[发明专利]一种颗粒防老剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体涉及一种颗粒防老剂及其制备方法。

背景技术

橡胶制品在长期贮存和使用过程中，受到热、臭氧、变价金属防老剂离子、机械应力、光照，以及化学物质的侵蚀作用时会逐渐发生龟裂、发粘或者变硬发脆等老化现象，为此现有技术是在制备橡胶轮胎等橡胶制品的原料中加入了粉状的防老剂，以提高橡胶的防老化性能，但是粉状防老剂在加工及具体应用过程易乱飞，粉状防老剂弥漫于空气中不仅影响工作环境，难以清理，而且对人体的皮肤和呼吸道造成刺激，长期下来飞起的粉状防老剂沉积并粘结在生产线上的各管道处也会造成堵塞，给企业带来不便。

发明内容

本发明的首要目的是提供一种使用方便、防老化性能好的颗粒防老剂。

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案：一种颗粒防老剂，是由以下重量份数的原料混合造粒制得：防老剂BLE为20～50、载体30～50、粘合剂15～30；所述的载体为白炭黑、轻质碳酸钙、硅灰粉、硅石粉、滑石粉以及陶土中的一种或多种；所述的粘合剂为橡胶防护蜡、微晶蜡、聚乙烯蜡、树脂、沥青、松香以及焦油中的一种或多种，所述的沥青、松香的软化点均为80～120℃，不同沥青、松香的软化点差异较大，低至30℃，高达180℃，对于颗粒防老剂的制备，需要选择适宜的软化点的沥青、松香作为粘合剂，过低时橡胶制品在夏季容易融化，过高时粘合剂难以融化与防老剂BLE进行混合，且制备的橡胶制品弹性低，易脆裂。

本发明的颗粒防老剂直接应用于天然橡胶、氯丁橡胶、丁腈橡胶、顺丁橡胶、丁苯橡胶等橡胶制品中可以有效提高产品的抗臭氧、耐热、耐屈挠以及耐磨耗性能。与现有技术相比，本发明的颗粒防老剂在加工以及具体使用过程中有效降低了对工作环境的污染，避免了粉状的防老剂沉积在车间的加工设备及管路管口处造成堵塞，而且工作人员无需带多层过滤的防护面罩，工作时更为便利，为工作人员的健康提供保障。

具体的方案为：所述的颗粒防老剂是由重量份数比为45:35:20的防老剂BLE、白炭黑和橡胶防护蜡进行混合造粒制得，采用该配方制备得到的颗粒防老剂的防老化性能好，适用于对防老化要求高的橡胶产品。

所述的颗粒防老剂是由重量份数比为40:35:15:10的防老剂BLE、白炭黑、橡胶防护蜡和软化点为100℃的沥青进行混合造粒制得，沥青的价格低，其作为制备颗粒防老剂的粘合剂时可以有效降低原料成本，制备得到的橡胶制品具有良好的耐热、耐酸碱以及耐磨性。

优选的，所述的颗粒防老剂是由重量份数比为32:24:24:20的防老剂BLE、白炭黑、硅石粉和橡胶防护蜡进行混合造粒制得，防老剂BLE的价格要明显低于白炭黑和硅石粉，采用该配方制备的颗粒防老剂的原料成本低，且能够满足对防老化要求较低的橡胶产品的加工。

进一步的方案为：所述的树脂为C5树脂、C9树脂以及古马隆树脂中的一种或多种，采用C5树脂、C9树脂以及古马隆树脂作为制备颗粒防老剂的粘合剂可以有效增加橡胶的硬度、弹性以及耐老化性，与天然橡胶、合成橡胶的相容性好，用于生产制备的橡胶管和轮胎时具有良好的增黏性、耐热性以及耐酸碱性。

所述的焦油为松焦油或者煤焦油，或者两者的混合物。

本发明的另外一个目的是提供一种如上述所述的颗粒防老剂的制备方法，包括以下步骤：

S1）：向计量釜中投入防老剂BLE，加热至110～160℃；

S2）：向计量釜中缓慢投入粘合剂，在110～160℃条件下搅拌10～30min至混合均匀，得到防老剂BLE和粘合剂的混合液；

S3）：将载体投入混合机中，然后缓慢加入防老剂BLE和粘合剂的的混合液，搅拌12～18min至混合均匀，得到粉状混合物；

S4）：通过喂料器将粉状混合物定量送入造粒挤出机进行造粒，即得颗粒防老剂。

具体实施方式

为更清楚的说明本发明所公开的技术方案，以下通过5个实施例来作进一步的说明。

实施例1：

1）按以下重量份数称取原料：防老剂BLE为45、白炭黑35、橡胶防护蜡20；

2）向计量釜中投入防老剂BLE，加热至110℃，恒温条件下向计量釜中缓慢投入橡胶防护蜡，并搅拌30min至混合均匀，得到防老剂BLE和橡胶防护蜡的混合液；

3）将白炭黑投入混合机中，然后缓慢加入防老剂BLE和橡胶防护蜡的混合液，搅拌18min至混合均匀，得到棕色的粉状混合物。

4）通过喂料器将粉状混合物定量送入造粒挤出机进行造粒，即得颗粒防老剂。

实施例2：