專利名稱：：一種多功能橡膠助劑及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種化工助劑及其制備方法，特別是涉及一種一種多功能橡膠助劑的制備技術(shù)與方法。
背景技術(shù)：
：傳統(tǒng)的橡膠助劑中，往往作用較為單一。如橡膠促進(jìn)劑對于提高橡膠硫化速度作用明顯，但其他功能并不明顯。淀粉是一種可再生生態(tài)材料，近年來，淀粉改性技術(shù)得到了較大進(jìn)展，改性的方法也日趨增多。一方面，改型淀粉在塑料中得到了成功的應(yīng)用；另一方面，改型淀粉在橡膠中的應(yīng)用已經(jīng)開始，如古得異公司就將改型淀粉應(yīng)用于輪胎配方中，獲得了優(yōu)異的性能。改性淀粉是一種被稱為"工程生物聚合填料"的物質(zhì)，是由普通淀粉通過各種改性而獲得。近年來，國內(nèi)外對淀粉改性方面的研究進(jìn)展得比較迅速，其產(chǎn)物廣泛應(yīng)用在紡織、食品、醫(yī)藥、石油化工、造紙等各個領(lǐng)域。其主要原因不僅是淀粉既廉價又物豐，而且以其為母體結(jié)構(gòu)的產(chǎn)物，具有滿足環(huán)境相容性的特點。據(jù)相關(guān)報道，在胎面膠中使用改性淀粉，可使轎車輪胎胎面膠重量減輕100300g,降低輪胎滾動阻力810%，并在保持胎面耐磨性的情況下，改善濕牽引性，同時也降低生產(chǎn)成本。淀粉黃原酸酯是改性淀粉中的一種，屬黃原酸類原料，多用于環(huán)保工業(yè)中的廢水處理，也可用于制備粉末橡膠的隔離劑。從其分子組成看，該物質(zhì)具有橡膠硫化促進(jìn)劑的功能，可以與橡膠在分子上進(jìn)行結(jié)合，可有效提高相交的硫化速度。同時，由于淀粉的分子的結(jié)構(gòu)，使得所獲硫化橡膠具有較高的彈性、較低的滯后損失和低生熱功能，具有一定的補強作用?；谏鲜鰞?yōu)點，該材料可廣泛應(yīng)用于各類橡膠制品的生產(chǎn)，特別適用于輪胎工業(yè)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種淀粉衍生物的橡膠補強劑及其制備方法，采用新的淀粉黃原酸酯及其的制備方法，使制備的淀粉酯工藝簡單，接枝率高，作為橡膠補強劑能夠有很好的補強效果。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種多功能橡膠助劑，其淀粉與氯化鈉溶液混合溶液中加入濃度15%強堿溶液組分A、鹵代環(huán)氧丙垸組分B、二硫化碳組分C，制得淀粉衍生物；再加入補強劑以及偶聯(lián)劑、增塑劑復(fù)配制得多功能橡膠助劑。所述的一種多功能橡膠助劑，其中補強劑是炭黑、白炭黑、碳酸鈣、陶土、高嶺土。所述的一種多功能橡膠助劑，其中偶聯(lián)劑是硅烷類、釹酸酯類偶聯(lián)劑。所述的一種多功能橡膠助劑，其中增塑劑是鄰苯二甲酸酯類、己二酸酯類、葵二酸酯類。一種多功能橡膠助劑及其制備方法首先制備淀粉黃原酸酯，它是由下列方法制成的a、在機械攪拌條件下，將淀粉與氯化鈉溶液混合均勻，溫度升至45。C;其重量比是淀粉氯化鈉溶液=2:1004.0:100;b、在機械攪拌條件下，在a步驟中的反應(yīng)溶液中加入濃度15%強堿溶液組分A、鹵代環(huán)氧丙烷組分B、二硫化碳組分C，在45。C下反應(yīng)210小時，洗滌抽濾、烘干、粉碎，制得淀粉衍生物，其重量比分別為淀粉組分A=0.5:1004.0:100;淀粉組分B-0.2:1002.0:100;淀粉組分C=10:10030:100;再以上述方法制備的淀粉黃原酸酯100份為基料，再加入2025份的補強劑以及0.11份偶聯(lián)劑、310份增塑劑復(fù)配制得多功能橡膠助劑。本發(fā)明的優(yōu)點與效果是本發(fā)明提供了一種用于橡膠硫化促進(jìn)劑、提高硫化橡膠彈性、降低生熱、減少滯后損失的多功能助劑及其制備方法。通過溶液或其他方法制備的淀粉黃原酸酯，復(fù)配以補強劑以及偶聯(lián)劑、增塑劑等，構(gòu)成本多功能橡膠助劑。本橡膠助劑用于橡膠中，可使橡膠獲得硫化速度明顯提高、滯后以及生熱明顯降低。本多功能助劑生產(chǎn)工藝簡單、成本低廉，環(huán)保程度較高，廣泛用于各類輪胎和其他橡膠制品中。本發(fā)明附圖是淀粉的黃原酸酯紅外示意圖。具體實施例方式下面參照附圖對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。本發(fā)明的制備工藝路線是1.淀粉黃原酸酯制備a、在機械攪拌條件下，將淀粉與氯化鈉溶液混合均勻，溫度升至45°C。b、在機械攪拌條件下，在a步驟中的反應(yīng)溶液中加入適量組分A和少許組分B與組分C，在45'C下反應(yīng)210小時，洗滌抽濾、烘干、粉碎，制得淀粉衍生物。2.組分A為濃度15%強堿溶液。3.組分B為鹵代環(huán)氧丙垸。4.組分C為二硫化碳。5.以上述方法制備的淀粉黃原酸酯為基料，再加入18%15%補強劑以及0.5%1%偶聯(lián)劑、1%5%增塑劑復(fù)配制得多功能橡膠助劑。6.將淀粉磺原酸酯用偶聯(lián)劑在超聲波條件下，進(jìn)行偶聯(lián)預(yù)處理，偶聯(lián)劑可以是硅垸類和鈦酸酯類。7.增塑劑為鄰苯二甲酸酯類、己二酸酯類、葵二酸酯類等。將淀粉磺原酸酯加入上述塑解劑，在機械(如開煉機)，在15017(TC進(jìn)行塑化處理。8.進(jìn)行復(fù)配工藝按比例將塑化淀粉磺原酸酯加入補強劑，機械攪拌均勻。實施例產(chǎn)品的組成與配比如下天然橡膠40份，順丁橡膠20份，丁苯橡膠40份，多功能補強劑8份、炭黑50份、氧化鋅4份、硬脂酸2份、防老劑4010NA2份、硫黃1.5份、促進(jìn)劑N0BS1份、芳烴操作油6份。物理機械性能結(jié)果圖1為淀粉的黃原酸酯紅外圖(l普通淀粉，2淀粉黃原酸酯)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>權(quán)利要求1.一種多功能橡膠助劑，其特征在于淀粉與氯化鈉溶液混合溶液中加入濃度15％強堿溶液組分A、鹵代環(huán)氧丙烷組分B、二硫化碳組分C，制得淀粉衍生物；再加入補強劑以及偶聯(lián)劑、增塑劑復(fù)配制得多功能橡膠助劑。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能橡膠助劑，其特征是其中補強劑是炭黑、白炭黑、碳酸鈣、陶土、高嶺土。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能橡膠助劑，其特征是其中偶聯(lián)劑是硅垸類、鈦酸酯類偶聯(lián)劑。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多功能橡膠助劑，其特征是其中增塑劑是鄰苯二甲酸酯類、己二酸酯類、葵二酸酯類。5.—種多功能橡膠助劑及其制備方法，其特征是首先制備淀粉黃原酸酯，它是由下列方法制成的a、在機械攪拌條件下，將淀粉與氯化鈉溶液混合均勻，溫度升至45°C;其重量比是淀粉氯化鈉溶液=2:1004.0:100;b、在機械攪拌條件下，在a步驟中的反應(yīng)溶液中加入濃度15%強堿溶液組分A、鹵代環(huán)氧丙烷組分B、二硫化碳組分C，在45'C下反應(yīng)210小時，洗滌抽濾、烘干、粉碎，制得淀粉衍生物，其重量比分別為淀粉組分A=0.5:1004.0:100;淀粉組分B=0.2:1002.0:100;淀粉組分C=10:10030:100;再以上述方法制備的淀粉黃原酸酯100份為基料，再加入2025份的補強劑以及0.11份偶聯(lián)劑、310份增塑劑復(fù)配制得多功能橡膠助劑。全文摘要一種多功能橡膠助劑及其制備方法，涉及一種化工助劑及其制備方法，淀粉與氯化鈉溶液混合溶液中加入濃度15％強堿溶液組分A、鹵代環(huán)氧丙烷組分B、二硫化碳組分C，制得淀粉衍生物；再加入補強劑以及偶聯(lián)劑、增塑劑復(fù)配制得多功能橡膠助劑。首先制備淀粉黃原酸酯，再以制備的淀粉黃原酸酯100份為基料，再加入20～25份的補強劑以及0.1～1份偶聯(lián)劑、3～10份增塑劑復(fù)配制得多功能橡膠助劑。用本發(fā)明制備多功能補強劑，工藝簡單，接枝率高，作為輪胎橡膠補強劑和加工促進(jìn)劑具有良好效果。文檔編號C08L3/02GK101173063SQ20071015777公開日2008年5月7日申請日期2007年10月29日優(yōu)先權(quán)日2007年10月29日發(fā)明者宋云保,方慶紅申請人:大連天寶化學(xué)工業(yè)有限公司