一种橡胶防老剂的制备方法技术

本发明专利技术属于精细化工的技术领域，具体涉及一种橡胶防老剂的制备方法。本发明专利技术利用蒙脱石屏蔽紫外线、有机稀土具有良好的热稳定、光稳定和抗氧化的特性，首先将蒙脱石进行冷冻粉碎，再与杜仲叶进行堆放，利用苔藓吸收分解蒙脱石中的难溶性矿物，堆放过程中，杜仲叶中的胶质初步得到释放并与蒙脱石表面基团反应，从而引入杜仲胶分子，增加与橡胶基体的结合性，然后在微生物作用下使蒙脱石表面基团增加，再利用蒙脱石表面的硅氧基与乳酸反应向蒙脱石表面引入羧基，再与稀土溶液反应，从而使稀土负载于蒙脱石上，本发明专利技术所得的橡胶防老剂具有良好的贮存稳定性，无毒性，不易变色，同时不会导致橡胶产品遇光变色变质及氧化变质。

A preparation method of rubber antioxidant

The invention belongs to the technical field of fine chemical industry, particularly relates to a method for preparing rubber antioxidant. The invention uses ultraviolet shielding, rare earth organic montmorillonite has good thermal stability, light stability and antioxidant properties, the montmorillonite were frozen crushed, and then piled up with eucommia leaf, absorption and decomposition of insoluble mineral montmorillonite by moss, stacking, gum in Eucommia ulmoides leaves was initially released and reacted with montmorillonite surface groups, so the introduction of Eucommia ulmoides gum molecules increased with rubber matrix binding, and then under the effect of microorganisms to montmorillonite surface groups increased, using silicon oxygen and lactic acid reaction surface carboxyl to montmorillonite montmorillonite, then reacted with rare earth solution, so that the rare earth supported on montmorillonite, the invention of the rubber the antioxidant has good storage stability, non-toxic, no discoloration, and does not cause the rubber products in light color change Quality and oxidation metamorphism.

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶防老剂的制备方法
本专利技术属于精细化工的
，具体涉及一种橡胶防老剂的制备方法。
技术介绍
近几年来，人们开始关注臭氧对橡胶的影响，随着汽车工业突飞猛进的发展，汽车尾气排放增加，导致轮胎胎面表面臭氧浓度提高，加速轮胎胎面的老化裂口，导致轮胎使用寿命下降，臭氧对橡胶的性能影响越来越受到人们的重视。尤其是二烯类橡胶，其由于有大量的不饱和键，很容易发生化学反应，使其耐老化性能不够理想。为了延缓不饱和橡胶的耐老化性能，常在胶料中加入防老化剂。橡胶防老剂能够抗热氧化、抗臭氧老化，目前，用于橡胶制品的防老剂大致可分为胺类和受阻酚类两种。胺类防老剂的防护效果最为突出，也是发现最早、品种最多、应用最为广泛的一类防老剂。但是，胺类防老剂会改变橡胶的颜色或者对周围环境造成污染，胺类防老剂仅限用于对毒性和颜色污染要求不高的轮胎工业，而不能用于医用橡胶制品、塑料和纤维等方面。受阻酚类防老剂污染性虽小，但其防老效果不如胺类防老剂。总之，现如今使用的防老剂存在毒性，且贮存稳定性差，暴露在空气中及日光下就会由白色变为灰黑色，同时在橡胶产品使用过程中尤其是在热和光的作用下透明橡胶会变为深色，遇光变色变质及氧化变质。因此，研究开发一种无毒性，贮存稳定性能良好，且不易变色的橡胶防老剂具有重要的现实意义。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对现如今使用的防老剂贮存稳定性差，暴露在空气及日光下易变色的缺陷，提供了一种橡胶防老剂的制备方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下所述的技术方案：（1）称取700～800g蒙脱石经冷冻粉碎、过筛，得到过筛物，再取1～2kg新鲜杜仲叶粉碎，得到杜仲叶碎片，取500～600g过筛物和700～800g杜仲叶混合后，得到混料，将混料进行堆置6～8天，堆置结束后，将堆置产物暴晒3～5天；（2）取400～500g暴晒后的堆置产物与1200～1500mL水混合后，得到发酵底物，将发酵底物和发酵底物质量10%的枯草芽孢杆菌菌种混合后密封发酵8～10天，发酵结束后，将发酵产物经高温灭菌、离心分离、水洗，得到改性混料；（3）称取100～200g氧化镧和300～400mL质量分数为25%硝酸溶液反应40～50min后，得到硝酸镧溶液；（4）将200～300g改性混料和300～400mL质量分数为30%乳酸溶液，于温度为80～90℃条件下反应60～90min，反应结束后过滤，得到滤渣，取100～200g滤渣和300～400mL质量分数为15%氢氧化钠溶液，在60～100℃下反应40～50min，得到悬浊液；（5）向悬浊液中滴加40～50mL硝酸镧溶液后，在85～95℃搅拌反应2～3h，反应结束后过滤，得到滤饼，将滤饼水洗、干燥，即可得到橡胶防老剂。步骤（2）中所述的堆置期间还可以每隔2～3天向堆置物表面喷淋100～200mL生活污水。步骤（2）中所述的发酵的温度为32～37℃。步骤（4）中滤渣与质量分数为15%氢氧化钠溶液的反应温度为60～70℃。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：本专利技术利用蒙脱石具有屏蔽紫外线的特性，首先将蒙脱石进行冷冻粉碎，使蒙脱石层间距扩大，然后与杜仲叶混合后进行堆置，在堆置期间喷洒生活污水，使蒙脱石表面生长苔藓，堆置期间杜仲叶的胶质得到释放，同时胶质与蒙脱石表面的基团反应，从而向蒙脱石表面引入杜仲胶分子，增加蒙脱石与橡胶基体的结合性，然后与微生物进行发酵，蒙脱石表面的苔藓在发酵期间可产生有机酸，有机酸将蒙脱石中的碱金属溶出，提高蒙脱石的孔隙率，在微生物作用下可使蒙脱石表面的活性基团增多，再利用蒙脱石表面的硅氧基与乳酸反应，从而向蒙脱石表面引入羧基，将蒙脱石表面的羧基皂化后，再与硝酸澜反应，得到有机稀土，有机稀土具有良好的热稳定、光稳定和抗氧化，可提高橡胶防老剂的稳定性，使其在空气和日光下不易变色。具体实施方式称取700～800g蒙脱石加入到冷冻粉碎机中粉碎，过80～100目筛，得到过筛物，再称取1～2kg新鲜杜仲叶加入到组织粉碎机中粉碎30～40min，得到杜仲叶碎片，取500～600g过筛物和700～800g杜仲叶碎片加入到烧杯中，搅拌混合1～3min，得到混料，将混料于阴暗潮湿处进行堆置6～8天，期间每隔2～3天向堆置物表面喷洒100～200mL生活污水，使堆置物表面长满苔藓，待堆置结束，将堆置产物置于太阳下暴晒3～5天，使苔藓全部死亡，取400～500g暴晒后的堆置产物和1200～1500mL水加入到发酵罐中，搅拌混合1～3min，得到发酵底物，再向发酵罐中加入发酵底物质量10%的枯草芽孢杆菌菌种，搅拌混合1～3min后，控制发酵罐温度为32～37℃，发酵8～10天，发酵结束，将发酵产物置于高温灭菌箱中，于温度为120～130℃条件下灭菌15～20min，将灭菌后的物料置于离心机中，以3000～4000r/min的转速离心处理5～10min，得到沉淀物，用水洗涤沉淀3～5次，得到改性混料，同时称取100～200g氧化镧加入到盛有300～400mL质量分数为25%硝酸溶液的烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60～70℃，转速为300～350r/min条件下搅拌反应40～50min，得到硝酸镧溶液，再称取200～300g改性混料加入到带有温度计和回流装置的三口烧瓶中，将烧瓶置于水浴锅中，控制水浴温度为80～90℃，并向烧瓶中加入300～400mL质量分数为30%乳酸溶液，保温搅拌反应60～90min，反应结束，将产物过滤，得到滤渣，称取100～200g滤渣加入到盛有300～400mL质量分数为15%氢氧化钠溶液的烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60～70℃，转速为280～300r/min条件下，搅拌皂化40～50min，得到悬浊液，向悬浊液中滴加40～50mL硝酸镧溶液，控制滴加速率为3～5mL/min，待滴加完毕后，升温至85～95℃，继续搅拌反应2～3h，反应结束后过滤，得到滤饼，用水洗涤滤饼至洗涤液呈中性，将洗涤后的滤饼置于烘箱中，于温度为80～90℃条件下干燥2～3h，即可得到橡胶防老剂。实例1称取700g蒙脱石加入到冷冻粉碎机中粉碎，过80目筛，得到过筛物，再称取1kg新鲜杜仲叶加入到组织粉碎机中粉碎30min，得到杜仲叶碎片，取500g过筛物和700g杜仲叶碎片加入到烧杯中，搅拌混合1min，得到混料，将混料于阴暗潮湿处进行堆置6天，使堆置物表面长满苔藓，待堆置结束，将堆置产物置于太阳下暴晒3天，使苔藓全部死亡，取400g暴晒后的堆置产物和1200mL水加入到发酵罐中，搅拌混合1min，得到发酵底物，再向发酵罐中加入发酵底物质量10%的枯草芽孢杆菌菌种，搅拌混合1min后，控制发酵罐温度为32℃，发酵8天，发酵结束，将发酵产物置于高温灭菌箱中，于温度为120℃条件下灭菌15min，将灭菌后的物料置于离心机中，以3000r/min的转速离心处理5min，得到沉淀物，用水洗涤沉淀3次，得到改性混料，同时称取100g氧化镧加入到盛有300mL质量分数为25%硝酸溶液的烧杯中，将烧杯移入数显测速恒温磁力搅拌器中，于温度为60℃，转速为300r/min条件下搅拌反应40min，得到硝酸镧溶液，再称取200g改性混料加入到带有温度本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种环保型橡胶防老剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取700～800g蒙脱石经冷冻粉碎、过筛，得到过筛物，再取1～2kg新鲜杜仲叶粉碎，得到杜仲叶碎片，取500～600g过筛物和700～800g杜仲叶混合后，得到混料，将混料进行堆置6～8天，堆置结束后，将堆置产物暴晒3～5天；（2）取400～500g暴晒后的堆置产物与1200～1500mL水混合后，得到发酵底物，将发酵底物和发酵底物质量10%的枯草芽孢杆菌菌种混合后密封发酵8～10天，发酵结束后，将发酵产物经高温灭菌、离心分离、水洗，得到改性混料；（3）称取100～200g氧化镧和300～400mL质量分数为25%硝酸溶液反应40～50min后，得到硝酸镧溶液；（4）将200～300g改性混料和300～400mL质量分数为30%乳酸溶液，于温度为80～90℃条件下反应60～90min，反应结束后过滤，得到滤渣，取100～200g滤渣和300～400mL质量分数为15%氢氧化钠溶液，在60～100℃下反应40～50min，得到悬浊液；（5）向悬浊液中滴加40～50mL硝酸镧溶液后，在85～95℃搅拌反应2～3h，反应结束后过滤，得到滤饼，将滤饼水洗、干燥，即可得到橡胶防老剂。...

【技术特征摘要】
1.一种环保型橡胶防老剂的制备方法，其特征在于具体制备步骤为：（1）称取700～800g蒙脱石经冷冻粉碎、过筛，得到过筛物，再取1～2kg新鲜杜仲叶粉碎，得到杜仲叶碎片，取500～600g过筛物和700～800g杜仲叶混合后，得到混料，将混料进行堆置6～8天，堆置结束后，将堆置产物暴晒3～5天；（2）取400～500g暴晒后的堆置产物与1200～1500mL水混合后，得到发酵底物，将发酵底物和发酵底物质量10%的枯草芽孢杆菌菌种混合后密封发酵8～10天，发酵结束后，将发酵产物经高温灭菌、离心分离、水洗，得到改性混料；（3）称取100～200g氧化镧和300～400mL质量分数为25%硝酸溶液反应40～50min后，得到硝酸镧溶液；（4）将200～300g改性混料和300～400mL质量分数为30%乳酸溶液，于温度...

【专利技术属性】
技术研发人员：周荣，王维，李雪晴，
申请(专利权)人：周荣，
类型：发明
国别省市：江苏,32