％-35％；纳米分散剂15％-25％；橡胶防焦剂1％-3％；加工助剂1％-5％；橡胶加工油5％-13％；橡胶载体8％-15％。

进一步，其组成成分按重量百分比表示：普通氧化锌28％；活性氧化锌25％；纳米分散剂22％；橡胶防焦剂1.4％；加工助剂3％；橡胶加工油7％；橡胶载体13.6％。

进一步，所述纳米分散剂为超细纳米碳酸钙。

进一步，所述橡胶防焦剂为橡胶防焦剂CTP。

进一步，所述加工助剂为硬脂酸、硬脂酸盐、蜡、季戊四醇硬脂酸酯中的至少一种。

进一步，所述橡胶加工油为白矿油、环烷油或芳烃油中的至少一种。

进一步，所述橡胶载体为三元乙丙橡胶、二元乙丙橡胶、丁苯橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶中的至少一种。

一种用于羧基型橡胶的氧化锌硫化剂的制备方法，其包括S1：按配比称量所述组成成分，将所述普通氧化锌、所述活性氧化锌和所述纳米分散剂投入高速搅拌机中，开启所述高速搅拌机，制备得到混合粉；S2：将所述混合粉与所述橡胶防焦剂、所述加工助剂、所述橡胶加工油以及所述橡胶载体投入密闭式炼胶机中进行混炼；S3：将所述S2混炼完成的物料，投入开方式炼胶机中，进行薄通；S4：将所述S3薄通完成的物料，投入过滤机中，进行过滤掉杂质；S5：将所述S4过滤后的物料，投入切粒机中，切粒后制得粒状的所述用于羧基型橡胶的氧化锌硫化剂。