[发明专利]一种硫化促进型综合防护材料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种硫化促进型综合防护材料及其制备方法。所述防护材料由防老剂RD、防老剂4020、防老剂4030及对苯二甲酸锌组成，其比例为（按重量份计）25~30︰20~25︰20~25︰20~35。所述防护材料的制备方法包括如下步骤：（1）将防老剂RD、4020、4030及乳化剂加入丙酮中，搅拌得乳液体系A；（2）将对苯二甲酸锌、乳化剂分散在丙酮中，得乳液体系B；（3）将体系A与体系B在均质机中混合，蒸馏回收丙酮，剩余物质降温后造粒，即得目标产品。本发明的防护材料具有优异的抗热氧、动态和静态下的抗臭氧、抗金属毒害等防护效果，同时还能促进橡胶硫化过程。

技术领域

本发明属于高分子材料领域，具体地说是涉及一种橡胶用硫化促进型综合防护材料及其制备方法。

背景技术

橡胶及其制品在加工、贮存和使用过程中，会因内外因素的综合作用而出现龟裂、发粘、硬化、软化、粉化、变色、长霉等老化症状，最后丧失使用价值。橡胶防老剂是一种能阻止或延缓橡胶衰老的产品。不同防老化材料防护侧重点不同，工程师一般都会根据每种材料的特点搭配使用，达到最佳效果。

橡胶防老剂RD[2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉聚合体(C₁₂H₁₅N)n，n＝2～4]是使用最为广泛的喹啉类防老剂，对橡胶热氧老化有很好的防护作用，同时对金属的催化老化也有一定的抑制作用，且毒性小，是目前最常用的抗热氧老化剂。RD是由2,2,4-三甲基-1,2-二氢化喹啉的单体和其多聚体(二聚体、三聚体、四聚体)组成，其中有效成分为多聚体。三聚体和四聚体分子量大，不易迁移，静态条件下的抗热氧老化性能优异，但动态性能不足；二聚体在动态、静态条件下均具有良好的抗热氧老化性能，但因分子量小，具有一定的迁移性。

橡胶防老剂4020[N-(1,3-二甲基丁基)-N’-苯基对苯二胺]是胺类防老剂中性能优良的通用性品种，抗臭氧老化龟裂和曲挠龟裂性能优异，对变价金属也有一定的钝化作用，是目前最常用的动态抗臭氧老化剂，常与RD配合使用。但因其分子量较小，尤其在轮胎等高温橡胶制品中易迁移析出，不仅影响长期的防护效果，而且会使制品泛红色，影响外观。

橡胶防老剂4030[N-N’-双(1,4-二甲基戊基)-对苯二胺]的静态抗臭氧老化效果是对苯二胺类防老剂中最为优异的，但动态防护效果几乎没有。

本发明的目的是结合各类重要防老剂的优缺点，经过改进，获得一种综合防护效果优异的防护材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种硫化促进型综合防护材料及其制备方法。采用该方法制备的防护材料具有优异的抗热氧、静态抗臭氧、动态抗臭氧及防重金属离子毒害的效果，同时对橡胶的硫化也有一定的促进作用，从而减少硫化活化剂的使用。

为实现上述目的，本发明通过如下技术方案实现：本发明的一种硫化促进型综合防护材料由防老剂RD、防老剂4020、防老剂4030及对苯二甲酸锌组成。

本发明制备硫化促进型综合防护材料的方法，包括如下步骤：

(1)将防老剂RD、防老剂4020及防老剂4030按比例加入丙酮中，搅拌至溶解，再加入乳化剂，得到乳液体系A；

(2)将对苯二甲酸锌分散在丙酮中，加入乳化剂，得到乳液体系B；

(3)将步骤(1)的体系A与步骤(2)的体系B在均质机中进行充分混合，然后通过蒸馏回收丙酮，剩余物质在保温状态下输送到储料罐里，降至合适的温度后，通过钢带冷却造粒机进行造粒，即得最终粒状成品。

进一步地，防老剂RD、防老剂4020、防老剂4030及对苯二甲酸锌的比例为(按重量份计)25～30︰20～25︰20～25︰20～35。

进一步地，乳化剂选自十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、棕榈酸钠、OP-10、OP-20、OP-50中的至少一种。