一种改性橡胶助剂及其制备工艺
阅读说明：本技术 一种改性橡胶助剂及其制备工艺 (Modified rubber additive and preparation process thereof ) 是由 陆建 于 2019-11-28 设计创作，主要内容包括：本发明涉及橡胶助剂制备技术领域,公开了一种改性橡胶助剂,包括如下组分：丙烯酸锌、分散助剂、交联剂、白炭黑、稀土化合物和增塑剂,由如下重量份的组分制备而得：丙烯酸锌50～90份、分散助剂5～25份、交联剂20～40份、白炭黑50～130份、稀土化合物20-40份、增塑剂10～30份。本发明通过稀土化合物对白炭黑的改性,能够有效解决橡胶厚制品由于传热差等缺陷造成橡胶厚制品的早期脱层和爆破易报废的问题,而将各种原料倒入反应釜中进行反应,并在反应过程中通过搅拌轴对原料进行搅拌,使白炭黑在混合的过程中不会存在挤压现象,防止白炭黑的微观物理结构受到破坏,保证了白炭黑改性后的使用效果。(The invention relates to the technical field of rubber auxiliary preparation, and discloses a modified rubber auxiliary which comprises the following components: the zinc acrylate, the dispersing auxiliary agent, the cross-linking agent, the white carbon black, the rare earth compound and the plasticizer are prepared from the following components in parts by weight: 50-90 parts of zinc acrylate, 5-25 parts of dispersing aid, 20-40 parts of cross-linking agent, 50-130 parts of white carbon black, 20-40 parts of rare earth compound and 10-30 parts of plasticizer. According to the invention, the rare earth compound is used for modifying the white carbon black, so that the problems of early delamination and easy scrapping of a thick rubber product due to the defects of poor heat transfer and the like of the thick rubber product can be effectively solved, various raw materials are poured into the reaction kettle for reaction, and the raw materials are stirred by the stirring shaft in the reaction process, so that the white carbon black is not extruded in the mixing process, the micro physical structure of the white carbon black is prevented from being damaged, and the use effect of the modified white carbon black is ensured.)
技术领域
本发明涉及橡胶助剂制备技术领域，具体是一种改性橡胶助剂及其制备工艺。
背景技术
橡胶助剂引起源于天然橡胶的硫化，经过八十多年的研究，直到20世纪20-30年代，随着硫化促进剂的基本品种2-巯基苯并噻唑及其次磺酰胺衍生物以及对苯二胺类防老剂的工业化，橡胶助剂才基本形成体系，目前，橡胶助剂处于稳定时期，硫化促进剂和防老剂两类主要有机助剂的产量大约为生胶消耗量的4％，国外橡胶助剂的生产相当集中，联邦德国的拜耳股份公司和美国的孟山都公司是最主要的生产厂家，中国橡胶助剂(指有机助剂)的生产始于1952年。
但是通过现有制备工艺制得的橡胶助剂，生热大、传热差，这就使得橡胶厚制品在早期容易出现脱层、***易报废等问题，从而影响正常使用。因此，本领域技术人员提供了一种改性橡胶助剂及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改性橡胶助剂及其制备工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种改性橡胶助剂，包括如下组分：丙烯酸锌、分散助剂、交联剂、白炭黑、稀土化合物和增塑剂，由如下重量份的组分制备而得：丙烯酸锌50～90份、分散助剂5～25份、交联剂20～40份、白炭黑50～130份、稀土化合物20-40份、增塑剂10～30份。
作为本发明再进一步的方案：由如下重量份的组分制备而得：丙烯酸锌60份、分散助剂10份、交联剂20份、白炭黑80份、稀土化合物25份、增塑剂15份。
作为本发明再进一步的方案：由如下重量份的组分制备而得：丙烯酸锌80份、分散助剂20份、交联剂30份、白炭黑110份、稀土化合物35份、增塑剂25份。
作为本发明再进一步的方案：所述增塑剂为苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类、环氧类和柠檬酸酯类的其中一种。
作为本发明再进一步的方案：所述稀土化合物由第一稀土组合物和第二稀土组合物组成，所述第一稀土组合物和第二稀土组合物的重量比为15:10。
作为本发明再进一步的方案：所述分散助剂选用改性醇酸树脂、聚酯树脂、碳酸镁和聚丙烯酸的任意两种。
作为本发明再进一步的方案：制备方法包括如下步骤：按照重量份称取丙烯酸锌、白炭黑、稀土化合物和增塑剂，并将称取后的丙烯酸锌、白炭黑、稀土化合物和增塑剂依次倒入反应釜中进行反应，反应过程中通过搅拌轴进行持续搅拌，在搅拌过程中，待丙烯酸锌粉末蓬松后依次加入分散助剂和交联剂，继续搅拌直至各组分混合均匀，将上述混合物也液相状态下进行改性反应，即可制得改性橡胶助剂。
作为本发明再进一步的方案：所述搅拌过程中，应将搅拌轴的转速调节至400～600r/min，分散时间为5min～10min，并在分散过程中对其进行加热，其中加热温度控制在60～80℃。
作为本发明再进一步的方案：所述改性反应温度为120～160℃，改性反应时间为8～20min，其中液相状态由乙醇、异丙醇、正丁醇的其中一种或任意两种提供。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明通过稀土化合物对白炭黑的改性，能够有效解决橡胶厚制品由于传热差等缺陷造成橡胶厚制品的早期脱层和***易报废的问题，而将各种原料倒入反应釜中进行反应，并在反应过程中通过搅拌轴对原料进行搅拌，使白炭黑在混合的过程中不会存在挤压现象，防止白炭黑的微观物理结构受到破坏，保证了白炭黑改性后的使用效果，同时该工艺造价较低，具有较好的补强性能，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
本发明实施例中，一种改性橡胶助剂，包括如下组分：丙烯酸锌、分散助剂、交联剂、白炭黑、稀土化合物和增塑剂，由如下重量份的组分制备而得：丙烯酸锌50～90份、分散助剂5～25份、交联剂20～40份、白炭黑50～130份、稀土化合物20-40份、增塑剂10～30份。
优选的：由如下重量份的组分制备而得：丙烯酸锌60份、分散助剂10份、交联剂20份、白炭黑80份、稀土化合物25份、增塑剂15份。
优选的：由如下重量份的组分制备而得：丙烯酸锌80份、分散助剂20份、交联剂30份、白炭黑110份、稀土化合物35份、增塑剂25份。
优选的：增塑剂为苯多酸酯类、苯甲酸酯类、多元醇酯类、氯化烃类、环氧类和柠檬酸酯类的其中一种。
优选的：稀土化合物由第一稀土组合物和第二稀土组合物组成，第一稀土组合物和第二稀土组合物的重量比为15:10。
优选的：分散助剂选用改性醇酸树脂、聚酯树脂、碳酸镁和聚丙烯酸的任意两种。
优选的：制备方法包括如下步骤：按照重量份称取丙烯酸锌、白炭黑、稀土化合物和增塑剂，并将称取后的丙烯酸锌、白炭黑、稀土化合物和增塑剂依次倒入反应釜中进行反应，反应过程中通过搅拌轴进行持续搅拌，在搅拌过程中，待丙烯酸锌粉末蓬松后依次加入分散助剂和交联剂，继续搅拌直至各组分混合均匀，将上述混合物也液相状态下进行改性反应，即可制得改性橡胶助剂。
优选的：搅拌过程中，应将搅拌轴的转速调节至400～600r/min，分散时间为5min～10min，并在分散过程中对其进行加热，其中加热温度控制在60～80℃。
优选的：改性反应温度为120～160℃，改性反应时间为8～20min，其中液相状态由乙醇、异丙醇、正丁醇的其中一种或任意两种提供。
实施例1：一种改性橡胶助剂，其特征在于，包括如下组分：丙烯酸锌、分散助剂、交联剂、白炭黑、稀土化合物和增塑剂，由如下重量份的组分制备而得：丙烯酸锌60份、分散助剂10份、交联剂20份、白炭黑80份、稀土化合物25份、增塑剂15份。
优选的：增塑剂为苯多酸酯类。
优选的：稀土化合物由第一稀土组合物和第二稀土组合物组成，第一稀土组合物和第二稀土组合物的重量比为15:10。
优选的：分散助剂选用改性醇酸树脂。
优选的：制备方法包括如下步骤：按照重量份称取丙烯酸锌、白炭黑、稀土化合物和增塑剂，并将称取后的丙烯酸锌、白炭黑、稀土化合物和增塑剂依次倒入反应釜中进行反应，反应过程中通过搅拌轴进行持续搅拌，在搅拌过程中，待丙烯酸锌粉末蓬松后依次加入分散助剂和交联剂，继续搅拌直至各组分混合均匀，将上述混合物也液相状态下进行改性反应，即可制得改性橡胶助剂。
优选的：搅拌过程中，应将搅拌轴的转速调节至400～600r/min，分散时间为5min～10min，并在分散过程中对其进行加热，其中加热温度控制在60～80℃。
优选的：改性反应温度为120～160℃，改性反应时间为8～20min，其中液相状态由乙醇提供。
实施例2：一种改性橡胶助剂，其特征在于，包括如下组分：丙烯酸锌、分散助剂、交联剂、白炭黑、稀土化合物和增塑剂，由如下重量份的组分制备而得：丙烯酸锌80份、分散助剂20份、交联剂30份、白炭黑110份、稀土化合物35份、增塑剂25份。
优选的：增塑剂为苯多酸酯类。
优选的：稀土化合物由第一稀土组合物和第二稀土组合物组成，第一稀土组合物和第二稀土组合物的重量比为15:10。
优选的：分散助剂选用改性醇酸树脂。
优选的：制备方法包括如下步骤：按照重量份称取丙烯酸锌、白炭黑、稀土化合物和增塑剂，并将称取后的丙烯酸锌、白炭黑、稀土化合物和增塑剂依次倒入反应釜中进行反应，反应过程中通过搅拌轴进行持续搅拌，在搅拌过程中，待丙烯酸锌粉末蓬松后依次加入分散助剂和交联剂，继续搅拌直至各组分混合均匀，将上述混合物也液相状态下进行改性反应，即可制得改性橡胶助剂。
优选的：搅拌过程中，应将搅拌轴的转速调节至400～600r/min，分散时间为5min～10min，并在分散过程中对其进行加热，其中加热温度控制在60～80℃。
优选的：改性反应温度为120～160℃，改性反应时间为8～20min，其中液相状态由乙醇提供。
以上所述的，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。