一种低含量多环芳香烃混炼胶及其制备方法技术

本发明专利技术涉及橡胶应用技术领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种低含量多环芳香烃混炼胶及其制备方法。所述混炼胶中，苯并(a)芘的含量小于0.1mg/kg，苯并(e)芘的含量小于0.1mg/kg。申请人提供一种混炼胶，通过选择合适的制备原料，可降低混炼胶中多环芳香烃的含量，保证安全，可用于和人体直接或间接接触的材料，如玩具、餐具、办公用品等；另外，申请人通过选择合适的制备原料，可有效缓解使用有效硫磺硫化体系造成的拉伸强度、弹性和耐屈挠性的下降，从而提高混炼胶的整体性能和使用稳定性。

A low content polycyclic aromatic compound and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种低含量多环芳香烃混炼胶及其制备方法
本专利技术涉及橡胶应用
，更具体地，本专利技术涉及一种低含量多环芳香烃混炼胶及其制备方法。
技术介绍
多环芳烃(PolycyclicAromaticHydrocarbons，PAHs)是一类由二个或多个苯环互相键结而形成的碳氢化合物，是石油、煤等燃料及木材、可燃气体在不完全燃烧或在高温处理条件下所产生的一类有害物质。它通常存在于石化产品、橡胶、塑胶、润滑油、防锈油、不完全燃烧的有机化合物等物质中，是环境中重要致癌物质之一。另外汽车废气、住宅加热系统、废弃物燃烧、石油的热裂、工厂锅炉燃烧排放等人类活动也是PAHs产生的主要来源。橡胶在人们的生产生活中广泛应用，比如餐具、办公用品或者玩具等和人体皮肤或者口腔频繁接触，若橡胶中PAHs过多，容易危害人体健康，德国产品安全委员会(AfPS)的GS认证中对PAHs做了详细的要求，其中，对于放入口中的材料或玩具上与皮肤接触的材料(接触时间大于30s)的1类材料的多环芳烃的最高总含量限制为1mg/kg，苯并(a)芘的最高含量限制为0.2mg/kg。故制备低多环芳香烃含量的混炼胶是目前的重点。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术第一个方面提供了一种低含量多环芳香烃混炼胶，所述混炼胶中，苯并(a)芘的含量小于0.1mg/kg，苯并(e)芘的含量小于0.1mg/kg。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述混炼胶的制备原料按重量份计，包括90～120份丁腈橡胶、55～75份填料、8～13份增塑剂、0.1～0.8份硫磺、2～5份硫化促进剂、0.1～2份软化剂和0.1～2份防老剂。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述丁腈橡胶在100℃的门尼粘度ML1+4为40～50，丙烯腈含量为25～30wt％。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述填料选自炭黑、滑石粉、高岭土、氧化锌、石黑烯、白炭黑、陶土、碳酸钙、石黑、绢云母粉、伊利石中的一种或多种。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述填料包括炭黑和氧化锌，重量比为(10～15)：1。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述炭黑的平均粒径为40～60nm，比表面积为34～55m2/g。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述增塑剂包括短链饱和脂肪酸酯和长链饱和脂肪酸酯，重量比为1：(0.01～0.1)。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述硫化促进剂选自磺胺类硫化促进剂、秋兰姆类硫化促进剂、胍类硫化促进剂、二硫代氨基甲酸盐类硫化促进剂、噻唑类硫化促进剂中的一种或多种。作为本专利技术一种优选的技术方案，所述软化剂选自矿物油、动植物油、脂肪酸中的一种或多种。本专利技术第二个方面提供了一种如上所述的低含量多环芳香烃混炼胶的制备方法，包括如下步骤：预混：将所述丁腈橡胶、填料、增塑剂和防老剂混合，得到预混料；混炼：将硫磺、硫化促进剂和软化剂加入预混料进行混炼、硫化得到混炼胶。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：申请人提供一种混炼胶，通过选择合适的制备原料，可降低混炼胶中多环芳香烃的含量，保证安全，可用于和人体直接或间接接触的材料，如玩具、餐具、办公用品等；另外，申请人通过选择合适的制备原料，可有效缓解使用有效硫磺硫化体系造成的拉伸强度、弹性和耐屈挠性的下降，从而提高混炼胶的整体性能和使用稳定性。具体实施方式参选以下本专利技术的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本专利技术的内容。除非另有限定，本文使用的所有技术以及科学术语具有与本专利技术所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时，以本说明书中的定义为准。如本文所用术语“由…制备”与“包含”同义。本文中所用的术语“包含”、“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形，意在覆盖非排它性的包括。例如，包含所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素，而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中，此短语将使权利要求为封闭式，使其不包含除那些描述的材料以外的材料，但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时，其仅限定在该子句中描述的要素；其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时，这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围，而不论该范围是否单独公开了。例如，当公开了范围“1至5”时，所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时，除非另外说明，否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。单数形式包括复数讨论对象，除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生，而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量，表示本专利技术并不限定于该具体数量，还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能的改变的修正的部分。相应的，用“大约”、“约”等修饰一个数值，意为本专利技术不限于该精确数值。在某些例子中，近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中，范围限定可以组合和/或互换，如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。此外，本专利技术要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个，并且单数形式的要素或组分也包括复数形式，除非所述数量明显旨指单数形式。以下通过具体实施方式说明本专利技术，但不局限于以下给出的具体实施例。本专利技术第一个方面提供了一种低含量多环芳香烃混炼胶，所述混炼胶中，苯并(a)芘的含量小于0.1mg/kg，苯并(e)芘的含量小于0.1mg/kg。在一种优选的实施方式中，本专利技术所述混炼胶的制备原料按重量份计，包括90～120份丁腈橡胶、55～75份填料、8～13份增塑剂、0.1～0.8份硫磺、2～5份硫化促进剂、0.1～2份软化剂和0.1～2份防老剂。在一种优选的实施方式中，本专利技术所述混炼胶的制备原料按重量份计，包括100份丁腈橡胶、65份填料、10.5份增塑剂、0.6份硫磺、3份硫化促进剂、1份软化剂和1份防老剂。硫磺硫磺别名硫、胶体硫、硫黄块。外观为淡黄色脆性结晶或粉末，有特殊臭味。分子量为32.06，蒸汽压是0.13kPa，闪点为207℃，熔点为118℃，沸点为444.6℃，相对密度(水＝1)为2.0。硫磺不溶于水，微溶于乙醇、醚，易溶于二硫化碳。硫磺作为橡胶的硫化剂广泛用于橡胶领域。本专利技术所述硫磺可自制或购买，不做具体限定。在一种优选的实施方式中，本专利技术所述硫磺购自中雅化工有限公司。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种低含量多环芳香烃混炼胶，其特征在于，所述混炼胶中，苯并(a)芘的含量小于0.1mg/kg，苯并(e)芘的含量小于0.1mg/kg。/n

【技术特征摘要】
1.一种低含量多环芳香烃混炼胶，其特征在于，所述混炼胶中，苯并(a)芘的含量小于0.1mg/kg，苯并(e)芘的含量小于0.1mg/kg。


2.根据权利要求1所述的低含量多环芳香烃混炼胶，其特征在于，所述混炼胶的制备原料按重量份计，包括90～120份丁腈橡胶、55～75份填料、8～13份增塑剂、0.1～0.8份硫磺、2～5份硫化促进剂、0.1～2份软化剂和0.1～2份防老剂。


3.根据权利要求2所述的低含量多环芳香烃混炼胶，其特征在于，所述丁腈橡胶在100℃的门尼粘度ML1+4为40～50，丙烯腈含量为25～30wt％。


4.根据权利要求2所述的低含量多环芳香烃混炼胶，其特征在于，所述填料选自炭黑、滑石粉、高岭土、氧化锌、石黑烯、白炭黑、陶土、碳酸钙、石黑、绢云母粉、伊利石中的一种或多种。


5.根据权利要求4所述的低含量多环芳香烃混炼胶，其特征在于，所述填料包括炭黑和氧化锌，重量比为(10～15)：1。


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【专利技术属性】
技术研发人员：许茂祥，
申请(专利权)人：长欣胶业上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31