适用于橡胶硫化的组合物制造技术

本发明专利技术提供了适用于橡胶硫化的组合物和用于制备该组合物的方法。该组合物包含选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类、亚磺酰胺类、硫化秋兰姆类、黄原酸盐类、胍类、醛胺类或其组合的促进剂类的组的硫化促进剂的盐；固体颗粒基底；和疏水载体材料。

Composition suitable for vulcanization of rubber

The present invention provides a composition suitable for vulcanization of rubber and a method for preparing the composition. The composition comprises an accelerant vulcanization accelerator were selected from a group consisting of thiazole, two dithiocarbamate, two thiophosphate, sulfenamides, sulfide thiurams, xanthate, guanidine aldehyde, amine or the combination of salt; solid particles and hydrophobic carrier material base.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】适用于橡胶硫化的组合物
本专利技术涉及适合在橡胶硫化中用作活化剂的新材料以及制备这些材料的方法。
技术介绍
活化剂和促进剂在橡胶硫化中起着重要作用，并且活化剂和促进剂与特定固化包装中的其它组分一起决定了硫化过程的反应动力学。在橡胶硫化中采用的特定的活化剂和促进剂或这些化合物的共混物赋予最终产物特定预期应用所需的特定性能。目前促进剂2-巯基苯并噻唑钠(NaMBT)用于胶乳橡胶的硫化。在这一方法中目前采用的2-巯基苯并噻唑钠(NaMBT)材料在室温下为液体，非常易溶于水。该材料也是苛性的，因此难以在固态橡胶混合中使用。此外，其它众所周知的促进剂类的促进剂可以固体粉末形式获得，诸如二硫代氨基甲酸盐类、硫化秋兰姆类(thiuramsulphides)、二硫代磷酸盐类。然而，这些材料的已知缺点是它们非常吸湿，因此在制造过程中进行处理是具有挑战性的。这些促进剂的例子包括二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)、二烷基二硫代磷酸锌(ZBOP)和二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)。因此，需要用于橡胶硫化的活化剂和促进剂材料，其是非苛性、非吸湿性的，并且在制造中是安全和方便处理的。本专利技术的目的是解决如上所述的至少一些现有技术的缺陷。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供了适用于橡胶硫化的组合物，该组合物包含选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类、亚磺酰胺类、硫化秋兰姆类、黄原酸盐类、胍类、醛胺类或其组合的促进剂类的组的硫化促进剂的盐；固体颗粒基底；和疏水载体材料。在一个实施方案中，该组合物包含约5至约50重量％的选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类、亚磺酰胺类、硫化秋兰姆类、黄原酸盐类、胍类、醛胺类或其组合的促进剂类的组的硫化促进剂的所述盐；约5至约40重量％的所述固体颗粒基底；和约10至约90重量％的所述疏水载体材料。在优选的实施方案中，所述固体颗粒基底为二氧化硅。优选地，所述促进剂选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类、硫化秋兰姆类或其组合的促进剂类的组。更优选地，硫化促进剂的所述盐为2-巯基苯并噻唑(2-mercaptobezothiazole，MBT)、二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)、二烷基二硫代磷酸锌(ZBOP)、二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)或其组合的盐。更优选地，所述盐为钠盐、钾盐、乙醇胺盐或其组合。所述疏水载体材料可为蜡、油、诸如顺式-1,4-聚异戊二烯天然橡胶或聚丁二烯橡胶的橡胶基聚合物或其组合。在一个实施方案中，所述蜡具有约35至约70℃的熔点。在优选的实施方案中，所述蜡具有高于约50℃的冻凝点。在特别优选的实施方案中，所述蜡为费托蜡(FischerTropschwax)。所述组合物在室温下为固体，优选为丸状。根据本专利技术的第二方面，提供了用于制备适用于橡胶硫化的组合物的方法，所述方法包含以下步骤：a)提供促进剂溶液，所述促进剂溶液包含选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类、亚磺酰胺类、硫化秋兰姆类、黄原酸盐类、胍类和醛胺类的促进剂类的组的硫化促进剂；b)使所述促进剂溶液与含有用于与硫化促进剂进行反应的阳离子的阳离子源进行反应，以形成反应溶液；c)将固体颗粒基底加入到所述反应溶液中；和d)加入疏水载体材料。在一个实施方案中，所述方法还包含在步骤(b)后加热所述反应溶液的步骤。在优选的实施方案中，所述方法还包含在步骤(c)后加热含有所述固体颗粒基底的反应溶液的步骤。在特别优选的实施方案中，所述方法还包含在步骤(d)后加热含有所述固体颗粒基底和所述疏水载体材料的反应溶液的步骤。所述方法还可以包含在室温下将所述组合物冷却为固体并将所述组合物进行制粒的步骤。优选地，在所述方法的一个实施方案中，组合物包含约5至约50重量％的选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类、亚磺酰胺类、硫化秋兰姆类、黄原酸盐类、胍类和醛胺类的促进剂类的组的硫化促进剂的所述盐；约5至约40重量％的所述固体颗粒基底；和约10至约90重量％的所述疏水载体材料。优选地，所述固体颗粒基底为二氧化硅。在所述方法的一个实施方案中，所述促进剂选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类和硫化秋兰姆类的促进剂类的组。在所述方法的优选的实施方案中，硫化促进剂的所述盐为2-巯基苯并噻唑(MBT)、二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)、二烷基二硫代磷酸锌(ZBOP)或二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)的盐。在所述方法的特别优选的实施方案中，所述盐为钠盐、钾盐或乙醇胺盐。所述疏水载体材料可为蜡、油、诸如顺式-1,4-聚异戊二烯天然橡胶或聚丁二烯橡胶的橡胶基聚合物或其组合。在所述方法的一个实施方案中，所述蜡具有约35至约70℃的熔点。在所述方法的优选的实施方案中，所述蜡具有高于约50℃的冻凝点。在所述方法的特别优选的实施方案中，所述蜡为费托蜡。根据本专利技术的第三方面，提供了一种加工含有至少一种含有烯属不饱和度的橡胶的橡胶组合物的方法，所述方法包含将所述橡胶组合物与如上所述的组合物进行接触的步骤。附图说明现将参考以下非限制性实施方案和附图更详细地描述本专利技术，其中：图1显示了使用本专利技术的1phr和2.5phr实施方案的固化时间的图形比较；图2显示了使用本专利技术的1phr和2.5phr实施方案的固化速率的图形比较；图3显示了不同阳离子和组合物的流变测定法的图形比较。具体实施方式现将参考附图在下文中更全面地描述本专利技术，其中示出了本专利技术的一些非限制性实施方案。如下文中描述的本专利技术不应被解释为限于所公开的具体实施方案，稍作修改的实施方案和其它实施方案应包括在本专利技术的范围内。尽管本文中采用了具体的术语，但它们仅在通用和描述性意义上被使用，而不是用于限制的目的。如本文所使用的，在本说明书和以下权利要求书中，单数形式“a”、“an”和“the”包括复数形式，除非上下文另有明确指出。本文使用的术语和措辞是为了描述的目的，不应被视为限制。在本文中使用的术语“包含”、“含有”，“具有”、“包括”和其变体意在涵盖其后列出的项目和其等同物以及附加项目。本专利技术提供一种适用于橡胶硫化方法的组合物。本专利技术的组合物包含选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类、亚磺酰胺类、硫化秋兰姆类、黄原酸盐类、胍类、醛胺类或其组合的促进剂类的组的硫化促进剂的盐、固体颗粒基底和疏水载体材料。可设想到的是，组合物，特别是促进剂盐或盐的混合物，可根据最终产物橡胶组合物的特定预期的应用和所需性能进行调整。硫化促进剂组分可选自任意的化合物，该化合物选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类、亚磺酰胺类、硫化秋兰姆类、黄原酸盐类、胍类、醛胺类的组。组合物的促进剂盐组分可是相同的促进剂化合物的不同盐的组合，或不同促进剂类的盐的组合。促进剂盐可为选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类、亚磺酰胺类、硫化秋兰姆类、黄原酸盐类、胍类、醛胺类的组的促进剂化合物的盐，例如：根据本专利技术的组合物可以通过使所选择的促进剂化合物与阳离子源例如与含有钠或钾的溶液或与液体乙醇胺进行反应来制备。可以使用任何合适的阳离子源来稳定促进剂片段。在本专利技术的优选实施方案中，阳离子源是氢氧化钠、氢氧化钾或乙醇胺。在本专利技术的一个实施方案中，当促进剂片段为ZnX形式时，例如本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于橡胶硫化的组合物，包含：a)选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类、亚磺酰胺类、硫化秋兰姆类、黄原酸盐类、胍类、醛胺类或其组合的促进剂类的组的硫化促进剂的盐；b)固体颗粒基底；和c)疏水载体材料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.09.19 GB 1416603.71.一种适用于橡胶硫化的组合物，包含：a)选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类、亚磺酰胺类、硫化秋兰姆类、黄原酸盐类、胍类、醛胺类或其组合的促进剂类的组的硫化促进剂的盐；b)固体颗粒基底；和c)疏水载体材料。2.根据权利要求1所述的组合物，包含：a)约5至约50重量％的选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类、亚磺酰胺类、硫化秋兰姆类、黄原酸盐类、胍类、醛胺类或其组合的促进剂类的组的硫化促进剂的所述盐；b)约5至约40重量％的所述固体颗粒基底；和c)约10至约90重量％的所述疏水载体材料。3.根据权利要求1或权利要求2所述的组合物，其中所述固体颗粒基底为二氧化硅。4.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述促进剂选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类、硫化秋兰姆类或其组合的促进剂类的组。5.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中硫化促进剂的所述盐为2-巯基苯并噻唑(MBT)、二苄基二硫代氨基甲酸锌(ZBEC)、二烷基二硫代磷酸锌(ZBOP)、二硫化四苄基秋兰姆(TBzTD)或其组合的盐。6.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述盐为钠盐、钾盐、乙醇胺盐或其组合。7.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述疏水载体材料为蜡、油、诸如顺式-1,4-聚异戊二烯天然橡胶或聚丁二烯橡胶的橡胶基聚合物或其组合。8.根据权利要求7所述的组合物，其中所述蜡具有约35至约70℃的熔点。9.根据权利要求7所述的组合物，其中所述蜡具有高于约50℃的冻凝点。10.根据权利要求7至9中任一项所述的组合物，其中所述蜡为费托蜡。11.根据前述权利要求中任一项所述的组合物，其中所述组合物在室温下为固体，优选为丸状。12.一种用于制备适用于橡胶硫化的组合物的方法，所述方法包含以下步骤：a)提供促进剂溶液，所述促进剂溶液包含选自包括噻唑类、二硫代氨基甲酸盐类、二硫代磷酸盐类、亚磺酰胺类、硫化秋兰姆类、黄原酸盐类、胍类和醛胺类的促进剂类的组的硫化促进剂；b)使所述促进剂溶液与含有用于与所述硫化促进剂进行反应的阳离子的阳离子溶...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特·迈克尔·博施，达米安·威廉姆斯，
申请(专利权)人：橡胶纳米产品私有有限公司，
类型：发明
国别省市：南非,ZA