一種高穩定性橡膠排氣助劑及其制造方法技術

本發明專利技術公開了一種高穩定性橡膠排氣助劑配方及其制造方法，通過丁苯橡膠中加入硬脂酸鋅、聚乙烯蠟、硫旨化合物、脂肪酸、納米碳酸鈣，制成助劑母料，丁苯橡膠在高溫下具有較好的流動性，制成助劑，在橡膠制品硫化過程中加入本發明專利技術的助劑，丁苯橡膠攜帶聚乙烯蠟和硬脂酸鋅，在橡膠分子間作為大分子潤滑劑促進橡膠分子之間的運動，從而能夠排出硫化過程中橡膠分子內部的空氣，同時，具有潤滑效果的聚乙烯蠟，也會被吸附在丁苯橡膠內，隨著丁苯橡膠的流動，從而對橡膠制品各個部位起到潤滑作用。從而提高橡膠制品在硫化過程中的排氣性能，同時也能夠提升排氣性能的穩定性，及時在高溫、長時間硫化條件下，也能夠提高橡膠制品的排氣性能。

【技術實現步驟摘要】
一種高穩定性橡膠排氣助劑及其制造方法
本專利技術涉及橡膠助劑，更具體地說，它涉及一種高穩定性橡膠排氣助劑及其制造方法。
技術介紹
橡膠大分子在加熱下與交聯劑硫磺發生化學反應，交聯成為立體網狀結構的過程。經過硫化后的橡膠稱硫化膠。硫化是橡膠加工中的最后一個工序，可以得到定型的具有實用價值的橡膠制品。在橡膠的網狀結構中，硫磺交聯鍵的密度，決定著橡膠的硫化程度。后者在工藝實踐中，是以膠料宏觀的物理機械性能或橡膠粘度的變化來判斷的。在硫化過程中，橡膠分子內本身就帶有空氣，硫化是在高溫下進行的，在橡膠分子內部的空氣會膨脹，形成氣泡，橡膠大分子發生交聯初期，分子量相對較小，橡膠分子還具有一定的流動性，部分氣體能夠被排出。但是流動性能有限，無法將氣體完全排出，隨著進一步硫化，橡膠分子之間形成三維網狀結構，流動性變差，將氣體包裹在內，導致氣體無法排出，導致最終的橡膠制品帶有氣泡。現有技術中，解決橡膠產品帶有氣泡這個問題，一般有兩種方案，首先是直接通過對橡膠進行改性，得到高排氣的橡膠制品。但是這種方式其成本較高，難度較大，并且得到的橡膠原料過分單一，不能大范圍使用到其他類別的橡膠中去。另外一種方案便是在橡膠制品中加入相應的排氣助劑。但是，單一使用潤滑劑，在硫化過程中，溫度較高，潤滑劑是流體狀態，在硫化過程中很容易流失，同時在高溫條件下，潤滑劑容易發生分解，被破壞，導致排氣效果不佳。
技術實現思路
針對現有技術存在的不足，本實專利技術的目的在于提供一種能提高排氣性能、減少潤滑劑流失的橡膠排氣助劑。為實現上述目的，本專利技術提供了如下技術方案：一種高穩定性橡膠排氣助劑，包括下列重量份的組分構成：硬脂酸鋅：5~25份，丁苯橡膠：3~20份，聚乙烯蠟：5~25份，硫旨化合物：5~20份，脂肪酸：0~10份，納米碳酸鈣：5~10份。作為優選，包括下列重量份的組分構成：硬脂酸鋅：10~20份，丁苯橡膠：5~10份，聚乙烯蠟：10~18份，硫旨化合物：8~15份，脂肪酸：5~10份，納米碳酸鈣：5~8份。作為進一步優選，包括下列重量份的組分構成：硬脂酸鋅：10份，丁苯橡膠：8份，聚乙烯蠟：16份，硫旨化合物：10份，脂肪酸：6份，納米碳酸鈣：5份。在起到增強橡膠流動性的主要物質上，本專利技術選用聚乙烯蠟和硬脂酸鋅，聚乙烯蠟是一種常見的潤滑劑，特別是在橡膠的內潤滑性能的提升上，具有較好的效果，同時分子量較小，即使橡膠分子間的間隙較小，也可以促進其流動性。硬脂酸鋅作為一種常用的外潤滑劑，可以保持橡膠的外潤滑性。而在潤滑劑載體上，選用丁苯橡膠，又稱聚苯乙烯丁二烯共聚物。其綜合性能和化學穩定性較好。由于丁苯橡膠不僅僅和聚乙烯蠟具有較好的相容性，同時與硬脂酸鋅也具有較好的相容性。丁苯橡膠硫化形成的三維網狀結構，在整個鏈狀結構上，存在苯環，因此，其網狀結構存在間隙，聚乙烯蠟和硬脂酸鋅能夠充分溶解在丁苯橡膠中時，也不會使其失去流動性。從而使得助劑中的丁苯橡膠具有良好的流動性。特別在硫旨化合物的選擇上，選用白油膏在本專利技術中作為丁苯橡膠的軟化劑，使得丁苯橡膠軟化，使其具有更好的流動性。而脂肪酸的使用主要也是提供一種外潤滑作用，同時，硬脂酸鋅在脂肪酸中的溶解性較好，使得硬脂酸鋅能夠充分溶解在脂肪酸中，硬質酸鈣在高溫下易分解，通過溶解在脂肪酸介質中，能夠起到保護作用，即使在硫化高溫條件也硬脂酸鋅也不會發生分解。從而更好地保證了丁苯橡膠的外潤滑性。在本專利技術中脂肪酸特別優選硬脂酸，硬脂酸鋅與硬脂酸體系最為接近，因此硬脂酸鋅在硬脂酸中溶解性最好，能夠得到最好的流動性。作為進一步優選，硬脂酸的C18含量為60%~68%。此類硬脂酸成本較低，說達到的效果已經達到日常使用。因此選擇C18含量為60%~68%的硬脂酸既能夠達到使用所需，也能夠降低成本。本專利技術通過在丁苯橡膠中加入硬脂酸鋅、聚乙烯蠟、硫旨化合物、脂肪酸、納米碳酸鈣，制成助劑母料，丁苯橡膠在高溫下具有較好的流動性，制成助劑，在橡膠制品硫化過程中加入本專利技術的助劑，丁苯橡膠攜帶聚乙烯蠟和硬脂酸鋅，在橡膠分子間作為大分子潤滑劑促進橡膠分子之間的運動，從而能夠排出硫化過程中橡膠分子內部的空氣，同時，具有潤滑效果的聚乙烯蠟，也會被吸附在丁苯橡膠內，隨著丁苯橡膠的流動，從而對橡膠制品各個部位起到潤滑作用。在本專利技術中，硬脂酸鋅除了起到潤滑作用，還起到了提高助劑母料的作用。通過實驗發現，在使用硬脂酸鋅后，即使在溫度較高的條件下進行硫化，或者長時間硫化時，在加入到橡膠制品中，也能夠起到較好的排氣效果。并且通過如下方法制作成助劑顆粒：步驟一：將硬脂酸鋅、丁苯橡膠、聚乙烯蠟、硫旨化合物、脂肪酸、納米碳酸鈣按照比例進行充分混合；步驟二：將混合物放入密煉機中進行密煉，密煉溫度控制在85~100℃；步驟三：將密煉完成的原料放入雙螺桿擠出機中擠出造粒，其中雙螺桿擠出機前段溫度為60~90℃，中段溫度為55~80℃，末段溫度為55~80℃。具體實施方式在起到增強橡膠流動性的主要物質上，本專利技術選用聚乙烯蠟和硬脂酸鋅，聚乙烯蠟是一種常見的潤滑劑，特別是在橡膠的內潤滑性能的提升上，具有較好的效果，同時分子量較小，即使橡膠分子間的間隙較小，也可以促進其流動性。硬脂酸鋅作為一種常用的外潤滑劑，可以保持橡膠的外潤滑性。而在潤滑劑載體上，選用丁苯橡膠，又稱聚苯乙烯丁二烯共聚物。其綜合性能和化學穩定性較好。由于丁苯橡膠不僅僅和聚乙烯蠟具有較好的相容性，同時與硬脂酸鋅也具有較好的相容性。丁苯橡膠硫化形成的三維網狀結構，在整個鏈狀結構上，存在苯環，因此，其網狀結構存在間隙，聚乙烯蠟和硬脂酸鋅能夠充分溶解在丁苯橡膠中時，也不會使其失去流動性。從而使得助劑中的丁苯橡膠具有良好的流動性。特別在硫旨化合物的選擇上，選用白油膏在本專利技術中作為丁苯橡膠的軟化劑，使得丁苯橡膠軟化，使其具有更好的流動性。而脂肪酸的使用主要也是提供一種外潤滑作用，同時，硬脂酸鋅在脂肪酸中的溶解性較好，使得硬脂酸鋅能夠充分溶解在脂肪酸中，硬質酸鈣在高溫下易分解，通過溶解在脂肪酸介質中，能夠起到保護作用，即使在硫化高溫條件也硬脂酸鋅也不會發生分解。從而更好地保證了丁苯橡膠的外潤滑性。在本專利技術中脂肪酸特別優選硬脂酸，硬脂酸鋅與硬脂酸體系最為接近，因此硬脂酸鋅在硬脂酸中溶解性最好，能夠得到最好的流動性。作為進一步優選，硬脂酸的C18含量為60%~68%。此類硬脂酸成本較低，說達到的效果已經達到日常使用。因此選擇C18含量為60%~68%的硬脂酸既能夠達到使用所需，也能夠降低成本。納米碳酸鈣在橡膠中具有空間立體結構、又有良好的分散性，具有良好的半補強作用。本專利技術通過在丁苯橡膠中加入硬脂酸鋅、聚乙烯蠟、硫旨化合物、脂肪酸、納米碳酸鈣，丁苯橡膠在高溫下具有較好的流動性，制成助劑，在橡膠制品硫化過程中加入本專利技術的助劑，丁苯橡膠攜帶聚乙烯蠟和硬脂酸鋅，在橡膠分子間作為大分子潤滑劑促進橡膠分子之間的運動，從而能夠排出硫化過程中橡膠分子內部的空氣，同時，具有潤滑效果的聚乙烯蠟，也會被吸附在丁苯橡膠內，隨著丁苯橡膠的流動，從而對橡膠制品各個部位起到潤滑作用。在本專利技術中，硬脂酸鋅除了起到潤滑作用，還起到了提高助劑母料的作用。通過實驗發現，在使用硬脂酸鋅后，即使在溫度較高的條件下進行硫化，或者長時間硫化時，在加入到橡膠制品中，本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種高穩定性橡膠排氣助劑配方，包括下列重量份的組分構成：硬脂酸鋅：5~25份，丁苯橡膠：3~20份，聚乙烯蠟：5~25份，硫旨化合物：5~20份，脂肪酸：0~10份，納米碳酸鈣：5~10份。

【技術特征摘要】
1.一種高穩定性橡膠排氣助劑，包括下列重量份的組分構成：硬脂酸鋅：5~25份，丁苯橡膠：3~20份，聚乙烯蠟：5~25份，白油膏：5~20份，硬脂酸：0~10份，納米碳酸鈣：5~10份。2.根據權利要求1所述的一種高穩定性橡膠排氣助劑，其特征在于，包括下列重量份的組分構成：硬脂酸鋅：10~20份，丁苯橡膠：5~10份，聚乙烯蠟：10~18份，白油膏：8~15份，硬脂酸：5~10份，納米碳酸鈣：5~8份。3.根據權利要求1所述的一種高穩定性橡膠排氣助劑，其特征在于：包括下列重量份的組分構成：硬脂酸鋅：10份，丁苯橡膠：8份...

【專利技術屬性】
技術研發人員：章興武，
申請(專利權)人：永嘉縣偉誠橡膠工貿有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江;33