[发明专利]一种负载型橡胶防老剂及其制备方法与应用

说明书

技术领域

本发明属于橡胶助剂及防老领域，具体涉及一种负载型橡胶防老剂及其制 备方法与应用。

背景技术

在申请者的前期研究中，液相法型负载型橡胶防老剂已经成功制备和应用 (贾志欣等，ZL201310292284.1)，但其合成方法和工艺的复杂性无法满足工业 生产的要求。所以为了实现工业化应用，改善负载型橡胶防老剂的合成方法， 优化合成合成的条件显得尤为重要。利用固相法制备负载型防老剂不仅能克服 液相合成方法的复杂性，还能避免使用有机溶剂，提高防老剂的防老效率，真 正达到绿色环保、节能高效、成本低的要求，也为负载型橡胶助剂的工业化生 产提供了很大的可能性。

酚类防老剂有着其独特的优点：无毒，无害，无颜色污染，对环境的污染 小，能广泛应用在塑料和橡胶行业中。其结构中所含的酚羟基也能直接与二氧 化硅表面的硅羟基反应，从而制备出高性能的负载型酚类防老剂。利用固相法 制备此类防老剂不仅具有液相法的优点，如促进填料在橡胶基体中的分散和界 面结合、减少防老剂迁移等，还具有减少环境污染、操作简单、节能等优点， 符合绿色环保、的可持续发展的理念。

发明内容

为了克服现有技术的不足和缺点，本发明的首要目的在于提供一种负载型 橡胶防老剂的制备方法，即该方法采用固相法制备负载型橡胶防老剂，其合成 工艺简单，同时也利于工业化生产和节能环保。

本发明的另一目的在于提供上述制备方法制备得到的负载型橡胶防老剂， 该负载型橡胶防老剂具有与采用液相法制备的防老剂同样高效、多功能、环境 友好、低迁移、低成本等优点。

本发明的第三个目的在于提供上述负载型橡胶防老剂的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种负载型橡胶防老剂的制备方法，包含如下步骤：

(1)将防老剂和无机载体按质量比(0.5～2)：15混合，加入有机锡催化 剂，在40～100℃的条件下搅拌反应3～8h；

(2)将步骤(1)制得的反应产物干燥，得到负载型橡胶防老剂；

步骤(1)中所述的防老剂为2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(防老 剂2246)、2-巯基苯并咪唑(防老剂MB)、2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体 (防老剂RD)和2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉(防老剂FR)中的一种；

步骤(1)中所述的防老剂优选为2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(防 老剂2246)；

步骤(1)中所述的无机载体为微米级或纳米级无机粒子，表面含有活性的 羟基；

步骤(1)中所述的无机载体优选为白炭黑、高岭土、蒙脱土、埃洛石纳米 管、滑石粉和云母粉氧化锌中的至少一种；

步骤(1)中所述的无机载体进一步优选为白炭黑、高岭土、蒙脱土和埃洛 石纳米管中的一种；

步骤(1)中所述的防老剂和无机载体的质量比优选为1:15；

步骤(1)中所述的有机锡催化剂优选为二月桂酸二丁基锡催化剂或二醋酸 二丁基锡催化剂；

步骤(1)中所述的有机锡催化剂的用量优选为无机载体质量的0.5％；

步骤(1)中所述的有机锡催化剂优选用乙醇稀释后再通过滴加的方式加入 反应体系中；

步骤(1)中所述的反应条件优选为：在40～80℃的条件下搅拌反应4～8h；

步骤(2)中所述的干燥的温度优选为50～100℃；

一种负载型橡胶防老剂通过上述制备方法制备得到；

所述的负载型橡胶防老剂在硫化橡胶制备领域中的应用；

所述的负载型橡胶防老剂作为橡胶助剂；

所述的橡胶为天然橡胶、丁苯橡胶或其他合成橡胶；

本发明的原理：以2,2'-亚甲基双(4-甲基-6-叔丁基苯酚)(防老剂2246) 直接与白炭黑反应制备负载型防老剂SiO₂-2246为例，其制备原理如下：

采用不同份数的防老剂，在不同温度和反应时间下合成负载型防老剂；

本发明相对于现有技术具有如下的优点及效果：