一种橡胶软化剂用助剂的制备方法技术

本发明专利技术属于橡胶助剂技术领域，具体涉及一种橡胶软化剂用助剂的制备方法。本发明专利技术通过以高炉渣、高岭土及硅藻土作为原料，通过利用氢氧化钠的作用，形成类沸石分子筛结构，并且内部含有磁性结构，随后在将其改性剂进行混合，通过改性对其进行接枝，随后通过活性剂对改性剂中的聚合物进行改性，使其进行活性基团，最后与天然提取物进行混合，从而形成橡胶软化剂用助剂，解决了目前现有软化剂软化效果不佳，软化剂易迁出的问题。

A preparation method of auxiliary for rubber softener

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶软化剂用助剂的制备方法
本专利技术属于橡胶助剂
，具体涉及一种橡胶软化剂用助剂的制备方法。
技术介绍
橡胶行业是国民经济的重要基础产业之一。橡胶不仅为人们提供日常生活不可或缺的日用、医用等轻工橡胶产品，而且向采掘、交通、建筑、机械、电子等重工业和新兴产业提供各种橡胶制生产设备或橡胶部件。可见，橡胶行业的产品种类繁多，其前景十分广阔。橡胶按原料分为天然橡胶和合成橡胶；按形态分为块状生胶、乳胶、液体橡胶和粉橡胶末橡胶。乳胶为橡胶的胶体状水分散体；液体橡胶为橡胶的低聚物，未硫化前一般为粘稠的液体；粉末橡胶是将乳胶加工成粉末状，以利配料和加工制作。20世纪60年代开发的热塑性橡胶，无需化学硫化，而采用热塑性塑料的加工方法成形。橡胶按使用又分为通用型和特种型两类。软化剂是一种再生橡胶生产中非常重要的助剂，其便于再生橡胶的压延和成型，以及有助于其他助剂分散于再生橡胶内，降低橡胶捏炼温度，减低橡胶的粘流温度和玻璃化温度，提高橡胶的耐低温性能。目前，使用的软化剂多为煤焦油系软化剂，其特点就是软化效果好，成本低。但是，煤焦油系软化剂会影响工人健康及危害环境健康，并且使用煤焦油系软化剂生产的再生橡胶，其有害物质含量大。橡胶软化剂的主要作用是使橡胶大分链间作用力降低、胶料易于加工并改善服料的某些性能。橡胶在加工过程中必须使用软化剂，以往在国内外的轮胎行业中使用的橡胶软化剂主要是芳烃油（DAE）。由于芳烃油（DAE）含有大量稠环芳烃（也叫多环芳烃），而芳烃油的在轮胎工艺过程中的使用，会使轮胎中含有稠环芳烃。稠环芳烃已被证实具有较大的毒性。生态毒性及环境科学委员会（CSTEE）已证实了稠环芳烃中所含的的许多物质具有显著的致癌性、致突变性及生殖系统毒害性。含有芳烃油的橡胶制品在被使用的过程中，稠环芳烃就不可避免地扩散到环境中并与人类接触，从而危害到人类健康和毒害环境。橡胶软化剂主要包括有由链烷烃、环烷烃、芳烃所组成的石油系；由煤炭炼焦包括煤焦油、古马隆树脂和煤沥青等成份的矿物油系；由植物松树得到的产品，如松焦油、松香、妥尔油等构成的松树植物油系三大类。其中矿物煤焦油系的有毒有害问题较大，使用量逐渐减少。松焦油由于生产原料松根的枯竭以及松香价格的上涨应用量越来越小。石油生产软化剂是目前橡胶工业中主要应用的橡胶软化剂，并以芳烃油软化剂最为常用。芳烃油来源于为不可再生资源的石油，从长远看资源也不富裕。主要传统方法生产芳烃油，由于基中含对人体有较致癌的多环芳烃化合物。传统橡胶软化剂，由于生产工艺复杂，软化效果不佳，并且软化剂易迁出，影响了在橡胶制品中尤其轮胎中的广泛应用。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题：针对目前现有软化剂软化效果不佳，软化剂易迁出的问题，本专利技术提供了一种橡胶软化剂用助剂的制备方法。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是：一种橡胶软化剂用助剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）取混合颗粒、预处理剂按质量比1:4～6混合均匀，超声震荡，过滤，收集滤渣，将滤渣、混合铁盐溶液按质量比7:15～18混合均匀，使用氢氧化钠溶液调节pH至9.0～9.5，静置；（2）在静置结束后，加入滤渣质量10～15％的氨水，搅拌均匀，放入反应釜中，氮气保护，升温至90～95℃，升压至1.3～1.5MPa，搅拌，冷却至室温，出料，收集出料物，过滤，洗涤，冷冻干燥，收集干燥物；（3）将干燥物、改性剂及提取物按质量比7～9:2:7～10进行混合，收集混合物，将混合物放入反应器中，再加入干燥物质量6～9倍的甲苯，搅拌均匀，预热；（4）待预热结束后，加入干燥物质量10～15％的甲醛、干燥物质量4～7％的吗啉，升温，搅拌保温，冷却出料，蒸发去除溶剂，洗涤，干燥，即得橡胶软化剂用助剂。所述步骤（1）中混合颗粒为高炉渣、高岭土及硅藻土按质量比1:5～7:2混合，碾磨，即得混合物。所述步骤（1）中预处理剂的制备方法为：将六聚偏磷酸钠、三乙胺与水按质量比1:1:14～16混合而成。所述步骤（1）中混合铁盐为氯化亚铁、硝酸铁及水按质量比4:2～4:20混合而成。所述步骤（3）中改性剂为按重量份数计，取80～90份四氢呋喃、30～40份己二酸、25～28份己二胺、18～33份己内酰胺、18～29份活性剂、15～17份乙二醇、4～8份聚乙二醇及3～6份催化剂，首先将己二酸、己二胺、己内酰胺、乙二醇及催化剂放入反应釜中，进行加热，降温，再加入四氢呋喃、活性剂、聚乙二醇，搅拌反应，出料，旋转蒸发，收集剩余物，并与甲醇按质量比1:6～8混合静置，过滤，收集滤渣，即得改性剂。所述活性剂为咪唑阳离子二醇。所述催化剂为二月桂酸二丁基锡、钛酸丁酯按等质量比进行混合而成。所述步骤（3）中提取物的制备方法为：将提取原料、混合溶剂按质量比4:7～9进行混合，震荡加热，趁热过滤，收集滤液，旋转蒸发，收集剩余物，即得提取物。所述混合植物颗粒为柑橘、柿子皮按质量比7:5～9混合而成。所述混合溶剂为乙醇溶剂及丙酮按体积比4:1～3混合而成。本专利技术与其他方法相比，有益技术效果是：（1）本专利技术通过以高炉渣、高岭土及硅藻土作为原料，通过利用氢氧化钠的作用，形成类沸石分子筛结构，并且内部含有磁性结构，随后在将其改性剂进行混合，通过改性对其进行接枝，随后通过活性剂对改性剂中的聚合物进行改性，使其进行活性基团，最后与天然提取物进行混合，从而形成橡胶软化剂用助剂；（2）本专利技术在使用过程中，通过类沸石分子筛结构负载磁性颗粒，可以有效催化橡胶内部进行脱硫，提高软化效果，并且在颗粒受热过程中内部的结晶水进行散发，膨胀，破坏其中的硫键，并且通过颗粒表面的聚合物的增强颗粒与材料间的结合程度，其次利用或者聚合物与硫键的竞争，进一步破坏内部结构，增强软化效果。具体实施方式混合颗粒为高炉渣、高岭土及硅藻土按质量比1:5～7:2混合，以800r/min碾磨30min，即得混合物。预处理剂的制备方法为：将六聚偏磷酸钠、三乙胺与水按质量比1:1:14～16混合而成。混合铁盐为氯化亚铁、硝酸铁及水按质量比4:2～4:20混合而成。改性剂为按重量份数计，取80～90份四氢呋喃、30～40份己二酸、25～28份己二胺、18～33份己内酰胺、18～29份活性剂、15～17份乙二醇、4～8份聚乙二醇及3～6份催化剂，首先将己二酸、己二胺、己内酰胺、乙二醇及催化剂放入反应釜中，进行加热至220℃，保温7h，降温至40℃，再加入四氢呋喃、活性剂、聚乙二醇，搅拌反应8h，出料，旋转蒸发，收集剩余物，并与甲醇按质量比1:6～8混合静置10h，过滤，收集滤渣，即得改性剂。所述活性剂为咪唑阳离子二醇。催化剂为二月桂酸二丁基锡、钛酸丁酯按等质量比进行混合而成。提取物的制备方法为：将提取原料、混合溶剂按质量比4:7～9进行混合，在90℃震荡加热2h，趁热过滤，收集滤液，旋转蒸发，收集剩余物，即得提取物。混合植物颗粒为柑橘、柿子皮按质量比7:5～9混合而成。混合溶剂为1.1mol/L乙醇溶剂及丙酮按体积比4:1～3混合而成。一种橡胶软化剂用助剂的制备方法，该制备方法包括如下步骤：（1）取混合颗粒、预处理剂按质量比1:4～6混合均匀，超声震荡20min，过滤，收集滤渣，将滤渣、混合铁盐溶液按质量比7:15～18混合均匀本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种橡胶软化剂用助剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：（1）取混合颗粒、预处理剂按质量比1:4～6混合均匀，超声震荡，过滤，收集滤渣，将滤渣、混合铁盐溶液按质量比7:15～18混合均匀，使用氢氧化钠溶液调节pH至9.0～9.5，静置；（2）在静置结束后，加入滤渣质量10～15％的氨水，搅拌均匀，放入反应釜中，氮气保护，升温至90～95℃，升压至1.3～1.5MPa，搅拌，冷却至室温，出料，收集出料物，过滤，洗涤，冷冻干燥，收集干燥物；（3）将干燥物、改性剂及提取物按质量比7～9:2:7～10进行混合，收集混合物，将混合物放入反应器中，再加入干燥物质量6～9倍的甲苯，搅拌均匀，预热；（4）待预热结束后，加入干燥物质量10～15％的甲醛、干燥物质量4～7％的吗啉，升温，搅拌保温，冷却出料，蒸发去除溶剂，洗涤，干燥，即得橡胶软化剂用助剂。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶软化剂用助剂的制备方法，其特征在于，该制备方法包括如下步骤：（1）取混合颗粒、预处理剂按质量比1:4～6混合均匀，超声震荡，过滤，收集滤渣，将滤渣、混合铁盐溶液按质量比7:15～18混合均匀，使用氢氧化钠溶液调节pH至9.0～9.5，静置；（2）在静置结束后，加入滤渣质量10～15％的氨水，搅拌均匀，放入反应釜中，氮气保护，升温至90～95℃，升压至1.3～1.5MPa，搅拌，冷却至室温，出料，收集出料物，过滤，洗涤，冷冻干燥，收集干燥物；（3）将干燥物、改性剂及提取物按质量比7～9:2:7～10进行混合，收集混合物，将混合物放入反应器中，再加入干燥物质量6～9倍的甲苯，搅拌均匀，预热；（4）待预热结束后，加入干燥物质量10～15％的甲醛、干燥物质量4～7％的吗啉，升温，搅拌保温，冷却出料，蒸发去除溶剂，洗涤，干燥，即得橡胶软化剂用助剂。2.根据权利要求1所述橡胶软化剂用助剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中混合颗粒为高炉渣、高岭土及硅藻土按质量比1:5～7:2混合，碾磨，即得混合物。3.根据权利要求1所述橡胶软化剂用助剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中预处理剂的制备方法为：将六聚偏磷酸钠、三乙胺与水按质量比1:1:14～16混合而成。4.根据权利要求1所述橡胶软化剂用助剂的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中混合铁盐为氯化亚铁、硝...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭勇，
申请(专利权)人：郭勇，
类型：发明
国别省市：四川,51