[发明专利]一种环保型增塑剂及其制备方法与应用

说明书

本发明涉及一种环保型增塑剂及其制备方法与应用，所述增塑剂为硫磺改性大豆油，其中，大豆油与硫磺的重量比为100：(1～30)，其中，将大豆油和硫磺混合，然后于100～300℃下进行处理，得到所述环保型增塑剂。所述环保型增塑剂可以用于胎面胶，降低橡胶生产成本、改善了胶料加工性能及硫化胶性能；减少橡胶生产过程中属于不可再生资源的石油原料的使用，节约资源；减少了橡胶生产过程以及橡胶制品使用过程中VOC排放，保护环境；减少了大豆油中原本含有的双键含量，提高了橡胶制品力学性能。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及环保增塑剂，具体地，涉及一种环保型增塑剂。

背景技术

目前在胎面胶的生产中，环保型增塑剂根据生产工艺及产品特点主要分为TDAE、重质环烷油(HNAP)、残余芳烃抽提物(RAE)、浅抽油(MES)和调合型芳烃油。TDAE一般是以DAE为原料，经过溶剂精制或加氢精制而成，其芳碳率(CA)大于20％；重质环烷油(HNAP)一般是以环烷基馏分油为原料，经过浅度的溶剂精制或加氢精制而成，其环碳率(CN)大，弥补了CA小的不足，因而与橡胶相容性较好；残余芳烃抽提物(RAE)是以减压渣油为原料经过两次溶剂精制而成，其具有很高的运动粘度，在常温下呈固态；调合型芳烃油是通过特殊调合配方制备而成，其CA较大。

而上述增塑剂原料都来自于石油，是不可再生资源，且在橡胶制品的加工硫化以及使用时产生大量的VOC气体排放。

发明内容

为了克服现有技术存在问题，发明人经过大量研究，以大豆油和硫磺为原料得到一种环保型增塑剂，降低了橡胶生产成本、改善胶料加工性能及硫化胶性能，减少了橡胶生产过程中属于不可再生资源的石油原料的使用，节约资源，同时，减少了橡胶生产过程以及橡胶制品使用过程中VOC排放，保护了环境。

本发明的目的之一在于提供一种环保型增塑剂，所述增塑剂为硫磺改性大豆油，其中，大豆油与硫磺的重量比为100：(1～30)。

在本发明中，以大豆油为主要原料，可以有效降低橡胶生产成本、改善胶料加工性能及硫化胶性能，且主要原料来自于植物油(大豆油)属于可再生资源。同时，大豆油中不含芳环，符合目前国际上环保增塑剂的趋势，同时大豆油闪点高于目前常见的石油系环保增塑剂，在生产中会产生更少的VOC排放，更加环保。

在一种优选的实施方式中，大豆油与硫磺的重量比为100：(2～15)，优选为100：(3～10)。

其中，大豆油中含有过多双键，只以大豆油为原料作为增塑剂会导致橡胶制品力学性能降低。在本发明中，采用少量硫磺对大豆油进行改性，能减少大豆油中双键含量，提高橡胶制品的力学性能。

本发明目的之二在于提供一种本发明目的之一所述环保型增塑剂的制备方法，包括：将大豆油和硫磺混合，然后于100～300℃下进行处理，得到所述环保型增塑剂。

在一种优选的实施方式中，大豆油与硫磺的用量比为100：(1～30)，优选为100：(3～15)，更优选为100：(5～10)。

在一种优选的实施方式中，于120～250℃下进行处理，优选地，于140～200℃下进行处理。

本发明目的之三在于提供一种胎面胶，由包括以下重量份数的原料制备得到：

其中，所述增塑剂为本发明目的之一所述增塑剂或本发明目的之二所述制备方法得到的增塑剂。

在一种优选的实施方式中，所述橡胶生胶选自天然橡胶生胶、丁苯橡胶生胶和顺丁橡胶生胶中的一种或多种。

在一种优选的实施方式中，所述增强助剂包括炭黑，优选进一步包括白炭黑和偶联剂。

其中，所述偶联剂选自硅69和/或(三乙氧基硅丙基)二硫化物[TESPB]。