[发明专利]一种特种橡胶硫化剂六亚甲基氨基甲酸二胺的预分散母胶粒及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶助剂及其制备技术领域，具体是一种特种橡胶硫化剂六亚甲基氨基甲酸二胺的预分散母胶粒及其制备方法。

背景技术

按照REACH法规，欧盟将禁止使用胍类硫化剂，如DPG（二磷酸甘油酸）和DOTG（N,N'-二邻甲苯胍），因其具有致癌作用。通常，DOTG或DPG与DOTG混合物与HMDA或HMDC并用。例如，乙烯丙烯酸酯弹性体(AEM)具有耐高低温及耐新型汽车流体浸蚀性的作用，其在汽车上的应用有：密封制品、垫片、导管、胶管、防尘软管和减振器等；乙烯丙烯酸酯(AEM)橡胶胶料中最常用的硫化体系为DOTG(二邻甲苯胍)或DPG(二苯胍)与HMDC(六亚甲基二胺氨基甲酸盐)的并用体系。HMDC暴露于高温和/或湿气中时会分解成HMDA(六亚甲基二胺)和二氧化碳。高温硫化期间，HMDC转换成HMDA，是AEM的活性硫化剂。AEM胶料中成本第二高的组分为HMDC。一些最近的研究表明，按REACH法规，HMDC被认为是致癌助剂DOTG和DPG的安全替代品。HMDC，即六亚甲基氨基甲酸二胺，是一种特种橡胶硫化剂，其外观为白色粉末，熔点不低于155℃。HMDC直接添加至橡胶中时，在橡胶混炼过程中会导致分散不均匀和粉尘飞扬的问题，造成环境污染和工人健康问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种特种橡胶硫化剂六亚甲基氨基甲酸二胺的预分散母胶粒及其制备方法，该预分散母胶粒为致癌的胍类硫化剂DOTG和DPG的理想替代品，可最大限度保留HMDC的活性；采用该预分散母胶粒后的橡胶混炼过程中的粉尘污染问题得到有效控制和减少，HMDC在橡胶中分散均匀，与橡胶的相容性佳。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：一种特种橡胶硫化剂六亚甲基氨基甲酸二胺的预分散母胶粒，按重量份数计，该母胶粒的组成为：六亚甲基氨基甲酸二胺69～71份，橡胶载体10～15份，硬脂酸1～6份，饱和脂肪酸锌1～6份，脂肪酸醇酯1～5份，增塑剂1～5份，环烷油1～10份。

作为优选，所述的橡胶载体包括乙烯丙烯酸酯橡胶、丁腈橡胶、丁苯橡胶、三元乙丙橡胶和氯醇橡胶中的任一种。

作为优选，所述的增塑剂为己二酸二辛酯、邻苯二甲酸二辛脂、邻苯二甲酸二异辛酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸二异丁酯、三苯基磷酸酯、甲苯基二苯基磷酸酯、磷酸二苯基异葵酯和磷酸三丁酯中的任一种。

作为优选，按重量份数计，该母胶粒的组成为：六亚甲基氨基甲酸二胺70份，橡胶载体13份，硬脂酸3份，饱和脂肪酸锌2份，脂肪酸醇酯2份，增塑剂3份，环烷油7份。

上述特种橡胶硫化剂六亚甲基氨基甲酸二胺的预分散母胶粒的制备方法，包括以下步骤：

（1）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；

（2）将橡胶载体按配比投入到密炼机中，在温度为70～80 ℃、转速为50～60 r/min的条件下混炼3～8 min；

（3）将六亚甲基氨基甲酸二胺、硬脂酸、饱和脂肪酸锌、脂肪酸醇酯、增塑剂和环烷油投入到步骤（2）的密炼机中，在温度为70～80 ℃、转速为50～60 r/min的条件下继续混炼2～7min，得到胶料；

（4）将步骤（3）混炼后所得胶料喂料至挤出机，挤出、切粒，即得到特种橡胶硫化剂六亚甲基氨基甲酸二胺的预分散母胶粒。

作为优选，步骤（4）中，将步骤（3）中得到的胶料喂料至挤出机，经80目的滤网过滤后挤出切粒，即得到特种橡胶硫化剂六亚甲基氨基甲酸二胺的预分散母胶粒。母胶粒制备时，过滤后造粒，使制备得到的母胶粒无杂质和灰尘，后续用于制造橡胶挤出制品时不会产生滤网堵塞现象，尤其适用于对质量及精度要求较高的橡胶挤出制品，能降低橡胶挤出制品的废品率，提高成品率。

与现有技术相比，本发明的优点在于：本发明提供的特种橡胶硫化剂六亚甲基氨基甲酸二胺的预分散母胶粒的制备方法简单、易操作；制备得到的特种橡胶硫化剂六亚甲基氨基甲酸二胺的预分散母胶粒可有效保留HMDC的原有活性，在室温下不粘团，易于配料混炼，使配料方便、准确。本发明特种橡胶硫化剂六亚甲基氨基甲酸二胺的预分散母胶粒为致癌的胍类硫化剂DOTG和DPG的理想替代品，采用该预分散母胶粒后的橡胶混炼过程中的粉尘污染问题得到有效控制和减少，HMDC在橡胶中分散均匀，与橡胶的相容性佳。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。