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一种硫化促进剂组合物、其制备方法和应用技术

技术编号:11937678 阅读:88 留言:0更新日期:2015-08-26 08:42
本发明专利技术公开了一种硫化促进剂组合物,包括预分散主体母胶粒和预分散配体母胶粒,所述预分散主体母胶粒包括3-甲基-2-噻唑硫酮,所述预分散配体母胶粒包括有机胺类化合物和苯并咪唑化合物形成的混合物,两种母胶粒均还包括橡胶,硬脂酸,季戊四醇脂肪酸酯,乙烯-醋酸乙烯共聚物和/或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物,液体极性增塑剂中的橡胶和至少一种其它成份。两种母胶粒配合使用协同促进氯丁橡胶体系的硫化,其硫化特性与ETU的硫化特性相当,加工工艺性能没有变化,综合物理力学性能相当,且其制品的压缩永久变形性能优于ETU硫化促进剂体系制品的压缩永久变形性能,提高了产品的品质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种橡胶助剂,具体涉及一种由预分散主体母胶粒和预分散配体母胶 粒形成的硫化促进剂组合物及其制备方法和应用。
技术介绍
噻唑类和次磺酰胺类橡胶硫化促进剂是一种能促进硫黄硫化作用的物质,能促使 硫黄硫化剂活化,从而加速硫黄硫化剂与橡胶分子间的交联反应,达到缩短硫化时间、降低 硫化温度、减少硫化剂用量和提高橡胶的物理机械性能等实用效果。可单独使用,也可与二 硫代氨基甲酸盐类、秋兰姆类、硫脲类、胍类和其它碱性促进剂并用,主要用于制造轮胎、胶 带、胶鞋和其它工业橡胶制品。 目前市场上应用较多的橡胶硫化促进剂有MBT、MBTS、CBS、TBBS、ZDEC、ZDMC、ZDBC、 TMTD、TMTM、ETU、DETU、DPG、DOTG等,根据需硫化的橡胶体系的不同,从而选择使用不同的 橡胶硫化促进剂,例如,氯丁橡胶具有优异的耐热性、耐候性、耐磨性、耐油性、阻燃性,广 泛应用于制造胶管、胶带、电线包皮、电缆护套、印刷胶辊、胶板、衬垫及减震垫圈或垫片,乙 烯基硫脲(ETU,毒性标识为T,R61,R22),因其对氯丁橡胶可提供硫化胶定伸应力、回弹性、 压缩永久变形和耐热老化的最佳平衡,成为氯丁橡胶硫化体系一直依赖使用的硫化促进 剂,但乙烯基硫脲ETU是一种具有直接毒性和间接毒性并具有潜在致癌性的化合物,其在 工艺过程中的使用不仅严重的污染了环境,更加危害着人们的身体健康,因此,从环保角度 来讲,并不是一种推荐使用的硫化促进剂产品。但由于现有硫化促进剂对橡胶硫化促进的 专属性,其并不能用现有的其它橡胶促进剂进行代替,例如,噻唑类MBT或MBTS、次磺酰胺 类CBS或TBBS、秋兰姆类TMTD或TMTM促进剂的活性官能团适用于生产轮胎的二烯烃橡胶, 根本无法用于促进氯丁橡胶的硫化,而只能用于改善氯丁橡胶硫化的加工安全性。
技术实现思路
为解决现有技术中ETU硫化促进剂具有毒性和致癌性的问题,进而提供一种新的 环保型硫化促进剂,由其硫化形成的橡胶制品性能与使用ETU硫化促进剂的橡胶制品性能 相当。 为此,本申请采取的技术方案为, -种硫化促进剂组合物,包括预分散主体母胶粒,以制备所述预分散主体母胶粒 的原料为100质量份计,所述预分散主体母胶粒包括如下原料,3-甲基-2-噻唑硫酮10~ 90质量份,橡胶5~90质量份。 上述的硫化促进剂组合物,所述预分散主体母胶粒的原料还包括,硬脂酸1~10 质量份,季戊四醇脂肪酸酯1~10质量份,乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和/或乙烯-醋酸 乙烯酯共聚物EVM 1-10质量份,液体极性增塑剂1~10质量份。 上述的硫化促进剂组合物,还包括预分散配体母胶粒,以制备所述预分散配体母 胶粒的原料为100质量份计,所述预分散主体母胶粒包括如下原料, 配体化合物10-90质量份,橡胶5~90质量份,所述配体化合物为质量比为I : 9-9 :1的有机胺类化合物和苯并咪唑化合物形成的混合物。 上述的硫化促进剂组合物,所述有机胺类化合物为二氮杂二环或1,8-二氮杂环 十二稀。 上述的硫化促进剂组合物,所述苯并咪唑化合物为2-巯基苯并咪唑MBI、2-巯基 苯并咪唑锌ZMBI、2-硫醇基甲基苯并咪唑MMBI或2-硫醇基甲基苯并咪唑锌ZMMBI。 上述的硫化促进剂组合物,所述预分散配体母胶粒的原料还包括, 硬脂酸1~10质量份, 季戊四醇脂肪酸酯1~10质量份, 乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和/或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVM 1-10质量份, 液体极性增塑剂1~10质量份。 上述的硫化促进剂组合物,以制备所述预分散配体母胶粒的原料为100份计,所 述预分散主体母胶粒包括如下原料, 有机胺类化合物10-60质量份, 苯并咪唑化合物10-50质量份, 橡胶5~90质量份, 硬脂酸1~10质量份, 乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和/或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EVM 1-10质量份, 季戊四醇脂肪酸酯1~10质量份, 液体极性增塑剂1~10质量份。 上述的硫化促进剂组合物,所述橡胶为聚丙烯酸酯橡胶ACM、乙烯-丙烯酸酯共聚 橡胶AEM、聚氨酯橡胶PUR、丁基橡胶IIR、氯化丁基橡胶CIIR、溴化丁基橡胶BIIR、顺丁橡胶 BR、均聚氯醇橡胶C0、共聚氯醇橡胶EC0、氯丁橡胶CR、氯化聚乙烯橡胶CPE、氯磺化聚乙烯 橡胶CSM、二元乙丙橡胶EPM、三元乙丙橡胶EPDM、氟橡胶FPM、氟硅橡胶FVMQ、异戊橡胶IR、 天然橡胶NR、丁苯橡胶SBR、丁腈橡胶NBR中的一种或几种。 上述的硫化促进剂组合物,所述橡胶为氯化聚乙烯橡胶,其氯含量是30~ 45wt%,门尼粘度 ML125°C (1+4) =45 ~85。 上述的硫化促进剂组合物,所述季戊四醇脂肪酸酯为季戊四醇三硬脂酸酯和/或 季戊四醇四硬脂酸酯。 上述的硫化促进剂组合物,所述液体极性增塑剂为邻苯二甲酸二丁酯DBP、邻苯二 甲酸二辛酯D0P、邻苯二甲酸二异壬酯DINP、己二酸二辛酯D0A、壬二酸二辛酯D0Z、癸二酸 二辛酯D0S、磷酸三甲苯酯TCP、液体氯化石蜡和环氧化脂肪酸中中的一种或几种。 上述的硫化促进剂组合物,所述预分散主体母胶粒和所述预分散配体母胶粒的质 量比为 I :100-100 :1。 上述硫化促进剂组合物的制备方法,包括, (1)将制备所述预分散主体母胶粒的原料混合,并在35-KKTC下混炼,挤出造粒 得到所述预分散主体母胶粒,备用; (2)将所述有机胺类化合物与所述苯并咪唑化合物混合,搅拌均匀得到配体粉体, 将所述配体粉体与制备所述预分散配体母胶粒的其它原料混合,并在35-KKTC下混炼,挤 出造粒得到所述预分散配体母胶粒,备用; (3)将制备得到的所述预分散主体母胶粒和所述预分散配体母胶粒混合,得到所 述硫化促进剂组合物。 上述硫化促进剂组合物的制备方法,所述步骤⑴和步骤(2)的混炼温度为 35-55。。。 上述硫化促进剂组合物在促进橡胶硫化中的应用。 上述硫化促进剂组合物在促进橡胶硫化中的应用,分别将所述预分散主体母胶粒 和所述预分散配体母胶粒加入到终炼胶体系中,或将所述预分散主体母胶粒和所述预分散 配体母胶粒混合后加入到终炼胶体系中。 与现有技术相比,本专利技术具有如下优点, (1)本申请中的硫化促进剂包括一种预分散主体母胶粒,其包括10~90份的 3_甲基-2-噻唑硫酮和5~90份橡胶,本申请的预分散主体母胶粒可用于促进氯丁橡胶的 硫化,并且没有直接毒性和间接毒性,解决了氯丁橡胶产品生产过程中的环保问题。 (2)本申请首次使用以预分散主体母胶粒与预分散配体母胶粒复配的形式形成的 促进剂,代替现有的ETU硫化促进剂,其中预分散主体母胶粒采用3-甲基-2-噻唑硫酮形 成的母胶粒,预分散配体母胶粒采用有机胺类化合物和苯并咪唑化合物的混合物形成的母 胶粒,两种母胶粒配合使用协同促进氯丁橡胶体系的硫化,其硫化特性与ETU的硫化特性 相当,加工工艺性能没有变化,综合物理力学性能相当,且其制品的压缩永久变形性能高于 ETU硫化促进剂体系制品的压缩永久变形性能,提尚了广品的品质。 (3)本申请中的预分散主体母胶粒与预分散配体母胶粒中分别还包括一定量的硬 脂酸、季戊四醇脂肪酸酯、乙烯-醋酸乙烯共聚物EVA和/或乙烯-醋酸乙烯酯共聚物EV本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种硫化促进剂组合物,其特征在于,包括预分散主体母胶粒,以制备所述预分散主体母胶粒的原料为100质量份计,所述预分散主体母胶粒包括如下原料,3‑甲基‑2‑噻唑硫酮10~90质量份,橡胶5~90质量份。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:范文杰范汝良范汝栋
申请(专利权)人:范文杰范汝良范汝栋
类型:发明
国别省市:江苏;32

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