[发明专利]一种新型橡胶用炭黑分散剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种新型橡胶用炭黑分散剂的制备方法,属于精细化工技术领域。 

背景技术

为了提高轮胎的机械强度和耐磨性，需要在橡胶中添加一定量的填充补强剂炭黑。由于炭黑表面性能的特殊性，在轮胎加工过程中难以均匀分散，从而影响机械力学性能。所以，使炭黑在橡胶中良好均匀分散成为当今轮胎生产加工的一大难题。 

中国专利CN1289793A（专利号：00131335.5）公开了一种橡胶用炭黑分散剂及其生产方法。该炭黑分散剂由下述原料组成,其重量百分比为：氧化聚乙烯蜡30～80%，C₅石油树脂20～70%、氢化松香0～10%。添加该专利的炭黑分散剂虽然能够使炭黑的分散性有一定程度的改善，但是，同时也会产生混炼胶的自粘性差、硫化速度慢及润滑效果差等缺陷，如使用配合不当，还会使轮胎制品机械性能下降，耐磨性变差。而且，因硫化速度慢造成生产效率低，从而增加生产成本。因此，这类炭黑分散剂存在使用不方便、生产成本高、轮胎机械强度低及耐磨性差等缺陷。 

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种硫化速度快、安全性能及物理机械性能高的新型橡胶用炭黑分散剂及其制备方法。 

本发明的技术方案如下： 

一种新型橡胶用炭黑分散剂，由下述重量份的原料组成： 

根据本发明优选的，新型橡胶用炭黑分散剂，由下述重量份的原料组成： 

本发明优选的，所述的季戊四醇硬脂酸酯为季戊四醇四硬脂酸酯或季戊四醇三硬脂酸酯。 

本发明优选的，所述的聚乙二醇为聚乙二醇200、聚乙二醇400或聚乙二醇600；进一步优选聚乙二醇400。 

本发明优选的，所述的聚乙烯蜡为聚乙烯蜡WAX-420P，氧化聚乙烯蜡为氧化聚乙烯蜡AC-629，硬脂酸为硬脂酸1801。 

本发明所述的原料及原料间的配比是技术人员经过大量的实验付出创造性的劳动得出的，制得的炭黑分散剂提高了胶料的加工安全性能、物理机械性能及硫化速度。 

本发明还提供一种新型橡胶用炭黑分散剂的制备方法，包括步骤如下： 

将聚乙烯蜡或氧化聚乙烯蜡、硬脂酸、聚乙二醇、季戊四醇硬脂酸酯按比例于80～130℃搅拌、熔融混合，然后在110～150℃的温度下加入硬脂酸锌搅拌、熔融，冷却制片或熔融造粒即得新型橡胶用炭黑分散剂。 

本发明优选的，上述新型橡胶用炭黑分散剂的制备方法，硬脂酸锌每隔十分钟添加一次，三次添加完，每次的添加量占硬脂酸锌总量的三分之一。 

所述的聚乙烯蜡WAX-420P、氧化聚乙烯蜡AC-629、硬脂酸锌、硬脂酸1801、聚乙二醇400、季戊四醇四硬脂酸酯及季戊四醇三硬脂酸酯均为现有技术，市场可购得。 

本发明的优点如下： 

1、本发明所述的炭黑分散剂可提高橡胶胶料的加工安全性能、物理机械性能及硫化速度。经过应用测试对比，添加本发明的炭黑分散剂制得的胶料在加工安全性能、物理机械性能及硫化速度方面都优于市售同类产品。 

2、本发明的炭黑分散剂具有分散、润滑和物理增塑多重功能，用于天然橡胶和合成橡胶的混炼过程，可以提高填料和其它粉体助剂在胶料中的分散性；可以降低胶料的粘度，提高胶料的流动性和挤出速率，从而降低轮胎或制品加工的能量消耗，提高混炼效率，有助于硫化产品的脱模，保持模具干净。应用于天然橡胶可提高硫化胶的抗硫化返原性及耐热性。 

3、本发明的炭黑分散剂制备工艺简单快捷，使用高沸点烃蜡和饱和高级润滑酯制备橡胶用炭黑分散剂，在橡胶轮胎或制品生产过程中有利于控制产品质量，且原材料价格低廉。因此本发明的制备成本要比市场上同类产品的成本低60%。 

附图说明：

图1为本发明炭黑分散剂的制备工艺流程图。 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不限于此。 

实施例中的原料： 

聚乙烯蜡（WAX-420P）购自日本三井石油化学工业株式会社，氧化聚乙烯蜡（AC-629）购自美国霍尼韦尔国际公司；硬脂酸锌购自湖南邵阳天堂助剂化工有限公司；硬脂酸（1801）购自益海嘉里粮油(中国)有限公司；聚乙二醇400购自浙江传化能源有限公司；季戊四醇四 硬脂酸酯、季戊四醇三硬脂酸酯均购自聊城瑞捷化工有限公司。 

实施例1： 

一种新型橡胶用炭黑分散剂，由下述重量份的原料组成：