[发明专利]一种改性氧化锌的制备方法

说明书

本发明公开了一种改性氧化锌的制备方法，S1:称取一定量的氧化锌和水进行混合，得到氧化锌悬浮液；S2:将一定量的二甲基咪唑加入到上述悬浮液中，超声混合得到中间体混合液；S3:将一定量的十八烷基三乙氧基硅烷和双酚A聚氧乙烯醚加入中间体混合液，超声混合，调节温度至55‑95℃，反应40‑60min后，经抽滤洗涤后，真空干燥得到改性氧化锌。本发明在不影响橡胶硫化性能的同时，可以有效减少轮胎胶料中的锌污染，又能有效减少轮胎重量，从而实现节能减排。

技术领域

本发明涉及一种改性氧化锌的制备方法，属于橡胶助剂领域。

背景技术

欧盟REACH法规除了对轮胎上使用的油品做出了严格的限制外,铅含量,锌含量以及其他一些重金属元素含量的限制也在逐步纳入到环保要求之中。作为一种活化剂,氧化锌在橡胶行业内的用量很大,但在橡胶制品的生产,处理和回收过程中,锌很容易通过轮胎的磨损释放到环境中去,而锌的释放会对环境,人体健康,尤其是对水生生物造成极为不利的影响,所以要求橡胶胶料中的锌含量尽可能得低。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种改性氧化锌的制备方法，在不影响橡胶硫化性能的同时，可以有效减少轮胎胶料中的锌污染，又能有效减少轮胎重量，从而实现节能减排。

本发明中主要采用的技术方案为：

一种改性氧化锌的制备方法，具体制备步骤如下：

S1:称取一定量的氧化锌和水进行混合，得到氧化锌悬浮液，其中氧化锌占悬浮液总质量的40％～65％；

S2:将一定量的二甲基咪唑加入到上述悬浮液中，超声混合，在60-80℃的条件下反应20-60min，得到中间体混合液；

S3:将一定量的十八烷基三乙氧基硅烷和双酚A聚氧乙烯醚加入到步骤S2得到的中间体混合液，超声混合，调节温度至55-95℃，反应40-60min后，经抽滤洗涤后，真空干燥得到改性氧化锌。

优选地，所述步骤S2中二甲基咪唑与氧化锌的摩尔配比为2-4:1。

优选地，所述步骤S2和S3中，所述超声溶解的超声波频率为22-33kHz。

优选地，所述步骤S3中，十八烷基三乙氧基硅烷的添加量为氧化锌质量的1%-58%。

优选地，所述步骤S3中，所述步骤S3中双酚A聚氧乙烯醚的添加量为氧化锌质量的1%-60%。

有益效果：本发明提供一种改性氧化锌的制备方法，与现有技术相比，具有如下优点：

1、氧化锌颗粒表面与二甲基咪唑发生配位反应，形成具有多孔隙的金属有机物框架结构，可与橡胶混炼配方中的其他助剂更好的界面接触，提高氧化锌在橡胶中的相容性；

2、十八烷基三乙氧基硅烷在双酚A聚氧乙烯醚的两亲性的作用下，可以与氧化锌进行水相改性，双酚A聚氧乙烯醚将十八烷基三乙氧基硅烷包裹住，形成悬浮液滴，在氧化锌表面引入疏水的长链烷基，提高了氧化锌的分散性，防止氧化锌产生凝聚现象。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

实施例1

一种改性氧化锌的制备方法，具体制备步骤如下：

S1:称取一定量的氧化锌和水进行混合，得到氧化锌悬浮液，其中氧化锌占悬浮液总质量的40％；

S2:将一定量的二甲基咪唑（二甲基咪唑与氧化锌的摩尔配比为2:1）加入到上述悬浮液中，超声混合，在60℃的条件下反应40min，得到中间体混合液；