一种基于新材料科技的橡胶蜡
阅读说明：本技术 一种基于新材料科技的橡胶蜡 (Rubber wax based on new material science and technology ) 是由 潘琪 于 2021-08-13 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于新材料科技的橡胶蜡,其技术方案要点是：包括以下步骤：步骤一.备料：准备以下重量计组分原料：皂用蜡20-50份、混合石蜡30-55份、微晶蜡35-48份、防护蜡25-35份以及橡胶蜡助剂1-5份；步骤二.加热：将皂用蜡、混合石蜡、防护蜡以及微晶蜡分别放入反应釜内加热至熔化,得到皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液,然后在皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液中分别加入油溶性可分解产生气体的物质,加入完成后使用料斗分别将皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液注入发汗装置；本发明反应装置投资低、生产过程简单且操作费用低、无溶剂污染环境。(The invention discloses a rubber wax based on a new material technology, which has the technical scheme key points that: the method comprises the following steps: step one, preparing materials: preparing the following raw materials in parts by weight: 20-50 parts of soap wax, 30-55 parts of mixed paraffin, 35-48 parts of microcrystalline wax, 25-35 parts of protective wax and 1-5 parts of rubber wax auxiliary agent; step two, heating: respectively putting the soap wax, the mixed paraffin wax, the protective wax and the microcrystalline wax into a reaction kettle, heating to melt to obtain a soap wax liquid, a mixed paraffin wax liquid and a microcrystalline wax liquid, respectively adding oil-soluble decomposable gas-generating substances into the soap wax liquid, the mixed paraffin wax liquid and the microcrystalline wax liquid, and respectively injecting the soap wax liquid, the mixed paraffin wax liquid and the microcrystalline wax liquid into a sweating device by using a hopper after the addition is finished; the invention has the advantages of low investment of reaction devices, simple production process, low operation cost and no solvent pollution to the environment.)
技术领域
本发明属于橡胶蜡领域，具体涉及一种基于新材料科技的橡胶蜡。
背景技术
橡胶蜡是用于改善橡胶结构特性的一种化学物质。现有的橡胶防护蜡，在使用中容易迁移到橡胶表面，并形成有结团倾向的蜡膜，与橡胶表面附着性差，易于产生蜡碎片，从橡胶表面脱落下来，从而失去防护性能。
因此应该采用必要技术措施改善橡胶防滑蜡的物理性能。提高其对橡胶表面的附着力，同时提高橡胶防护蜡中的有效成份，有效延长其对橡胶及其制品的防护时间也是迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于新材料科技的橡胶蜡，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：
一种基于新材料科技的橡胶蜡，包括以下步骤：
步骤一.备料：准备以下重量计组分原料：皂用蜡20-50份、混合石蜡30-55份、微晶蜡35-48份、防护蜡25-35份以及橡胶蜡助剂1-5份；
步骤二.加热：将皂用蜡、混合石蜡、防护蜡以及微晶蜡分别放入反应釜内加热至熔化，得到皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液，然后在皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液中分别加入油溶性可分解产生气体的物质，加入完成后使用料斗分别将皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液注入发汗装置；
步骤三.结晶、发汗：在压力条件下以2.0℃/h-25.0℃/h的速率将混合蜡液冷却至皂用蜡熔点+2℃-熔点+12℃，再以1.0℃h-3.0℃/h的速率降温至皂用蜡熔点以下4-18℃的终止温度，再以混合石蜡、防护蜡以及微晶蜡的熔点为基础重复本步骤；
步骤四.精制、调配：将步骤三结晶、发汗得到三种产物精制后与橡胶蜡助剂同时加热融化后放入反应釜内进行混合，然后使用气体对混合蜡液进行吹扫，控制吹扫速率为0.5-1.2m3/min，持续25-35min，充分混合冷却后即得到本橡胶蜡。
优选的，所述步骤一中：皂用蜡30份、混合石蜡45份、微晶蜡39份、防护蜡28份以及橡胶蜡助剂2份。
优选的，所述步骤四精制、调配之后将混合蜡液注入造粒设备内进行冷却、造粒成型，造粒成型后装袋。
优选的，所述混合蜡由低熔点蜡与高熔点蜡按照质量比为1：1组成。
优选的，所述低熔点蜡的熔点为50-65℃，所述高熔点蜡的熔点为65-78℃。
优选的，所述混合石蜡与皂用蜡的含油量均小于0.5质量％。
优选的，所述步骤二加热中油溶性可分解产生气体的物质包括有机偶氮化合物、磺酰肼类化合物、有机亚硝基化合物以及有机过氧化物。
优选的，所述步骤三结晶、发汗中强制气流通过蜡层，所述强制气流通过蜡层采用在蜡层上方增加气压，使蜡层上下方形成0.5-4个压力差。
优选的，所述步骤四精制、调配中，控制反应釜的转速为200-350r/min，控制温度为45-85℃。
优选的，所述强制气流为氮气。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本基于新材料科技的橡胶蜡在使用时，通过皂用蜡、混合石蜡、微晶蜡以及橡胶蜡助剂按照重量计融合反应，使得本发明制备的橡胶蜡具有适宜的碳数分布，能够以适当的速度向橡胶表面迁移，在橡胶表面形成一层均匀致密的防护膜，对橡胶制品具有抗臭氧、日光、老化的作用，可明显延长橡胶制品的使用寿命；另外本发明制备的橡胶蜡还能起到润滑的作用，可方便其加工过程，有效改善产品的外观，同时本发明反应装置投资低、生产过程简单且操作费用低、无溶剂污染环境。
附图说明
图1为本发明的流程框图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
实施例1
一种基于新材料科技的橡胶蜡，包括以下步骤：
步骤一.备料：准备以下重量计组分原料：皂用蜡45份、混合石蜡45份、微晶蜡35份、防护蜡26份以及以及橡胶蜡助剂2份；
步骤二.加热：将皂用蜡、混合石蜡、防护蜡以及微晶蜡分别放入反应釜内加热至熔化，得到皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液，然后在皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液中分别加入油溶性可分解产生气体的物质，加入完成后使用料斗分别将皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液注入发汗装置；
步骤三.结晶、发汗：在压力条件下以2.0℃/h的速率将混合蜡液冷却至皂用蜡熔点+2℃，再以1.0℃h的速率降温至皂用蜡熔点以下4℃的终止温度，再以混合石蜡、防护蜡以及微晶蜡的熔点为基础重复本步骤；
步骤四.精制、调配：将步骤三结晶、发汗得到三种产物精制后与橡胶蜡助剂同时加热融化后放入反应釜内进行混合，然后使用气体对混合蜡液进行吹扫，控制吹扫速率为0.8m3/min，持续28min，充分混合冷却后即得到本橡胶蜡。
本实施例中，优选的，步骤一中：皂用蜡30份、混合石蜡45份、微晶蜡39份、防护蜡28份以及橡胶蜡助剂2份。
本实施例中，优选的，步骤四精制、调配之后将混合蜡液注入造粒设备内进行冷却、造粒成型，造粒成型后装袋。
本实施例中，优选的，混合蜡由低熔点蜡与高熔点蜡按照质量比为1：1组成。
本实施例中，优选的，低熔点蜡的熔点为65℃，高熔点蜡的熔点为65℃。
本实施例中，优选的，混合石蜡与皂用蜡的含油量均小于0.5质量％。
本实施例中，优选的，步骤二加热中油溶性可分解产生气体的物质包括有机偶氮化合物、磺酰肼类化合物、有机亚硝基化合物以及有机过氧化物。
本实施例中，优选的，步骤三结晶、发汗中强制气流通过蜡层，强制气流通过蜡层采用在蜡层上方增加气压，使蜡层上下方形成0.5个压力差。
本实施例中，优选的，步骤四精制、调配中，控制反应釜的转速为350r/min，控制温度为45℃。
实施例2
一种基于新材料科技的橡胶蜡，包括以下步骤：
步骤一.备料：准备以下重量计组分原料：皂用蜡20份、混合石蜡30份、微晶蜡35份、防护蜡28份以及橡胶蜡助剂1份；
步骤二.加热：将皂用蜡、混合石蜡、防护蜡以及微晶蜡分别放入反应釜内加热至熔化，得到皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液，然后在皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液中分别加入油溶性可分解产生气体的物质，加入完成后使用料斗分别将皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液注入发汗装置；
步骤三.结晶、发汗：在压力条件下以3.0℃/h的速率将混合蜡液冷却至皂用蜡熔点+6℃，再以2.0℃/h的速率降温至皂用蜡熔点以下5℃的终止温度，再以混合石蜡、防护蜡以及微晶蜡的熔点为基础重复本步骤；
步骤四.精制、调配：将步骤三结晶、发汗得到三种产物精制后与橡胶蜡助剂同时加热融化后放入反应釜内进行混合，然后使用气体对混合蜡液进行吹扫，控制吹扫速率为0.8m3/min，持续28min，充分混合冷却后即得到本橡胶蜡。
本实施例中，优选的，步骤一中：皂用蜡30份、混合石蜡45份、微晶蜡39份、防护蜡28份以及橡胶蜡助剂2份。
本实施例中，优选的，步骤四精制、调配之后将混合蜡液注入造粒设备内进行冷却、造粒成型，造粒成型后装袋。
本实施例中，优选的，混合蜡由低熔点蜡与高熔点蜡按照质量比为1：1组成。
本实施例中，优选的，低熔点蜡的熔点为50℃，高熔点蜡的熔点为65℃。
本实施例中，优选的，混合石蜡与皂用蜡的含油量均小于0.5质量％。
本实施例中，优选的，步骤二加热中油溶性可分解产生气体的物质包括有机偶氮化合物、磺酰肼类化合物、有机亚硝基化合物以及有机过氧化物。
本实施例中，优选的，步骤三结晶、发汗中强制气流通过蜡层，强制气流通过蜡层采用在蜡层上方增加气压，使蜡层上下方形成2个压力差。
本实施例中，优选的，步骤四精制、调配中，控制反应釜的转速为350r/min，控制温度为85℃。
本实施例中，优选的，强制气流为氮气。
实施例3
一种基于新材料科技的橡胶蜡，包括以下步骤：
步骤一.备料：准备以下重量计组分原料：皂用蜡35份、混合石蜡55份、微晶蜡48份、防护蜡28份以及橡胶蜡助剂5份；
步骤二.加热：将皂用蜡、混合石蜡、防护蜡以及微晶蜡分别放入反应釜内加热至熔化，得到皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液，然后在皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液中分别加入油溶性可分解产生气体的物质，加入完成后使用料斗分别将皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液注入发汗装置；
步骤三.结晶、发汗：在压力条件下以2.0℃/h的速率将混合蜡液冷却至皂用蜡熔点+2℃，再以1.0℃h的速率降温至皂用蜡熔点以下18℃的终止温度，再以混合石蜡、防护蜡以及微晶蜡的熔点为基础重复本步骤；
步骤四.精制、调配：将步骤三结晶、发汗得到三种产物精制后与橡胶蜡助剂同时加热融化后放入反应釜内进行混合，然后使用气体对混合蜡液进行吹扫，控制吹扫速率为0.8m3/min，持续28min，充分混合冷却后即得到本橡胶蜡。
本实施例中，优选的，步骤一中：皂用蜡30份、混合石蜡45份、微晶蜡39份、防护蜡28份以及橡胶蜡助剂2份。
本实施例中，优选的，步骤四精制、调配之后将混合蜡液注入造粒设备内进行冷却、造粒成型，造粒成型后装袋。
本实施例中，优选的，混合蜡由低熔点蜡与高熔点蜡按照质量比为1：1组成。
本实施例中，优选的，低熔点蜡的熔点为65℃，高熔点蜡的熔点为78℃。
本实施例中，优选的，混合石蜡与皂用蜡的含油量均小于0.5质量％。
本实施例中，优选的，步骤二加热中油溶性可分解产生气体的物质包括有机偶氮化合物、磺酰肼类化合物、有机亚硝基化合物以及有机过氧化物。
本实施例中，优选的，步骤三结晶、发汗中强制气流通过蜡层，强制气流通过蜡层采用在蜡层上方增加气压，使蜡层上下方形成3个压力差。
本实施例中，优选的，步骤四精制、调配中，控制反应釜的转速为350r/min，控制温度为85℃。
本实施例中，优选的，强制气流为氮气。
实施例4
一种基于新材料科技的橡胶蜡，包括以下步骤：
步骤一.备料：准备以下重量计组分原料：皂用蜡40份、混合石蜡44份、微晶蜡38份、防护蜡28份以及橡胶蜡助剂2份；
步骤二.加热：将皂用蜡、混合石蜡、防护蜡以及微晶蜡分别放入反应釜内加热至熔化，得到皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液，然后在皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液中分别加入油溶性可分解产生气体的物质，加入完成后使用料斗分别将皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液注入发汗装置；
步骤三.结晶、发汗：在压力条件下以25.0℃/h的速率将混合蜡液冷却至皂用蜡熔点+2℃，再以1.0℃h的速率降温至皂用蜡熔点以下12℃的终止温度，再以混合石蜡、防护蜡以及微晶蜡的熔点为基础重复本步骤；
步骤四.精制、调配：将步骤三结晶、发汗得到三种产物精制后与橡胶蜡助剂同时加热融化后放入反应釜内进行混合，然后使用气体对混合蜡液进行吹扫，控制吹扫速率为0.8m3/min，持续28min，充分混合冷却后即得到本橡胶蜡。
本实施例中，优选的，步骤一中：皂用蜡30份、混合石蜡45份、微晶蜡39份、防护蜡28份以及橡胶蜡助剂2份。
本实施例中，优选的，步骤四精制、调配之后将混合蜡液注入造粒设备内进行冷却、造粒成型，造粒成型后装袋。
本实施例中，优选的，混合蜡由低熔点蜡与高熔点蜡按照质量比为1：1组成。
本实施例中，优选的，低熔点蜡的熔点为65℃，高熔点蜡的熔点为78℃。
本实施例中，优选的，混合石蜡与皂用蜡的含油量均小于0.5质量％。
本实施例中，优选的，步骤二加热中油溶性可分解产生气体的物质包括有机偶氮化合物、磺酰肼类化合物、有机亚硝基化合物以及有机过氧化物。
本实施例中，优选的，步骤三结晶、发汗中强制气流通过蜡层，强制气流通过蜡层采用在蜡层上方增加气压，使蜡层上下方形成3个压力差。
本实施例中，优选的，步骤四精制、调配中，控制反应釜的转速为200r/min，控制温度为77℃。
实施例5
一种基于新材料科技的橡胶蜡，包括以下步骤：
步骤一.备料：准备以下重量计组分原料：皂用蜡50份、混合石蜡55份、微晶蜡35份以及橡胶蜡助剂1份；
步骤二.加热：将皂用蜡、混合石蜡、防护蜡以及微晶蜡分别放入反应釜内加热至熔化，得到皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液，然后在皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液中分别加入油溶性可分解产生气体的物质，加入完成后使用料斗分别将皂用蜡蜡液、混合石蜡蜡液与微晶蜡蜡液注入发汗装置；
步骤三.结晶、发汗：在压力条件下以12℃/h的速率将混合蜡液冷却至皂用蜡熔点+12℃，再以3.0℃/h的速率降温至皂用蜡熔点以下4℃的终止温度，再以混合石蜡、防护蜡以及微晶蜡的熔点为基础重复本步骤；
步骤四.精制、调配：将步骤三结晶、发汗得到三种产物精制后与橡胶蜡助剂同时加热融化后放入反应釜内进行混合，然后使用气体对混合蜡液进行吹扫，控制吹扫速率为0.8m3/min，持续28min，充分混合冷却后即得到本橡胶蜡。
本实施例中，优选的，步骤一中：皂用蜡30份、混合石蜡45份、微晶蜡39份、防护蜡28份以及橡胶蜡助剂2份。
本实施例中，优选的，步骤四精制、调配之后将混合蜡液注入造粒设备内进行冷却、造粒成型，造粒成型后装袋。
本实施例中，优选的，混合蜡由低熔点蜡与高熔点蜡按照质量比为1：1组成。
本实施例中，优选的，低熔点蜡的熔点为55℃，高熔点蜡的熔点为68℃。
本实施例中，优选的，混合石蜡与皂用蜡的含油量均小于0.5质量％。
本实施例中，优选的，步骤二加热中油溶性可分解产生气体的物质包括有机偶氮化合物、磺酰肼类化合物、有机亚硝基化合物以及有机过氧化物。
本实施例中，优选的，步骤三结晶、发汗中强制气流通过蜡层，强制气流通过蜡层采用在蜡层上方增加气压，使蜡层上下方形成3个压力差。
本实施例中，优选的，步骤四精制、调配中，控制反应釜的转速为200r/min，控制温度为82℃。
本实施例中，优选的，强制气流为氮气。
本发明的工作原理及使用流程：
本基于新材料科技的橡胶蜡在使用时，通过皂用蜡、混合石蜡、微晶蜡以及橡胶蜡助剂按照重量计融合反应，使得本发明制备的橡胶蜡具有适宜的碳数分布，能够以适当的速度向橡胶表面迁移，在橡胶表面形成一层均匀致密的防护膜，对橡胶制品具有抗臭氧、日光、老化的作用，可明显延长橡胶制品的使用寿命；另外本发明制备的橡胶蜡还能起到润滑的作用，可方便其加工过程，有效改善产品的外观，同时本发明反应装置投资低、生产过程简单且操作费用低、无溶剂污染环境。
为了便于比较，分别取用添加有实施例1、实施例2、实施例3、实施例4、实施例5制备橡胶蜡的橡胶，然后对这五份橡胶进行抗老化测试，所有实施例的数据基于实施例1的数据进行归一化。
由上表可知，实施例3的工艺极大的降低了生产投资成本，生产的橡胶蜡的性能最优，故实施例3为本橡胶蜡的最优工艺。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
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