阅读说明：本技术 填料型有机硅轮胎脱模剂及其制备方法 (Filler type organosilicon tire release agent and preparation method thereof ) 是由 赵磊 刘彬 赵洁 齐文玲 张鹏硕 曹鹤 刘秋艳 王莹 王健 赵景辉 倪志远 江 于 2020-08-04 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种填料型有机硅轮胎脱模剂,由以下质量百分含量原料组成：有机硅环体20-30％、阴离子催化剂3-7％、去离子水50-70％、阻燃剂2-4％、润滑剂2-5％和抛光剂2-5％,该脱模剂采用乳液聚合工艺制备得到；本发明还公开了另一种填料型有机硅轮胎脱模剂,由以下质量百分含量原料组成：硅油20-50％、乳化剂2-5％、去离子水40-70％、阻燃剂2-4％、润滑剂0.3-2％和抛光剂2-5％,该脱模剂采用机械乳化工艺制备得到；阻燃剂、润滑剂和抛光剂为粒径0.1-50um的细微粉。本发明的脱模剂可以使轮胎脱模剥离力降低,减少“窝气”现象的发生,同时起到润滑、阻燃与抛光的效果。(The invention discloses a filler type organic silicon tire release agent which is prepared from the following raw materials in percentage by mass: 20-30% of organosilicon ring bodies, 3-7% of anionic catalysts, 50-70% of deionized water, 2-4% of flame retardants, 2-5% of lubricants and 2-5% of polishing agents, wherein the release agent is prepared by adopting an emulsion polymerization process; the invention also discloses another filler type organic silicon tire release agent which is prepared from the following raw materials in percentage by mass: 20-50% of silicone oil, 2-5% of emulsifier, 40-70% of deionized water, 2-4% of flame retardant, 0.3-2% of lubricant and 2-5% of polishing agent, wherein the release agent is prepared by adopting a mechanical emulsification process; the flame retardant, lubricant and polishing agent are fine powder with particle size of 0.1-50 um. The release agent disclosed by the invention can reduce the tire stripping force, reduce the phenomenon of 'air pocket', and simultaneously play roles in lubricating, flame retarding and polishing.)

填料型有机硅轮胎脱模剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及轮胎脱模技术领域，特别是一种填料型有机硅轮胎脱模剂及其制备方法。

背景技术

轮胎生产过程需经硫化机加热硫化，金属模具用于轮胎外表面花纹的成型，可伸缩胶囊用于轮胎内表面的成型，充气的胶囊会对金属模具之间的生胎产生压力。在生胎与胶囊的接触面必不可少脱模剂，如果没有胶囊脱模剂，硫化时生胎气密层的橡胶和胶囊就会粘在一起。目前，传统的脱模剂为乳液型有机硅脱模剂，其配方都不含有填料，这种脱模剂容易造成轮胎“窝气”现象，尤其是多次或半永久性胶囊脱模剂在窄胎侧的高性能轮胎生产过程效果更差，胎肩部位排气困难。

另外，汽车轮胎，尤其是一些高档轿车及赛车运行时，需要车辆保持较高的速度，这时就加剧了轮胎与地面的摩擦，造成轮胎急剧发热，容易造成爆胎的发生，这就需要轮胎表面具有较强的散热及阻燃性能。

发明内容

本发明针对上述技术问题，提供一种填料型有机硅轮胎脱模剂及其制备方法，克服传统脱模剂造成的“窝气”现象，同时提供橡胶轮胎一定的阻燃性、润滑性和抛光性。

为达到以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种填料型有机硅轮胎脱模剂，由以下质量百分含量原料组成：有机硅环体20-30％、阴离子催化剂3-7％、去离子水50-70％、阻燃剂2-4％、润滑剂2-5％和抛光剂2-5％；其中，阻燃剂、润滑剂和抛光剂为粒径0.1-50um的细微粉。

采用上述技术方案的脱模剂，与现有技术相比，有益效果是：

1)通过在传统的乳液型有机硅脱模剂中加入细微粉状阻燃剂、润滑剂和抛光剂，得到填料型有机硅轮胎脱模剂，用于橡胶轮胎表面脱模，可以使轮胎脱模剥离力降低，而且不影响后续的涂印功能，使胶囊表面增加粗糙的微观结构，在橡胶轮胎硫化时轮胎与胶囊之间形成较好的排气孔，减少了“窝气”现象的发生。

2)加入的细微粉能均匀的分布在轮胎橡胶纤维的缝隙中，形成一层致密的保护层，起到润滑、阻燃与抛光的效果。

进一步地，阻燃剂、润滑剂和抛光剂为粒径1-20um的细微粉。

进一步地，有机硅环体选自甲基环体、乙烯基环体和苯基环体中的一种或多种。

进一步地，阻燃剂为氢氧化铝、氧化铝、氧化铬、氧化镁、氧化钙、氧化硅、特殊氧化镧、氧化铍、氧化锆、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物中的一种或几种。

进一步地，润滑剂为炭黑、石英粉、石墨、氮化硼和二硫化钼中的一种或者几种。

进一步地，抛光剂为三氧化二铁或四氧化三铁。

进一步地，阴离子催化剂为十二烷基苯磺酸或十二烷基硫磺酸，十二烷基苯磺酸或十二烷基硫磺酸既可以起到催化聚合效果，也可以作为乳化剂，降低聚合后乳液表面张力。

上述的填料型有机硅轮胎脱模剂的制备方法，按如下步骤进行：

A.在反应釜中按质量百分含量加入有机硅环体、阴离子催化剂、去离子水，进行加热催化聚合；

B.聚合完成后加入碱进行中和，中和完成后依次加入阻燃剂、润滑剂和抛光剂，搅拌均匀即得填料型有机硅轮胎脱模剂。

本发明提供另一种填料型有机硅轮胎脱模剂，由以下质量百分含量的原料组成：硅油20-50％、乳化剂2-5％、去离子水40-70％、阻燃剂2-4％、润滑剂0.3-2％和抛光剂2-5％；其中，阻燃剂、润滑剂和抛光剂为粒径0.1-50um细微粉。

采用上述技术方案的脱模剂，与现有技术相比，有益效果是：

1)通过在传统的乳液型有机硅脱模剂中加入细微粉状阻燃剂、润滑剂和抛光剂，得到填料型有机硅轮胎脱模剂，用于橡胶轮胎表面脱模，可以使轮胎脱模剥离力降低，而且不影响后续的涂印功能，使胶囊表面增加粗糙的微观结构，在橡胶轮胎硫化时轮胎与胶囊之间形成较好的排气孔，减少了“窝气”现象的发生。

2)加入的细微粉能均匀的分布在轮胎橡胶纤维的缝隙中，形成一层致密的保护层，起到润滑、阻燃与抛光的效果。

进一步地，阻燃剂、润滑剂和抛光剂为粒径1-20um细微粉。

进一步地，硅油为羟基封端线性聚硅氧烷、甲基封端线性聚硅氧烷、乙烯基封端线性聚硅氧烷、环氧基封端线性聚硅氧烷、苯基封端线性聚硅氧烷、烷氧基封端线性聚硅氧烷或长链烷基封端线性聚硅氧烷。

进一步地，阻燃剂为氢氧化铝、氧化铝、氧化铬、氧化镁、氧化钙、氧化硅、特殊氧化镧、氧化铍、氧化锆、碳化物、氮化物、硼化物、硅化物和硫化物中的一种或几种。

进一步地，润滑剂为炭黑、石英粉、石墨、氮化硼和二硫化钼中的一种或者几种。

进一步地，抛光剂为三氧化二铁或四氧化三铁。

上述的填料型有机硅轮胎脱模剂的制备方法，按如下步骤进行：在反应釜中按质量百分含量加入硅油、乳化剂、阻燃剂、润滑剂和抛光剂，搅拌均匀，常温下缓慢加入去离子水进行乳化反应，乳化完成后即得填料型有机硅轮胎脱模剂。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明，下面将结合具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整的描述。

实施例1

在反应釜中加入25gDMC(二甲基硅氧烷混合环)、7g十二烷基苯磺酸、60ml去离子水、升温至80℃进行催化聚合，然后加入21g浓度5％的NaOH溶液进行中和，中和完成后依次加入3g氢氧化铝作为阻燃剂、3g炭黑作为润滑剂、3g四氧化三铁作为抛光剂，氢氧化铝粒径为2μm、炭黑粒径为10μm、四氧化三铁粒径为15μm，搅拌均匀即成产品，制成的产品为黑色均匀液体，水分蒸干后形成一层黑色细致的平滑膜层，该膜层经阻燃测试可以达到V-0级，轮胎光洁度较高，剥离力属于极易剥离，对后续的印刷无影响。

实施例2

在反应釜中加入30gDMC(二甲基硅氧烷混合环)、5g十二烷基苯磺酸、55ml去离子水、升温至85℃进行催化聚合，然后加入15g浓度为5％的NaOH溶液进行中和，中和完成后依次加入2.5g氧化铝作为阻燃剂、3g炭黑作为润滑剂、5g四氧化三铁作为抛光剂，氧化铝粒径为10μm、炭黑粒径为20μm、四氧化三铁粒径为45μm，搅拌均匀即成产品，制成的产品为黑色均匀液体，水分蒸干后形成一层黑色细致的平滑膜层，该膜层经阻燃测试可以达到V-0级，轮胎光洁度较高，剥离力属于极易剥离，对后续的印刷无影响。

实施例3

在反应釜中加入30gDMC(二甲基硅氧烷混合环)、3g十二烷基苯磺酸、57ml去离子水、升温至80℃进行催化聚合，然后加入15g浓度为5％的NaOH溶液进行中和，中和完成后依次加入4g氧化铝作为阻燃剂、4g炭黑作为润滑剂、2g四氧化三铁作为抛光剂，氧化铝粒径为0.5μm、炭黑粒径为20μm、四氧化三铁粒径为25μm，搅拌均匀即成产品，制成的产品为黑色均匀液体，水分蒸干后形成一层黑色细致的平滑膜层，该膜层经阻燃测试可以达到V-0级，轮胎光洁度较高，剥离力属于极易剥离，对后续的印刷无影响。

实施例4

在反应釜中加入30g甲基硅油、3g乳化剂、2.5g的氢氧化铝作为阻燃剂、0.5g的炭黑作为润滑剂、4g的四氧化三铁作为抛光剂，氢氧化铝粒径为20μm、炭黑粒径为5μm、四氧化三铁粒径为40μm，搅拌均匀，常温下缓慢加去离子水60ml乳化，乳化完成后即成产品，制成的产品为黑色均匀乳液，粘度较实施例1、2中的大，水分蒸干后形成一层黑色细致的平滑膜层，该膜层经阻燃测试可以达到V-0级，轮胎光洁度较高，剥离力属于极易剥离，剥离后轮胎上有少量甲基硅油残留，需清洗后再进行涂印。

实施例5

在反应釜中加入30g苯基硅油、5g乳化剂、4g氢氧化铝作为阻燃剂、1g炭黑作为润滑剂、3g四氧化三铁作为抛光剂，氢氧化铝粒径为10μm、炭黑粒径为10μm、四氧化三铁粒径为15μm，搅拌均匀，常温下缓慢加入57ml去离子水乳化，乳化完成后即成产品，制成的产品为黑色均匀乳液，粘度较实施例1、2中的大，水分蒸干后形成一层黑色细致的平滑膜层，该膜层经阻燃测试可以达到V-0级，轮胎光洁度较高，剥离力属于极易剥离，对后续的印刷无影响。

实施例6

在反应釜中加入25g长链烷基硅油、5g乳化剂、2g氢氧化铝作为阻燃剂、2g石英粉作为润滑剂、2g四氧化三铁作为抛光剂，氢氧化铝粒径为30μm、石英粉粒径为10μm、四氧化三铁粒径为0.1μm，搅拌均匀，常温下缓慢加入64ml去离子水乳化，乳化完成后即成产品，制成的产品为棕褐色均匀乳液，粘度较实施例1、2中的大，水分蒸干后形成一层棕褐色细致的平滑膜层，该膜层经阻燃测试可以达到V-0级，轮胎光洁度较高，剥离力属于极易剥离，对后续的印刷无影响。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。