[发明专利]一种白炭黑分散剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及分散剂领域，具体涉及一种橡胶用白炭黑分散剂及其制备方法。

背景技术

近年来随着“绿色轮胎”的出现和推广，白炭黑在轮胎中的应用得到了大幅度提高，在轮胎胶料中白炭黑部分或全部代替炭黑可有效降低轮胎阻力，同时能提高胎面的抗刺扎、抗崩裂和抗湿滑等性能，白炭黑虽然使胶料具有良好的使用性，但与烃类橡胶分子的相溶性低，加工性能差，究其原因，白炭黑虽然颗粒细、补强效果好，但在练胶过程中容易产生不同程度的自聚结团倾向，而且白炭黑主要来源于大量存在与表面的活性基团，这些基团的表面活性大，倾向于彼此聚集，导致难以分散，因此研究有针对性、效果好的白炭黑分散剂对于白炭黑在橡胶领域的应用意义重大。

发明内容

发明目的：本发明的目的在与提供一种能有效降低混炼能耗、硫化速度快、物理性能稳定的白炭黑分散剂。

技术方案：一种白炭黑分散剂，其特征在于包括下列重量百分比的原料：碳16～碳18脂肪酸40-65％，脂肪酸锌皂10-20％，无机填料20-40％，活性剂2-4％。

优选的，一种白炭黑分散剂，包括下列重量百分比的原料：碳16～碳18脂肪酸45-65％，脂肪酸锌皂15-20％，无机填料20-35％，活性剂3％。

所述的碳16～碳18脂肪酸选自棕榈酸、油酸、亚油酸、牛羊油脂肪酸、大豆油脂肪酸、花生油脂肪酸、月桂酸、氯丁酸中的一种或多种。

所述的活性剂采用多元醇或碱式碳酸盐。

所述的无机填料为碳酸钙、滑石粉、海泡石中的一种或多种。

所述的白炭黑分散剂的制备方法，其特征在于，包括：将计量后的碳16～碳18脂肪酸投置在反应釜中，加热至100℃充分熔融，搅拌15-20分钟，加入脂肪酸锌皂、无机填料和活性剂后加热至150℃恒温，每隔40分钟搅拌3-5分钟直至全部混合均匀，将混合物料自然冷却后得到所述白炭黑分散剂。

有益效果：本发明所述的白炭黑分散剂，可快速降低门尼粘度，缩短混炼时间，提高胶料挤出速度，明显改善胶料的加工性能，尤其是使填充白炭黑的载重子午线轮胎胎面胶易于加工；能加快硫化速度，显著改善白炭黑在胶料中的分散度，提高橡胶的物理性能；工艺简单，安全可靠，有利于大规模生产。

具体实施方式

实施例1：

一种白炭黑分散剂，其特征在于包括下列重量百分比的原料：碳18脂肪酸65％，脂肪酸锌皂10％，无机填料23％，活性剂2％；碳18脂肪酸为棕榈酸；所述的活性剂采用碱式碳酸盐；所述的无机填料为碳酸钙。

该白炭黑分散剂的制备方法，将计量后的碳18脂肪酸投置在反应釜中，加热至100℃充分熔融，搅拌15分钟，加入脂肪酸锌皂、无机填料和活性剂后加热至150℃恒温，每隔40分钟搅拌3分钟直至全部混合均匀，将混合物料自然冷却后得到所述白炭黑分散剂。

实施例2：

一种白炭黑分散剂，包括下列重量百分比的原料：碳16脂肪酸40，脂肪酸锌皂20％，无机填料38％，活性剂2％；所述的碳16脂肪酸为牛羊油脂肪酸；所述的活性剂采用多元醇；所述的无机填料为滑石粉。

上述的白炭黑分散剂的制备方法，将计量后的碳16脂肪酸投置在反应釜中，加热至100℃充分熔融，搅拌20分钟，加入脂肪酸锌皂、无机填料和活性剂后加热至150℃恒温，每隔40分钟搅拌5分钟直至全部混合均匀，将混合物料自然冷却后得到所述白炭黑分散剂。

实施例3：

一种白炭黑分散剂，包括下列重量百分比的原料：花生油脂肪酸50％，脂肪酸锌皂15％，海泡石31％，碱式碳酸盐4％。

上述白炭黑分散剂的制备方法，将计量后的花生油脂肪酸投置在反应釜中，加热至100℃充分熔融，搅拌18分钟，加入脂肪酸锌皂、海泡石和碱式碳酸盐后加热至150℃恒温，每隔40分钟搅拌4分钟直至全部混合均匀，将混合物料自然冷却后得到所述白炭黑分散剂。

实施例4：

一种白炭黑分散剂，包括下列重量百分比的原料：亚油酸23％，月桂酸31％，脂肪酸锌皂13％，滑石粉30％，多元醇3％。

上述白炭黑分散剂的制备方法：将计量后的亚油酸、月桂酸投置在反应釜中，加热至100℃充分熔融，搅拌15分钟，加入脂肪酸锌皂、滑石粉和多元醇后加热至150℃恒温，每隔40分钟搅拌5分钟直至全部混合均匀，将混合物料自然冷却后得到所述白炭黑分散剂。