一種用于橡膠發(fā)泡的預分散母膠粒及其制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種橡膠助劑及其制備方法，尤其涉及一種用于橡膠發(fā)泡的預分散母 膠粒及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 橡膠助劑主要包括橡膠促進劑、硫化活性劑、防老劑、加工型助劑和其他特種功能 性橡膠助劑。近年來隨著橡膠助劑行業(yè)的發(fā)展，為消除橡膠加工過程中的化學煙霧和粉塵 污染問題助劑發(fā)展的重要方向之一就是產品復合化和母?；?。預先將粉狀化學助劑經(jīng)特殊 手段分散在某種粘結體系內，然后造粒，制成的助劑母粒，用來取代傳統(tǒng)粉狀助劑，改善操 作環(huán)境，提高產品質量，因此助劑粒化后可起到預分散作用，稱為預分散母膠粒。預分散母 膠粒配方由粉體、軟化油、加工助劑和橡膠載體組成。其中粉體是母粒的主成份，軟化油用 來潤濕粉體表面，加工助劑用于改善化學助劑在橡膠中的分散效果，橡膠載體在預分散母 膠粒配方中起到粘結的作用。
[0003] EP2840111A1公開了一種橡膠發(fā)泡體組合物，該組合物包括含有乙烯、具有三個以 上的碳原子的a -烯烴和非共軛二烯的共聚物橡膠的橡膠成分、硫化劑和發(fā)泡劑，其中硫 化劑包括a，a 二（叔丁基過氧基）二異丙苯和醌系硫化劑，發(fā)泡劑為無脲系發(fā)泡助劑。 該橡膠發(fā)泡體組合物提供具有低金屬腐蝕性、低起霧性和低氣味性。
[0004] CN103819709A公開了一種顆粒型發(fā)泡劑預分散母膠粒，所述母膠粒由4, 4'-氧代 雙苯磺酰肼、三元乙丙橡膠、乙烯醋酸乙烯橡膠、飽和脂肪酸鋅、硬脂酸和白油組成，制備得 到的母膠粒在室溫下不粘團，配料方便、準確，較低溫度下如50°C具有較低門尼粘度，改善 了 0BSH在膠料中的分散質量，使發(fā)泡制品孔徑細致均勻。
[0005] 以上兩篇專利都涉及了預分散母膠粒的配方的改進以提高橡膠的硫化活性，但都 未能涉及雙活性發(fā)泡成分和發(fā)泡促進劑的組合來改善膠料的發(fā)泡性能，同樣也未能采用偶 聯(lián)劑和超細的填料以改善橡膠的力學性能并能提高混煉過程中的粘流性。

【發(fā)明內容】

[0006] 針對現(xiàn)有技術不足，本發(fā)明提供一種用于橡膠發(fā)泡的預分散母膠粒及其制備方 法。
[0007] 為達到上述發(fā)明目的，本發(fā)明可采用以下任何一個技術方案：
[0008] 本發(fā)明一方面提供一種用于橡膠發(fā)泡的預分散母膠粒，所述預分散母膠粒包括以 下質量份數(shù)的原料：偶氮二甲酰胺30-50份、N，N' -二亞硝基五亞甲基四胺20-30份、二氰 二胺1-3份、偶聯(lián)劑3-10份、無機填料3-10份、軟化油5-10份、加工助劑2-5份和三元乙 丙橡膠5-40份。
[0009] 所述預分散母膠粒優(yōu)選包括以下質量份數(shù)的原料組成：所述預分散母膠粒包括以 下質量份數(shù)的原料組成：偶氮二甲酰胺40份、N，N' -二亞硝基五亞甲基四胺25份、二氰二 胺2份、偶聯(lián)劑3份、填料5份、軟化油8份、加工助劑4份和三元乙丙橡膠13份。
[0010] 所述偶聯(lián)劑以重量份數(shù)計由1-5份硅烷偶聯(lián)劑和1-5份鈦酸酯偶聯(lián)劑。
[0011] 所述軟化油優(yōu)選以重量份數(shù)計由1-5份石蠟基橡膠油和1-5份環(huán)烷基橡膠油組 成。
[0012] 所述加工助劑優(yōu)選以重量份數(shù)計由1-4份十二烷基苯磺酸鈉和1-4份山梨坦單月 桂酸酯組成。
[0013] 所述無機填料優(yōu)選以重量份數(shù)計由1-5份高嶺土和1-5份滑石粉組成，所述高嶺 土優(yōu)選細度為200-500目的高嶺土，所述滑石粉優(yōu)選細度為2000-3000目。
[0014] 本發(fā)明另一方面提供一種制備上述預分散母膠粒的方法，其特征在于所述方法包 括如下步驟：
[0015] (1)將三元乙丙橡膠、無機填料和占軟化油總重量三分之一的軟化油投入密煉機 中，在40-60°C下、轉速為60-70r/min混煉10分鐘；
[0016] (2)將溫度升高至60-80°C，轉速調整至50-60r/min，在密煉機中投入偶聯(lián)劑和加 工助劑混煉5分鐘；
[0017] (3)將溫度升高至80-100°C，轉速調整至40-50r/min，在密煉機中投入三聚硫氰 酸、1，1' -二硫代雙己內酰胺、二氰二胺和剩余三分之二的軟化油混煉5分鐘；
[0018] (4)將步驟（3)混煉后的膠料投入雙螺桿擠出機上擠出，造粒，得到所述預分散母 膠粒。
[0019] 本發(fā)明通過優(yōu)化預分散母膠粒的配方和預分散母膠粒的制備工藝，與現(xiàn)有技術相 比，具有以下有益效果：
[0020] 1、加入偶氮二甲酰胺和N，N' -二亞硝基五亞甲基四胺雙組份發(fā)泡活性成分，具備 協(xié)同促進作用，并添加了發(fā)泡促進劑二氰二胺，降低了發(fā)泡劑的熱分解溫度，增加了發(fā)氣 量，提高了膠料的發(fā)泡效率。
[0021] 2、硅烷偶聯(lián)劑和鈦酸酯偶聯(lián)劑的組合使用，可增進滑石粉和高嶺土與橡膠載體的 結合，并且可以改善膠料的力學性能。
[0022] 3、加入雙組份表面活性劑加工助劑，提高了活性成分的分散性，兼具良好的內潤 滑效果和外潤滑效果。
[0023] 4、加入超細填料，尤其是高嶺土和滑石粉超細填料組合，極大改善了橡膠的力學 性能并能有效提高混煉過程中的粘流性。
[0024] 5、通過本發(fā)明對預分散母膠粒制備工藝的改進，活性成分能夠均勻分布在橡膠載 體中，達到了理想的出料效果，并且母膠粒出料均勻，粒子表面平滑，具備良好的加工性能。
【具體實施方式】
[0025] 下面結合具體實施例來對本發(fā)明進行進一步說明，但并不將本發(fā)明局限于這些具 體實施方式。本領域技術人員應該認識到，本發(fā)明涵蓋了權利要求書范圍內所可能包括的 所有備選方案、改進方案和等效方案。
[0026] 實施例1
[0027] 原料按照質量分數(shù)組成：偶氮二甲酰胺30份、N，N' -二亞硝基五亞甲基四胺20 份、二氰二胺2份、偶聯(lián)劑5份、無機填料3份、軟化油5份、加工助劑2份和三元乙丙橡膠33 份。其中，偶聯(lián)劑由2.5份Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和2.5份異丙基三（二 辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯組成；軟化油由2. 5份石蠟基橡膠油和2. 5份環(huán)烷基橡膠油組 成；加工助劑由1份十二烷基苯磺酸鈉和1份山梨坦單月桂酸酯組成；無機填料由1. 5份細 度為300目的高嶺土和1. 5份細度為2500目的滑石粉組成。
[0028] 制備方法：將三元乙丙橡膠、無機填料和占軟化油總重量三分之一的軟化油投入 密煉機中，在50°C下、轉速為60r/min混煉10分鐘，而后將溫度升高至65°C，轉速調整至 60r/min，在密煉機中投入偶聯(lián)劑和加工助劑混煉5分鐘，再將溫度升高至90°C，轉速調整 至45r/min，在密煉機中投入偶氮二甲酰胺、N，N'-二亞硝基五亞甲基四胺、二氰二胺和剩 余三分之二的軟化油混煉5分鐘，最后將混煉后的膠料投入雙螺桿擠出機上擠出，造粒，得 到預分散母膠粒。
[0029] 實施例2
[0030] 原料按照質量分數(shù)組成：偶氮二甲酰胺35份、N，N' -二亞硝基五亞甲基四胺25 份、二氰二胺2份、偶聯(lián)劑5份、無機填料3份、軟化油5份、加工助劑2份和三元乙丙橡膠23 份。其中，偶聯(lián)劑由2.5份Y-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和2.5份異丙基三（二 辛基焦磷酸酰氧基）鈦酸酯組成；軟化油由2. 5份石蠟基橡膠油和2. 5份環(huán)烷基橡膠油組 成；加工助劑由1份十二烷基苯磺酸鈉和1份山梨坦單月桂酸酯組成；無機填料由1. 5份細 度為300目的高嶺土和1. 5份細度為2500目的滑石粉組成。
[0031] 制備方法：與實施例1相同。
[0032] 實施