[发明专利]一种新型橡胶防护蜡的生产方法

说明书

本发明公开了一种新型橡胶防护蜡的生产方法。该方法在发汗过程中利用气流通过蜡层携带出液态的油以强制分离蜡和油，同时通过在蜡层上放置固体重物对蜡层施加压强，以加快蜡和油的分离速度并确保气流通过蜡层，从而快速有效地去除了商品石蜡中对橡胶防护蜡的非适宜的组分；发汗所得组分再与α‑烯烃调配生产橡胶防护蜡产品。本发明的方法生产过程简单、操作费用低、产品可对橡胶及其制品起到长期有效的防护作用等优点。

技术领域

本发明属于专用蜡生产技术领域，特别是涉及一种新型橡胶防护蜡的生产方法。

背景技术

橡胶制品在加工、贮存和使用过程中在空气中的臭氧等化学物质以及其它因素作用下产生橡胶制品表面龟裂、泛白、机械性能下降等现象，这些现象统称为“老化”， 随着老化过程的进展，橡胶及其制品的性能会逐渐降低以致完全失去使用价值。臭氧是引起橡胶老化的主要因素。橡胶制品，如轮胎，在动态使用过程中会加速老化过程。

为了延长橡胶及其制品的贮存期和使用寿命，需要在橡胶中加入一些能抑制老化进程的物质，这些物质称为防老剂。橡胶防老剂分为化学防老剂和物理防老剂。橡胶防护蜡是橡胶用物理防老剂，目前通常以石蜡、微晶蜡等石油蜡为主要成分调配制成。

石油蜡是原油经过炼制加工后从含蜡馏分油中制得的各类蜡产品的总称，包括液体石蜡、皂用蜡、石蜡和微晶蜡。石蜡是原油中润滑油馏分经脱蜡、脱油、精制和成型等步骤生产的，一般含有C₁₈～C₅₀的正构烷烃、异构烷烃和极少量的环烷烃等组分，通常熔点为50℃～74℃，固态下呈粗大的片状结晶结构。微晶蜡是减压渣油经丙烷等溶剂脱沥青后再经脱蜡、脱油、精制和成型等步骤生产的，一般由C₃₀～C₆₀的异构烷烃、环烷烃和少量正构烷烃、芳香烃组成，通常滴熔点为65℃～92℃，固态下具有比石蜡更细小的针状结晶结构。

橡胶防护蜡在橡胶中有一定的溶解度，其溶解度的大小与烷烃的种类和温度有关。橡胶防护蜡在橡胶加工过程中与其它助剂一同加入，在较高温度（如硫化温度）下橡胶防护蜡中的各种烷烃完全溶解在胶料中；而在较低温度（如常温）下烷烃在橡胶中的含量大于其在该温度下的溶解极限而呈过饱和状态，此时由于橡胶表面蜡的浓度较低，橡胶防护蜡中的正构烷烃和异构烷烃会慢慢地向橡胶表面迁移，逐渐形成一层防护膜（喷霜），从而起到防老化的作用。

橡胶防护蜡对臭氧的防护作用与橡胶的品种和防护膜的形成速度及质量有关。防护膜的形成速度和质量受多种因素的影响，如橡胶制品的填充剂和软化剂、使用温度、橡胶防护蜡的化学组成（主要包括石油蜡的碳数分布和特定碳数的正构烷烃与异构烷烃的含量）等。橡胶制品生产商会根据产品中橡胶原料的品种、填充剂和软化剂的品种及比例、产品使用的环境温度等因素提出对橡胶防护蜡化学组成的技术要求。

一些专利对橡胶防护蜡的化学组成提出具体的要求，如U.S.P.4877456提出用于橡胶制品的防护蜡中C₂₁～C₂₆、C₃₆～C₅₁范围内的正构烷烃的含量都应达到20%～45%，同时正构烷烃的总含量至少应达到75%；U.S.P.5296129强调C₂₂～C₄₄的正构烷烃的含量，同时建议C₃₀～C₆₀的异构烷烃含量应该占烷烃总量的16%～30%。