一種用于橡膠硫化促進的預分散母膠粒及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡膠助劑及其制備方法，尤其涉及一種用于橡膠硫化促進的預分 散母膠粒及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 橡膠助劑主要包括橡膠促進劑、硫化活性劑、防老劑、加工型助劑和其他特種功能 性橡膠助劑。近年來隨著橡膠助劑行業(yè)的發(fā)展，為消除橡膠加工過程中的化學煙霧和粉塵 污染問題助劑發(fā)展的重要方向之一就是產(chǎn)品復合化和母粒化。預先將粉狀化學助劑經(jīng)特殊 手段分散在某種粘結(jié)體系內(nèi)，然后造粒，制成的助劑母粒，用來取代傳統(tǒng)粉狀助劑，改善操 作環(huán)境，提高產(chǎn)品質(zhì)量，因此助劑粒化后可起到預分散作用，稱為預分散母膠粒。預分散母 膠粒配方由粉體、軟化油、加工助劑和橡膠載體組成。其中粉體是母粒的主成份，軟化油用 來潤濕粉體表面，加工助劑用于改善化學助劑在橡膠中的分散效果，橡膠載體在預分散母 膠粒配方中起到粘結(jié)的作用。
[0003]KR20020089894A公開了一種具備優(yōu)良的加工性和分散性的輪胎橡膠母膠粒組合 物，該組合物包括10_40wt %的天然橡膠和60-90wt %的硫化劑，硫化劑含有硫化加速劑， 其中硫化加速劑選自含有二硫化二苯并噻唑基、N-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺或N-叔 丁基雙（2-苯并噻唑次磺酰胺）官能團的可溶或不溶的硫化物。
[0004] CN103408851A公開了一種二烷基二硫代磷酸鋅預分散母膠粒，其包括：二烷基二 硫代磷酸鋅550份、白炭黑500份、三元乙丙橡膠50份、順-聚異戊二烯20份、EVA樹脂20 份、硬脂酸6份、石蠟油20份。該二烷基二硫代磷酸鋅預分散母膠粒有效改善了二烷基二 硫代磷酸鋅在膠料中的分散效果，從而優(yōu)化了膠料的性能；同時也有效保證了二烷基二硫 代磷酸鋅的活性。
[0005]CN103554682A公開了一種橡膠用硫化促進劑MBT母膠粒組合物及制備方法，該組 合物的質(zhì)量份數(shù)為：促進劑MBT70-80份；載體8-21份；硬脂酸3-5份；白油6-9份。該組 合物的制備方法為：將密煉機預熱至50-60°C，將載體、MBT、硬脂酸和白油投入密煉機中進 行密煉，密煉均勻后下片、造粒。該方法制備的母膠粒改變了傳統(tǒng)需要先較高溫度制備載 體，然后再在較低溫度下制備母膠粒的方式，可以直接在低溫一步制備母膠粒，此方法操作 方便，改善了粉體助劑在混煉過程中的粉塵、混煉率等問題的同時大大提高了母膠粒的生 產(chǎn)效率。
[0006]以上專利都涉及了預分散母膠粒的配方的改進以提高橡膠硫化的效率，但都未能 涉及雙活性成分組合配方改進膠料的硫化性能，同樣也未能采用超細的填料以改善橡膠的 力學性能并能提高混煉過程中的粘流性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術不足，本發(fā)明提供一種用于橡膠硫化促進的預分散母膠粒及其制備 方法。
[0008] 為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明可采用以下任何一個技術方案：
[0009] 本發(fā)明一方面提供一種用于橡膠硫化促進的預分散母膠粒，所述預分散母膠粒包 括以下質(zhì)量份數(shù)的原料：二乙基二硫代氨基甲酸碲（TDEC) 20-30份、四硫化雙五亞甲基秋 蘭姆（DPTT) 30-50份、無機填料3-10份、軟化油5-10份、加工助劑2-5份和橡膠載體5-40 份。
[0010] 所述預分散母膠粒優(yōu)選包括以下質(zhì)量份數(shù)的原料組成：30份、四硫化雙五亞甲基 秋蘭姆（DPTT) 45份、填料5份、軟化油8份、加工助劑4份和橡膠載體8份。
[0011] 所述軟化油優(yōu)選以重量份數(shù)計由1-5份石蠟基橡膠油和1-5份環(huán)烷基橡膠油組 成。
[0012] 所述加工助劑優(yōu)選以重量份數(shù)計由1-4份十二烷基苯磺酸鈉和1-4份山梨坦單月 桂酸酯組成。
[0013] 所述橡膠載體優(yōu)選以重量份數(shù)計由5-20份三元乙丙橡膠和20-35份丁腈橡膠組 成。
[0014] 所述無機填料優(yōu)選以重量份數(shù)計由1-5份高嶺土和1-5份滑石粉組成，所述高嶺 土優(yōu)選細度為200-500目的高嶺土，所述滑石粉優(yōu)選細度為2000-3000目。
[0015] 本發(fā)明另一方面提供一種制備上述預分散母膠粒的方法，其特征在于所述方法包 括如下步驟：
[0016] (1)將橡膠載體、無機填料和占軟化油總重量三分之一的軟化油投入密煉機中，在 40-60°C下、轉(zhuǎn)速為60-70r/min混煉10分鐘；
[0017] (2)將溫度升高至60-80°C，轉(zhuǎn)速調(diào)整至50-60r/min，在密煉機中投入加工助劑混 煉5分鐘；
[0018] (3)將溫度升高至80-100°C，轉(zhuǎn)速調(diào)整至40-50r/min，在密煉機中投入二乙基二 硫代氨基甲酸碲、四硫化雙五亞甲基秋蘭姆和剩余三分之二的軟化油混煉5分鐘；
[0019] (4)將步驟（3)混煉后的膠料投入雙螺桿擠出機上擠出，造粒，得到所述預分散母 膠粒。
[0020] 本發(fā)明通過優(yōu)化預分散母膠粒的配方和預分散母膠粒的制備工藝，與現(xiàn)有技術相 比，具有以下有益效果：
[0021] 1、加入IDEC和DPTT雙組份活性成分，具備協(xié)同促進作用，極大提高了橡膠的硫化 速度，并有效改善了硫化橡膠的力學性能和老化性能。
[0022] 2、加入雙組份表面活性劑加工助劑，提高了活性成分的分散性，兼具良好的內(nèi)潤 滑效果和外潤滑效果。
[0023] 3、加入超細填料，尤其是高嶺土和滑石粉超細填料組合，極大改善了橡膠的力學 性能并能有效提高混煉過程中的粘流性。
[0024] 4、通過本發(fā)明對預分散母膠粒制備工藝的改進，活性成分能夠均勻分布在橡膠載 體中，達到了理想的出料效果，并且母膠粒出料均勻，粒子表面平滑，具備良好的加工性能。
【具體實施方式】
[0025] 下面結(jié)合具體實施例來對本發(fā)明進行進一步說明，但并不將本發(fā)明局限于這些具 體實施方式。本領域技術人員應該認識到，本發(fā)明涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的 所有備選方案、改進方案和等效方案。
[0026] 實施例1
[0027] 原料按照質(zhì)量分數(shù)組成：二乙基二硫代氨基甲酸碲（TDEC) 20份、四硫化雙五亞甲 基秋蘭姆（DPTT) 30份、無機填料3份、軟化油5份、加工助劑2份和橡膠載體40份。其中， 軟化油由2. 5份石蠟基橡膠油和2. 5份環(huán)烷基橡膠油組成；加工助劑由1份十二烷基苯磺 酸鈉和1份山梨坦單月桂酸酯組成；橡膠載體由12份三元乙丙橡膠和28份丁腈橡膠組成； 無機填料由1. 5份細度為300目的高嶺土和1. 5份細度為2500目的滑石粉組成。
[0028]制備方法：將橡膠載體、無機填料和占軟化油總重量三分之一的軟化油投入密煉 機中，在50°C下、轉(zhuǎn)速為60r/min混煉10分鐘，而后將溫度升高至65°C，轉(zhuǎn)速調(diào)整至60r/ min，在密煉機中投入加工助劑混煉5分鐘，再將溫度升高至90°C，轉(zhuǎn)速調(diào)整至45r/min，在 密煉機中投入二乙基二硫代氨基甲酸碲、四硫化雙五亞甲基秋蘭姆和剩余三分之二的軟化 油混煉5分鐘，最后將混煉后的膠料投入雙螺桿擠出機上擠出，造粒，得到預分散母膠粒。
[0029] 實施例2
[0030] 原料按照質(zhì)量份數(shù)組成：二乙基二硫代氨基甲酸碲（TDEC) 25份、四硫化雙五亞甲 基秋蘭姆（DPTT)40份、無機填料5份、軟化油8份、加工助劑4份和橡膠載體18份。其中， 軟化油以重量份數(shù)計由4份石蠟基橡膠油和4份環(huán)烷基橡膠油組成；加工助劑由2份十二 烷基苯磺酸鈉和2份山梨坦單月桂酸酯組成；橡膠載體由5. 4份三元乙丙橡膠和12. 6份丁 腈橡膠組成；無機填料由2. 5份細度為300目的高嶺土和2. 5份細度為250