橡膠促進劑tmtm預分散母膠粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橡膠助劑及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種橡膠促進劑TMTM預分散母膠粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]一硫化四甲基秋蘭姆(即TMTM)為黃色粉末，相對密度1.37-1.40，無毒，無味，溶于苯、丙酮、二氯乙烷、二硫化碳、甲苯、氯，微溶于乙醇和乙醚，不溶于汽油和水。TMTM作為天然橡膠和合成橡膠的促進劑使用時，硫化速度快，焦燒安全性好，其與醛胺類和胍類等堿性促進劑并用能增加活性，作為副促進劑與次磺酰胺及硫醇類促進劑并用在技術(shù)上有重要應用。TMTM在橡膠中分散的均勻性直接影響橡膠制品的外觀和性能的穩(wěn)定性。但是TMTM為粉末狀，混煉時若直接添加，在橡膠混煉過程中存在分散不均勻和粉塵污染的問題。為解決TMTM在橡膠中的分散性問題，提高其分散均勻性，通常的做法是提高橡膠混煉溫度和延長混煉時間等，但這會造成交聯(lián)過度，降低生產(chǎn)效率，增加生產(chǎn)成本，不利于節(jié)能降耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對現(xiàn)有TMTM粉末在橡膠混煉過程中存在的分散不均勻和粉末飛揚等不足，提供一種環(huán)境友好的橡膠促進劑TMTM預分散母膠粒及其制備方法，經(jīng)本發(fā)明方法制得的母膠粒可有效保留TMTM的原有活性，配料混煉后在橡膠制品中分散均勻，可確保橡膠制品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:橡膠促進劑TMTM預分散母膠粒，按重量份數(shù)計，該母膠粒的組成為:一硫化四甲基秋蘭姆78?81份，橡膠基體10?20份，橡膠油I?10份，脂肪酸醇酯I份。
[0005]作為優(yōu)選，所述的橡膠基體由主體橡膠和加工助劑組成，所述的主體橡膠為三元乙丙橡膠，所述的加工助劑為EVA樹脂和硬脂酸，三元乙丙橡膠、EVA樹脂和硬脂酸的重量比為(7?9):(1?3):1。進一步地，按重量份數(shù)計，該母膠粒的組成為:一硫化四甲基秋蘭姆80份，三元乙丙橡膠8份，EVA樹脂2份，硬脂酸I份，橡膠油9份，脂肪酸醇酯I份。上述橡膠促進劑TMTM預分散母膠粒的制備方法，包括以下步驟:
1)橡膠基體的制備:首先按照配比準確稱取所需主體橡膠和加工助劑，并將加工助劑均分為三份；之后將主體橡膠放入密煉機內(nèi)，混煉2?4分鐘；然后向密煉機內(nèi)加入1/3的加工助劑，混煉3?5分鐘；再向密煉機內(nèi)加入1/3的加工助劑，混煉至密煉機內(nèi)的溫度升至80?85°C，加入余下的1/3的加工助劑，混煉至密煉機內(nèi)的溫度升至93?98°C，排膠，得到橡膠基體膠料；將橡膠基體膠料在開煉機上常溫薄通三次導膠下片，停放待用；
2)按照配比準確稱取制備母膠粒所需各原料；
3)將步驟2)中稱取的各原料分三次投料加至密煉機內(nèi)，混合均勻，混煉至溫度達到65°C，出料，得到膠料；
4)控制主機給定轉(zhuǎn)速為80?90r/min，將步驟3)中得到的膠料喂料至擠出機，喂料轉(zhuǎn)速為20?30r/min，該擠出機的溫控區(qū)域從進料口到出料口依次分為七段，其中第一段的溫度為20?30°C，第二段至第七段的溫度為50?60°C，經(jīng)30目的濾網(wǎng)過濾后擠出切粒，得到橡膠促進劑TMTM預分散母膠粒。
[0006]作為優(yōu)選，所述的橡膠基體由主體橡膠組成，所述的主體橡膠為天然橡膠。進一步地，按重量份數(shù)計，該母膠粒的組成為一硫化四甲基秋蘭姆79份，天然橡膠18份，橡膠油2份，脂肪酸醇酯I份。上述橡膠促進劑TMTM預分散母膠粒的制備方法，包括以下步驟:
1)橡膠基體的制備:首先按照配比準確稱取所需主體橡膠；之后將主體橡膠放入密煉機內(nèi)，混煉2?3分鐘，升溫至90?96°C，排膠，得到橡膠基體膠料；將橡膠基體膠料在開煉機上常溫薄通三次導膠下片，停放待用；
2)按照配比準確稱取制備母膠粒所需各原料；
3)將步驟2)中稱取的各原料分三次投料加至密煉機內(nèi)，混合均勻，混煉至溫度達到65°C，出料，得到膠料；
4)控制主機給定轉(zhuǎn)速為80?90r/min，將步驟3)中得到的膠料喂料至擠出機，喂料轉(zhuǎn)速為20?30r/min，該擠出機的溫控區(qū)域從進料口到出料口依次分為七段，其中第一段的溫度為20?30°C，第二段至第七段的溫度為50?60°C，經(jīng)30目的濾網(wǎng)過濾后擠出切粒，得到橡膠促進劑TMTM預分散母膠粒。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于:本發(fā)明以橡膠基體為載體，提供的橡膠促進劑TMTM預分散母膠粒的制備方法簡單、易操作，制備時預先混煉制備得到橡膠基體，可有效減少后續(xù)制備母膠粒所需混煉時間；該母膠粒造粒時同時過濾，確保最終制得的母膠粒無雜質(zhì)、灰塵，用于制造擠出制品時不會產(chǎn)生濾網(wǎng)堵塞現(xiàn)象，尤其適用于對質(zhì)量及精度要求車父尚的擠出制品，能降低擠出制品的廢品率，提尚生廣效率；制備得到的橡妝促進劑TMTM預分散母膠?？捎行ПＡ鬞MTM的原有活性，室溫下不結(jié)塊，易于配料混煉，流動性好，無粉塵飛揚，不會造成操作人員的皮膚過敏現(xiàn)象，原料利用率高；配料混煉后在橡膠制品中分散均勻，可確保橡膠制品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，對橡膠制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
【具體實施方式】
[0008]以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步詳細描述。
[0009]實施例一的橡膠促進劑TMTM預分散母膠粒的組成為:一硫化四甲基秋蘭姆80份，三元乙丙橡膠8份，EVA樹脂2份，硬脂酸I份，橡膠油9份，脂肪酸醇酯I份，該母膠粒的制備方法，包括以下步驟:
O橡膠基體的制備:首先按照配比準確稱取三元乙丙橡膠、EVA樹脂和硬脂酸，并將EVA樹脂和硬脂酸混合后均分為三份；之后將三元乙丙橡膠放入容積為75L的密煉機內(nèi)，混煉2分鐘；然后向密煉機內(nèi)加入1/3的EVA樹脂和硬脂酸，混煉3分鐘；再向密煉機內(nèi)加入1/3的EVA樹脂和硬脂酸，混煉至密煉機內(nèi)的溫度升至80°C，加入余下的1/3的EVA樹脂和硬脂酸，混煉至密煉機內(nèi)的溫度升至95°C，排膠，得到橡膠基體膠料；將橡膠基體膠料在開煉機上常溫薄通三次導膠下片，停放待用；
2)準確稱取一硫化四甲基秋蘭姆、橡膠油和脂肪酸醇酯；
3)將一硫化四甲基秋蘭姆、橡膠油、脂肪酸醇酯連同制得的橡膠基體一起，分三次投料加至密煉機內(nèi)，混合均勻，混煉至溫度達到65°C，出料，得到膠料； 4)控制主機給定轉(zhuǎn)速為85r/min，將步驟3)中得到的膠料喂料至擠出機，喂料轉(zhuǎn)速為25r/min，該擠出機的溫控區(qū)域從進料口到出料口依次分為七段，其中第一段的溫度為25°C，第二段至第七段的溫度為50°C，經(jīng)30目的濾網(wǎng)過濾后擠出切粒，得到實施例一的TMTM-80預分散母膠粒。經(jīng)檢測，該母膠粒的總硫含量為35.8%，20°C的密度為1.17g/cm3，50°C的門尼粘度ML (1+4)為52.2。
[0010]實施例二的橡膠促進劑TMTM預分散母膠粒的組成為:一硫化四甲基秋蘭姆79份，天然橡膠18份，橡膠油2份，脂肪酸醇酯I份，該母膠粒的制備方法，包括以下步驟:
O橡膠基體的制備:首先按照配比準確稱取天然橡膠；之后將天然橡膠放入容積為75L的密煉機內(nèi)，混煉2分鐘，升溫至93°C，排膠，得到橡膠基體膠料；將橡膠基體膠料在開煉機上常溫薄通三次導膠下片，停放待用；
2)準確稱取一硫化四甲基秋蘭姆、橡膠油和脂肪酸醇酯I份；
3)將一硫化四甲基秋蘭姆、橡膠油、脂肪酸醇酯連同制得的橡膠基體一起，分三次投料加至密煉機內(nèi)，混合均勻，混煉至溫度達到65°C，出料，得到膠料；
4)控制主機給定轉(zhuǎn)速為83r