本發(fā)明涉及橡膠助劑，尤其涉及一種含bipb的三元乙丙橡膠混合助劑及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、在橡膠工業(yè)中，三元乙丙橡膠作為一種重要的高分子彈性體材料，因其優(yōu)異的物理機(jī)械性能、耐老化性、耐天候性、耐熱性以及電絕緣性能而廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、建筑、電線(xiàn)電纜等多個(gè)領(lǐng)域。然而，在實(shí)際應(yīng)用中仍存在一些性能上的不足，如硫化速度較慢、自粘性與互粘性較差等，這限制了其在某些特定條件下的應(yīng)用。為了克服這些缺陷，研究者們不斷探索新的混合助劑及其制備方法，以提升其綜合性能。

2、bipb(二叔丁基過(guò)氧化異丙基苯)在塑料和橡膠工業(yè)中，可作為氯化聚乙烯、三元乙丙橡膠、乙烯—醋酸乙烯共聚物、硅橡膠、丁晴橡膠等塑料和橡膠的交聯(lián)劑。且操作過(guò)程中及制成的制品中刺激性臭味小。

3、橡膠助劑通常被添加至橡膠基體中，在橡膠的混煉、硫化、加工及使用過(guò)程中發(fā)揮特定作用。它們能夠調(diào)節(jié)橡膠的黏度、流動(dòng)性、交聯(lián)密度、硬度、耐磨性、耐老化性、耐熱性、耐寒性、電絕緣性、阻燃性等多種物理和化學(xué)性能。這些性能的改善直接關(guān)聯(lián)到橡膠制品的最終質(zhì)量與應(yīng)用領(lǐng)域，如輪胎、密封件、膠管、膠帶、橡膠鞋、橡膠墊片等各類(lèi)橡膠制品的生產(chǎn)制造。橡膠助劑種類(lèi)繁多，大致可分為硫化劑、促進(jìn)劑、防老劑、增塑劑、填充劑、著色劑、發(fā)泡劑、阻燃劑等多個(gè)類(lèi)別。每種助劑都有其獨(dú)特的化學(xué)結(jié)構(gòu)和作用機(jī)理，通過(guò)科學(xué)配方和合理添加，可以實(shí)現(xiàn)橡膠制品性能的最優(yōu)化。

4、cn110105624a公開(kāi)了一種三元乙丙橡膠交聯(lián)助劑及其制備的密封條，該發(fā)明采用研制的新型硫化交聯(lián)助劑1,3-二烯丙基咪唑丙烯酸鹽，引入了烯丙基和丙烯酸根兩種抑制主鏈降解的結(jié)構(gòu)因素，兩種結(jié)構(gòu)均含活潑氫，在過(guò)氧化物自由基存在下具有較高的活性，可與橡膠形成c-c交聯(lián)鍵，同時(shí)陰陽(yáng)離子的存在還可抑制自由基的消耗，保持硫化效率不變。雖然該發(fā)明提高了三元乙丙橡膠較高的硫化速度，但是該方法制備的橡膠容易焦燒，機(jī)械性能差。

5、cn118325195a公開(kāi)了一種氯丁膠專(zhuān)用防焦劑、含有該防焦劑的氯丁膠混煉膠及制備方法，本發(fā)明專(zhuān)用防焦劑在氯丁膠混煉膠制備過(guò)程中，僅添加氯丁膠質(zhì)量1.5％-2.5％的專(zhuān)用防焦劑，即可延長(zhǎng)了氯丁膠的焦燒時(shí)間和安全儲(chǔ)存周期，相較于現(xiàn)有的防焦劑，本發(fā)明專(zhuān)用防焦劑在氯丁膠混煉膠制備中的使用，可將焦燒時(shí)間延長(zhǎng)2倍左右，氯丁膠的安全儲(chǔ)存周期延長(zhǎng)至半年以上。但是該發(fā)明制備的防焦劑使用橡膠范圍受限制。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種含有bipb的三元乙丙橡膠混合助劑，改善橡膠的防焦燒和防噴霜性能。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種含bipb的三元乙丙橡膠混合助劑，以重量份計(jì)，包括以下組分：40-50份bipb、40-50份三元乙丙橡膠、10-20份無(wú)機(jī)惰性材料、1-7份促進(jìn)劑和2-8份改性添加助劑，所述改性添加助劑由二苯基硫脲、苯乙烯、2-甲基苯乙烯、防焦劑、防噴霜?jiǎng)┖桶滋亢谥苽涠伞?/p>

3、優(yōu)選的，所述改性添加助劑的制備方法，包括如下步驟：

4、將二苯基硫脲、苯乙烯、2-甲基苯乙烯在85-95℃下融化均勻，再加入防焦劑、防噴霜?jiǎng)┖桶滋亢冢旌暇鶆蚝蠹吹酶男蕴砑又鷦?/p>

5、更優(yōu)選的，所述改性添加助劑的制備方法，包括如下步驟，以重量份計(jì)：

6、將2-8份二苯基硫脲、1-5份苯乙烯、1-6份2-甲基苯乙烯、在85-95℃下融化均勻，再加入1-7份防焦劑、1-7份防噴霜?jiǎng)┖?-20份白炭黑，混合均勻后即得改性添加助劑。

7、優(yōu)選的，所述防焦劑為1h-異吲哚-1,3(2h)-二酮-2-[(2-甲基環(huán)己基)硫代]、2-[(1-氯環(huán)己基)硫代]異吲哚-1,3-二酮、n-[(二乙氧基膦?；?硫代]-n-乙基乙胺中的任意一種。

8、更優(yōu)選的，所述防焦劑為n-[(二乙氧基膦?；?硫代]-n-乙基乙胺。

9、優(yōu)選的，所述促進(jìn)劑為4-氟-2(3h)-苯并噻唑硫酮、6-氨基-2-巰基苯并噻唑、2-巰基-6-甲氧基苯并噻唑中的任意一種。

10、優(yōu)選的，所述無(wú)機(jī)惰性材料為二氧化硅、氧化鋅和二氧化鈦的混合物。

11、一種含bipb的三元乙丙橡膠混合助劑的制備方法，包括如下步驟，以重量份計(jì)：

12、將40-50份bipb、40-50份三元乙丙橡膠、10-20份無(wú)機(jī)惰性材料進(jìn)行混煉，然后再加入1-7份促進(jìn)劑、1-10份硫化劑和2-8份改性添加助劑進(jìn)行混煉，經(jīng)密煉共混，擠出后制備得到含bipb的三元乙丙橡膠混合助劑。

13、優(yōu)選的，所述混煉溫度控制在80-122℃。

14、優(yōu)選的，所述混煉時(shí)間控制在60-80min。

15、在這個(gè)配方中，各原料及其作用如下：

16、bipb：作為過(guò)氧化物硫化體系中的關(guān)鍵組分，bipb在高溫下分解產(chǎn)生自由基，這些自由基進(jìn)而引發(fā)三元乙丙橡膠分子鏈之間的交聯(lián)反應(yīng)，使橡膠從線(xiàn)性結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)橡膠的硫化過(guò)程。本發(fā)明中的bipb選用廣西東嵐新型材料公司生產(chǎn)的bipb，商品牌號(hào)b13，是純間位結(jié)構(gòu)的1,3-二叔丁基過(guò)氧化異丙基苯。

17、三元乙丙橡膠：在助劑中添加一定比例的橡膠，可以提高助劑與橡膠的親和性，使助劑更容易在橡膠中分散，從而實(shí)現(xiàn)更好的融合。

18、無(wú)機(jī)惰性材料：無(wú)機(jī)惰性材料主要起填充、增強(qiáng)和調(diào)節(jié)性能的作用。

19、促進(jìn)劑：促進(jìn)劑主要起加速硫化反應(yīng)、縮短硫化時(shí)間并改善硫化效果的作用。硫化是橡膠加工中的關(guān)鍵步驟，它使橡膠分子鏈之間形成交聯(lián)結(jié)構(gòu)，從而提高橡膠的物理機(jī)械性能。

20、防焦劑：防焦劑的主要功能是延緩或抑制橡膠在加工過(guò)程中的早期焦燒現(xiàn)象，即防止橡膠在未達(dá)到預(yù)定硫化條件之前就開(kāi)始交聯(lián)，從而保證橡膠混合助劑在加工過(guò)程中的穩(wěn)定性和可控性。

21、防噴霜?jiǎng)悍绹娝獎(jiǎng)┠軌蛴行У仡A(yù)防橡膠制品在加工、儲(chǔ)存及使用過(guò)程中因助劑析出而導(dǎo)致的噴霜現(xiàn)象。通過(guò)提高橡膠對(duì)配合劑的溶解度和穩(wěn)定性，防噴霜?jiǎng)┐_保了助劑在橡膠基體中的均勻分散和持久作用，從而避免了助劑在橡膠表面或內(nèi)部形成可見(jiàn)的析出物?？梢耘c防焦燒劑協(xié)同使用，起到更好的防噴霜性能。

22、本發(fā)明的有益效果：

23、與現(xiàn)有技術(shù)相比，通過(guò)二苯基硫脲、苯乙烯、2-甲基苯乙烯三者進(jìn)行反應(yīng)制備得到一種防焦燒劑，再與另外的防焦燒劑和白炭黑混合得到改性添加助劑，將改性添加助劑與bipb、三元乙丙橡膠、無(wú)機(jī)惰性材料混合后應(yīng)用于后續(xù)橡膠的加工中能夠起到很好的防焦燒效果。

技術(shù)特征：

1.一種含bipb的三元乙丙橡膠混合助劑，其特征在于，包括如下重量份組分：40-50份bipb、40-50份三元乙丙橡膠、10-20份無(wú)機(jī)惰性材料、1-7份促進(jìn)劑和2-8份改性添加助劑，所述改性添加助劑由二苯基硫脲、苯乙烯、2-甲基苯乙烯、防焦劑、防噴霜?jiǎng)┖桶滋亢谥苽涠伞?/p>

2.如權(quán)利要求1所述的含bipb的三元乙丙橡膠混合助劑，其特征在于，所述的改性添加助劑的制備方法包括如下步驟：將二苯基硫脲、苯乙烯、2-甲基苯乙烯在85-95℃下融化均勻，再加入防焦劑、防噴霜?jiǎng)┖桶滋亢冢旌暇鶆蚝蠹吹酶男蕴砑又鷦?/p>

3.如權(quán)利要求2所述的含bipb的三元乙丙橡膠混合助劑，其特征在于，所述的改性添加助劑的制備方法，包括如下步驟，以重量份計(jì)：

4.如權(quán)利要求1所述的含bipb的三元乙丙橡膠混合助劑，其特征在于，所述防焦劑為1h-異吲哚-1,3(2h)-二酮-2-[(2-甲基環(huán)己基)硫代]、2-[(1-氯環(huán)己基)硫代]異吲哚-1,3-二酮、n-[(二乙氧基膦?；?硫代]-n-乙基乙胺中的任意一種。

5.如權(quán)利要求4所述的含bipb的三元乙丙橡膠混合助劑，其特征在于，所述防焦劑為n-[(二乙氧基膦酰基)硫代]-n-乙基乙胺。

6.如權(quán)利要求1所述的含bipb的三元乙丙橡膠混合助劑，其特征在于，所述促進(jìn)劑為4-氟-2(3h)-苯并噻唑硫酮、6-氨基-2-巰基苯并噻唑、2-巰基-6-甲氧基苯并噻唑中的任意一種。

7.如權(quán)利要求1所述的含bipb的三元乙丙橡膠混合助劑，其特征在于，所述無(wú)機(jī)惰性材料為二氧化硅、氧化鋅和二氧化鈦的混合物。

8.一種如權(quán)利要求1～7任一項(xiàng)所述的含bipb的三元乙丙橡膠混合助劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟，以重量份計(jì)：

9.如權(quán)利要求8所述的含bipb的三元乙丙橡膠混合助劑的制備方法，其特征在于，所述混煉溫度控制在80-122℃。

10.如權(quán)利要求8所述的含bipb的三元乙丙橡膠混合助劑的制備方法，其特征在于，所述混煉時(shí)間控制在60-80min。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種含BIPB的三元乙丙橡膠混合助劑及其制備方法。該混合助劑包括BIPB、三元乙丙橡膠、無(wú)機(jī)惰性材料、促進(jìn)劑和改性添加助劑，所述改性添加助劑由二苯基硫脲、苯乙烯、2?甲基苯乙烯、防焦劑、防噴霜?jiǎng)┖桶滋亢谥苽涠?。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明制備的混合助劑具備良好的防噴霜和防焦燒作用，能夠提高橡膠制品的加工安全性和貯存穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：佟峰,鄒豫,劉向?qū)W,劉曉東,高明東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：廣西東嵐新材料有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30