橡胶去味剂及其制备方法

文档序号:335922 发布日期:2021-12-03 浏览:28次 >En<

阅读说明:本技术 橡胶去味剂及其制备方法 (Rubber deodorant and preparation method thereof ) 是由 王美怡 王三艳 于 2020-05-27 设计创作,主要内容包括:本发明属于工业产品添加剂领域,提出一种橡胶去味剂及其制备方法,所述橡胶去味剂,包括如下重量份的组分:固体粉末吸附剂70-80份、氨类固化剂1-10份、醛类固化剂1-10份、酚类固化剂1-10份、偶联剂1-4份、活性调节剂1-5份。该橡胶去味剂主要用于橡胶加工领域,吸附效果好,添加原料安全可靠,具有环保价值。(The invention belongs to the field of industrial product additives, and provides a rubber deodorant and a preparation method thereof, wherein the rubber deodorant comprises the following components in parts by weight: 70-80 parts of solid powder adsorbent, 1-10 parts of ammonia curing agent, 1-10 parts of aldehyde curing agent, 1-10 parts of phenol curing agent, 1-4 parts of coupling agent and 1-5 parts of activity regulator. The rubber deodorant is mainly used in the field of rubber processing, has a good adsorption effect, is safe and reliable in raw material addition, and has an environmental protection value.)

橡胶去味剂及其制备方法

技术领域

本发明涉及工业产品添加剂领域,具体涉及一种橡胶去味剂及其制备方法。

背景技术

橡胶制品是人们日常生活中常用的产品之一,不少橡胶产品由于添加了各种助剂,如热稳定剂、硫化剂、硫化促进剂等,加之再生橡胶的使用,在生产过程中会分解产生不少挥发性异味组分。由于挥发性异味组分种类繁多,市面上的各种橡胶去味剂多数采用物理吸附方法,然而,该方法吸附效果欠佳,并且不易吸附固定易扩散的异味组分。

发明内容

本发明提出一种橡胶去味剂及其制备方法,采用化学固定与物理固定相结合的方法,以固体粉末吸附剂为载体,通过特定方法固载特定化学活性物质。所得橡胶去味剂不仅可物理吸附异味组分,还可通过化学反应进一步固定易扩散的异味组分。

一种橡胶去味剂,包括如下重量份的组分:固体粉末吸附剂70-80份、氨类固化剂1-10份、醛类固化剂1-10份、酚类固化剂1-10份、偶联剂1-4份、活性调节剂1-5份。

进一步地,所述固体粉末吸附剂包括二氧化硅、碳酸钙、白炭黑、炭黑、水滑石、滑石粉、蒙拓土、凹凸棒土当中的一种或两种以上。

进一步地,所述固体粉末吸附剂的粒径为微米级以下。

进一步地,所述氨类固化剂包括寡聚氨基酸、丙烯酰胺、小分子肽、改性壳寡糖、氨基硅烷中的一种或两种以上。

进一步地,所述醛类固化剂包括醛基异麦冬黄酮、十二醛、玫瑰醛、肉桂醛中的一种或两种以上。

进一步地,所述酚类固化剂包括对苯二酚、丁香酚、单宁、单宁分解物中的一种或两种以上。

进一步地,所述偶联剂包括含巯基硅烷偶联剂、含巯基钛酸酯偶联剂、含巯基铝酸酯偶联剂中的一种或两种以上。

8.一种权利要求1-7任一项所述的本发明还提出一种橡胶去味剂的制备方法,包括如下步骤:

(a)称取溶剂,加入偶联剂及氨类固化剂、酚类固化剂,搅拌,得到溶液A;

(b)称取溶剂,加入醛类固化剂,搅拌,得溶液B;

(c)边搅拌上述溶液A,边加入固体粉末吸附剂,搅拌得浆液后,去溶剂后真空干燥得粉体;

(d)向上述粉体中加入配好的溶液B、活性调节剂,搅拌,烘干,冷却出料得产品。

进一步地,所述步骤(a)和(b)中,所述溶剂为异丙醇。

进一步地,所述步骤(c)中,搅拌速度为100-500rpm/min,搅拌的时间为8h-12h,搅拌的温度为20-50℃,真空干燥时间为10-14h。

进一步地,所述步骤(d)中,搅拌的温度为90-110℃,烘干的时间为3-5min。

本发明所述的橡胶去味剂具有以下优势:本发明选用特定的固化剂以及载体,将固相载体与固化剂通过特定方法结合,所得去味剂一方面可物理吸附异味组分,另一方面,不同种类的异味组分在扩散规律作用下,分别与固定在载体表面的特定固化剂发生化学反应,从而实现对异味组分的固定,提高了吸附效果。并且,本发明所采用的醛类固化剂、酚类固化剂、氨类固化剂均为天然产物,安全可靠,具有环保价值。

具体实施方式

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明实施例提出一种橡胶去味剂,包括如下重量份的组分:固体粉末吸附剂70-80 份、氨类固化剂1-10份、醛类固化剂1-10份、酚类固化剂1-10份、偶联剂1-4份、活性调节剂1-5份。

现有技术中,由于橡胶生产过程中产生的挥发性异味组分种类繁多,一般橡胶去味剂多采用物理吸附,然而,该方法吸附效果欠佳,并且不易吸附易扩散异味组分。本发明提出一种橡胶去味剂,以固体粉末吸附剂为载体,其上固载氨类固化剂、醛类固化剂、酚类固化剂等特殊化学活性物质,通过偶联剂和活性调节剂共同作用而成。

本发明研究人员通过具体分析异味组分,包括氨类、醛类及硫化物等化合物,选用特定的固化剂以及载体,将固相载体与固化剂通过特定方法结合,所得去味剂一方面可物理吸附异味组分,另一方面,不同种类的异味组分在扩散规律作用下,分别与固定在载体表面的特定固化剂发生化学反应,从而实现对异味组分的固定。并且,本发明所采用的醛类固化剂、酚类固化剂、氨类固化剂均为天然产物,安全可靠,具有环保价值。

在本发明一实施例中,所述固体粉末吸附剂可以为二氧化硅、碳酸钙、白炭黑、炭黑、水滑石、滑石粉、蒙拓土、凹凸棒土当中的一种或两种以上。具体地,可以为两种吸附剂的组合,如二氧化硅、碳酸钙的组合;或者也可以为单独一种吸附剂,如凹凸棒土等。固体粉末吸附剂,能够为各种固化剂提供良好的载体,便于与吸附剂结合。

优选的,所述固体粉末吸附剂的粒径为微米级以下。微米级以下的固体粉末能够使得固化剂更好的负载于其上,更有利于易扩散异味组分固定,具有更好的吸附效果。

在本发明一实施例中,所述氨类固化剂可以为寡聚氨基酸、丙烯酰胺、小分子肽、改性壳寡糖、氨基硅烷中的一种或两种以上。具体地,氨类固化剂可以为寡聚氨基酸、丙烯酰胺、小分子肽三种的组合,也可以单独为氨基硅烷等。上述氨类固化剂均为含伯胺基的化合物,其可与橡胶中的挥发性醛类物质反应,从而实现异味组分中绝大多数醛类物质的固定。其中,所述改性壳寡糖可以为壳寡糖氨糖等。

进一步地,醛类固化剂可以为醛基异麦冬黄酮、十二醛、玫瑰醛、肉桂醛中的一种或两种以上。具体地,醛类固化剂可以为醛基异麦冬黄酮,也可以为十二醛、玫瑰醛两种的组合等。醛类固化剂可与橡胶中的挥发性氨类化合物反应,从而去除异味组分中绝大部分氨类化合物。

进一步地,酚类固化剂可以为对苯二酚、丁香酚、单宁、单宁分解物中的一种或两种以上。具体地,酚类固化剂可以为对苯二酚,也可以为丁香酚、单宁两种的组合。酚类固化剂可与橡胶中的挥发性含硫组分反应。

本发明实施例中,所选用的醛类固化剂、酚类固化剂、氨类固化剂等均为天然产物,具有环保价值。

在本发明又一实施例中,偶联剂可以为含巯基硅烷偶联剂、含巯基钛酸酯偶联剂、含巯基铝酸酯偶联剂中的一种或两种以上。具体地,含巯基硅烷偶联剂可以为硅烷偶联剂KH-550、硅烷偶联剂Si-69等;含巯基钛酸酯偶联剂可以为钛酸酯偶联剂NDZ-201 等。偶联剂可提高固体粉末与橡胶之间的相容性。

此外,在本发明一实施例中,所述活性调节剂可以为聚乙二醇、甘油酸酯等。

需要指出,本申请中氨类固化剂、醛类固化剂、酚类固化剂并非随意选择,氨类固化剂、醛类固化剂、酚类固化剂之间并未发生化学反应,通过偶联剂和活性调节剂将其结合,可共同作用去除橡胶挥发性组分中绝大部分异味组分,明显提高了吸附效果,并且不影响橡胶的整体性能。

本发明还提出一种橡胶去味剂的制备方法,可以为如下步骤:

(a)称取溶剂,加入偶联剂及氨类固化剂、酚类固化剂,搅拌,得到溶液A;

(b)称取溶剂,加入醛类固化剂,搅拌,得溶液B;

(c)边搅拌上述溶液A,边加入固体粉末吸附剂,搅拌8h-12h后,倒出浆液,去溶剂后真空干燥得粉体;

(d)向上述粉体中加入配好的溶液B、活性调节剂,搅拌,烘干,冷却出料。

进一步地,所述步骤(a)中,溶剂为异丙醇。

进一步地,所述步骤(c)中,搅拌速度为100-500rpm/min,搅拌的温度为20-50℃,真空干燥时间为10-14h。

进一步地,所述步骤(d)中,搅拌的温度为90-110℃,烘干的时间为3-5min。

下面将结合实施例来详细说明本发明。

实施例1

一种固体粉末橡胶去味剂,按其重量份数包含以下组份:

其制备方法包括如下步骤:

(a)称取适量异丙醇,加入偶联剂及氨类固化剂、酚类固化剂,搅拌,得到溶液A;

(b)称取适量异丙醇,加入醛类固化剂,搅拌,得溶液B;

(c)边搅拌上述溶液A,边加入固体粉末吸附剂,20℃,200rpm/min搅拌8h得浆液后,去溶剂后真空干燥10h得粉体;

(d)向上述粉体中加入配好的溶液B,90℃搅拌,烘干5min,冷却出料得产品。

实施例2

一种固体粉末橡胶去味剂,按其重量份数包含以下组份:

其制备方法同实施例1,不同之处在于:

步骤(c)中,搅拌速度为500rpm/min,搅拌的时间为12h,搅拌的温度为50℃,真空干燥时间为14h;

步骤(d)中,搅拌的温度为110℃,烘干的时间为3min。

实施例3

一种固体粉末橡胶去味剂,按其重量份数包含以下组份:

其制备方法同实施例1,不同之处在于:

步骤(c)中,搅拌速度为400rpm/min,搅拌的时间为10h,搅拌的温度为30℃,真空干燥时间为12h;

步骤(d)中,搅拌的温度为100℃,烘干的时间为4min。

实施例4

一种固体粉末橡胶去味剂,按其重量份数包含以下组份:

其制备方法同实施例1。

实施例5

一种固体粉末橡胶去味剂,按其重量份数包含以下组份:

其制备方法同实施例1。

实施例6

一种固体粉末橡胶去味剂,按其重量份数包含以下组份:

其制备方法同实施例1。

实施例7

在橡胶加工过程中,添加实施例1所得去味剂,与未添加去味剂所得的普通橡胶进行挥发性组分分别质谱检测,可得:

去味橡胶中,未检测到普通橡胶中含有的带有刺激性臭味的含硫化合物异硫氰酸甲酯等;醛类化合物峰含量有所下降,从相应峰面积降低可得,可能是去味剂中酚羟基与其反应;带有氨味的挥发分甲酰胺含量有所下降(流出峰面积约由2.87%降至1.24%),可能是去味剂中的活性基团醛基与其反应,或者通过络合包荚的形式固化臭气,使制品气味收敛或得到无味制品。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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