[发明专利]一种用于炼制胶料的助剂预分散型母胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及轮胎及其它橡胶制品制造中原料的一种新形态，尤其涉及胶料混炼工艺中所用助剂的一种新形态及其制备方法。

背景技术

胶料混炼工艺是橡胶制品，尤其是轮胎生产过程中的第一个环节，炼胶效果的好坏直接关系到以下各工序是否能够顺畅进行以及产品的最终质量。

炼胶过程是天然橡胶、合成橡胶或其它种类橡胶与各种填充剂、增塑剂、防老剂、硫化剂等化学助剂充分混合的过程。炼胶是在密炼机中或开炼机上进行的。

传统的炼胶工艺一般分为两个步骤，母炼和终炼。母炼是将生胶、填充剂、增塑剂、防老剂、活化剂以及不会在高温下反应或分解的化学助剂投入密炼机进行混炼获得母胶的过程。终炼是将母胶、硫化剂、促进剂、防焦剂、粘合剂等只适合低温混合的化学助剂进行混炼得到胶料的过程。母炼与终炼时使用的助剂形态一般都是粉末状、小片状、颗粒状或是液态的。一般母胶的混炼时间较长，排胶温度较高可达150摄氏度到170摄氏度，终炼胶的混炼时间较短，排胶温度低于130摄氏度。

新式的一步法炼胶工艺是从密炼机的母炼到开炼机上完成终炼的一个全自动的连续胶料混炼工艺。在密炼机中混炼时使用的助剂形态一般都是粉末状、小片状、颗粒状或是液态的，在开炼机混炼时使用的助剂形态必须是预分散胶片状的才能完成全自动的开放式混炼。

从上述过程可以看到，采用传统的助剂形态的投料和混炼的方法存在如下几个问题：

(1)传统多步炼胶工艺中的终炼由于时间较短温度较低，投入大量粉末状、小片状、颗粒状的助剂时，会引起助剂分散不均匀，影响胶料的均匀性和最终橡胶产品的使用性能和寿命；

(2)尤其对于不溶性硫磺等对温度敏感的化学助剂，助剂的稳定性和分散均匀性不能同时得到保障；

(3)在密炼机或者开炼机上投入大量粉末状的助剂时，会发生助剂飞扬，影响配方的准确性，影响生产效率和安全，污染环境；

(4)在一步法炼胶工艺中的开炼机上投入的助剂必须是预分散胶片状，否则无法在开炼机上完成全自动的开放式混炼。

发明内容

为了克服上述问题，尤其针对一步法炼胶工艺对助剂物理状态的需求，本发明公开了一种助剂预分散型母胶及其制备技术，通过将粉末型或颗粒型的助剂预分散到橡胶基质中，形成片状、混合均匀、不易飞扬、使用方便的助剂新形态。具体技术方案如下：

一种用于炼制胶料的助剂预分散型母胶，其特征在于其成分由以下组分组成：

橡胶基质        100份；

助剂            30-500份；

其它组分        0-20份；

其中，所述橡胶基质为以下弹性体物质中的一种或几种混合而成：三元乙丙胶(EPDM)，丁苯橡胶(SBR)，异戊二烯橡胶(IR)，天然橡胶(NR)，顺丁橡胶(BR)，丁基橡胶(IIR)。

所述助剂由以下物质中一种或几种混合而成：促进剂、防焦剂、补强剂、粘合剂、粘合促进剂、增粘剂、硫化剂、固化剂、防老剂、偶联剂、加工助剂、塑解剂。

所述其它组分由以下物质中一种或几种混合而成：活化剂、加工助剂、增塑剂、色母。

所述促进剂为秋兰姆、噻唑、次磺酰胺、胍、硫脲、醛胺与醛氨、二硫代氨基甲酸盐或黄原酸；所述防焦剂为N-环己基硫代邻苯二甲酰亚胺；所述补强剂为酚醛补强树脂；所述粘合剂为间苯二酚或间苯二酚树脂；所述粘合促进剂为钴盐；所述增粘剂为石油树脂、烷基酚-乙炔树脂、烷基苯酚甲醛树脂、固马隆-茚树脂、松香树脂、萜烯树脂或改性二甲苯树脂；所述硫化剂为硫磺、不溶性硫磺、过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、二甲苯甲酰对醌二肟、对叔丁基苯酚甲醛树脂、对叔辛基苯酚甲醛树脂、苯酚甲醛树脂、烷基苯酚甲醛树脂、密胺甲醛树脂；所述固化剂为六亚甲基四胺、六甲氧基甲基蜜胺或间苯二酚-六亚甲基四胺络合物；所述防老剂为N-苯基-N’-环己基对苯二胺、N-异丙基-N’-苯基对苯二胺、N-(1，3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺、N，N’-双(1，4-二甲基戊基)-对苯二胺、N-1，4-二甲基戊基-N’-苯基对苯二胺、N，N’-二甲苯基对苯二胺、2，2，4-三甲基-1，2-二氢化喹啉聚合体、丙酮与二苯胺缩合物、辛基化二苯胺、2，6-二叔丁基-4-甲基苯酚、2，2’-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)或防护蜡；所述偶联剂为硅烷偶联剂；所述塑解剂为五氯硫酚或橡胶塑解剂。

所述活化剂为氧化锌、硬脂酸或硬脂酸锌中的一种或几种；所述加工助剂为均匀剂、分散剂或脱模剂；所述增塑剂为环保芳烃油TDAE、MES、RAE、环烷油、石蜡油或植物油中的一种或几种。