專利名稱：一種橡膠活性劑及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及化工活性劑及其制法領(lǐng)域。特別是一種橡膠活性劑及其制法。
目前，橡膠制品工業(yè)用生膠、橡膠活性劑，硫化劑等生產(chǎn)硫化橡膠時，其橡膠活性劑多為氧化鋅，它具有活性好，可以兼作硫化劑、補強填充劑的優(yōu)點，但它的價格昂貴，現(xiàn)市售價為6500-8500元/噸，因此尋找一種價廉、質(zhì)好，能替代或部分替代氧化鋅的橡膠活性劑及其制法就具有十分重要的現(xiàn)實意義。
本發(fā)明的目的就是要提供一種原料易得、成本低廉、活性好、能替代或部分替代氧化鋅的橡膠活性劑及其制法。
本發(fā)明的任務(wù)是以如下方式完成的。
本發(fā)明橡膠活性劑的特點在于其組分及重量百分比含量范圍為；顆粒小于325目的礬槳粉 82-88％顆粒小于325目的Ca(OH)2粉 6-10％油酸 0.5-1.0％硬脂酸1.5-2.0％硬脂酸鋅 4-5％各組分的重量百分比總和為100％本發(fā)明橡膠活性劑中顆粒小于325目礬槳粉的組分及其重量百分比含量范圍可以是；顆粒小于325目的Al2O347.6-53.6％顆粒小于325目的SiO218.0-30.0％顆粒小于325目的Fe2O34.2-6.0％顆粒小于325目的堿式硫酸鋁鉀粉 14.3—26.3％
各組分的重量百分比總和為100％制造本發(fā)明橡膠活性劑方法的特點在于；(1)、將顆粒小于325目的礬槳粉和Ca(OH)2粉投入溫控拌和機內(nèi)升溫捏和、脫去游離水，(2)、當(dāng)溫控拌和機內(nèi)溫度升至100℃時，加入油酸、硬脂酸、捏和10—15分鐘，(3)、當(dāng)溫控拌和機內(nèi)溫度升至135—145℃時，加入硬脂酸鋅捏和15-20分鐘，(4)、溫控拌和機放料、自然冷卻后即得本發(fā)明的橡膠活性劑。
制造本發(fā)明橡膠活性劑的方法中、制造顆粒小于325目礬槳粉的方法可以是；(1)、將明礬下腳料——礬槳投入化料池中加水?dāng)嚢璺稚ⅲ?2)、投入所述礬槳重量1％的石灰，中和礬槳中的游離酸，使混合液的濃度達(dá)到20-22°Be’，(3)、將所述混合液用325目的震動篩選濾，得到過濾后的混合液，(4)、用清水漂洗所述過濾后的混合液，使混合液中水溶物雜質(zhì)含量等于或小于0.5％，(5)、濾去所述混合液中的水份、得到塊狀物后切片，(6)、將所述切片在100—105℃的條件下烘干，(7)、將所述烘干后的切片經(jīng)氣流粉碎后，得顆粒小于325目的礬槳粉。
本發(fā)明橡膠活性劑由內(nèi)核和外膜兩大部分構(gòu)成。內(nèi)核為顆粒小于325目礬槳粉和Ca(OH)2粉，所述礬槳粉中小于3μ的顆粒占25.8％、3—5μ占14.9％、5—10μ占22.7％、10-49μ占37.1％，而Ca(OH)2粉的顆粒大多在10μ以下，因此本發(fā)明橡膠活性劑內(nèi)核的比表面積很大，而且礬槳粉中大部分Al2O3的硫化活性接近氧化鋅，Ca(OH)2粉本身就是活性劑。包復(fù)在內(nèi)核外面的膜由油酸、硬脂酸、硬脂酸鋅組成，它們都是橡膠硫化活性劑，其中硬脂酸鋅的硫化活性超過氧化鋅，因此本發(fā)明橡膠活性劑的硫化活性很好，其中的油酸和硬脂酸還可以使本發(fā)明的橡膠活性劑與生膠混煉均勻，使各項物理指標(biāo)達(dá)到最佳值。
本發(fā)明的橡膠活性劑經(jīng)天津橡膠工業(yè)研究所鑒定，其結(jié)果如下 膠片物性143℃×t′
基本意見1、以本發(fā)明橡膠活性劑3份與氧化鋅2份所作的II號配方試驗表明，其各項物理指標(biāo)與全部采用氧化鋅的I配方基本相同，因此本發(fā)明橡膠活性劑可以部分替代氧化鋅。
2、可用于艷色橡膠制品。
本發(fā)明的橡膠活性劑經(jīng)杭州中策橡膠股分有限公司在橡膠配方中試用所得的結(jié)果如下；
結(jié)論1、本發(fā)明橡膠活性劑在橡膠中有較好的分散性與工藝性。
2、本發(fā)明橡膠活性劑在橡膠中有較好的活性，與氧化鋅并用(按2∶1摻)，完全可以替代全部氧化鋅。
3、在橡膠配方中，本發(fā)明橡膠活性劑與氧化鋅并用時，其硫化膠的物理性能優(yōu)于氧化鋅單用。
4、本發(fā)明橡膠活性劑是一種無污染橡膠助劑，可用于艷色制品。
本發(fā)明橡膠活性劑與已知技術(shù)相比，其主要原材料礬槳是明礬提煉后的下腳料，是一種污染環(huán)境的廢棄物，如果考慮到運費這一因素，其價格只有100元/噸，加上其它輔料、能源消耗、工資等因素，本發(fā)明橡膠活性劑成本價為2300元/噸，只有氧化鋅價格6500-8500元/噸的1/3左右。如果以21的比例與氧化鋅混用，則使用混合橡膠活性劑的價格只有3600-4300元/噸，只有單獨使用氧化鋅價格的50-55％，具有明顯的經(jīng)濟效益。本發(fā)明橡膠活性劑為礬槳應(yīng)用找到了一條新出路，不僅可以產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益，而且消除了環(huán)境污染，又具有很好的社會效益。本發(fā)明橡膠活性劑與氧化鋅相比還有透明度好的優(yōu)點，因此可以用于艷色橡膠制品。制造本發(fā)明橡膠活性劑的工藝比較簡單、設(shè)備也不復(fù)雜，主要設(shè)備為一臺溫控拌和機。
以下將結(jié)合實施例對本發(fā)明橡膠活性劑及其制造方法作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
顆粒小于325目礬槳粉及其制造方法將提煉明礬后得到的下腳料——礬槳投入化料池中加水?dāng)嚢柚令w粒分散，投入所述礬槳重量1％的石灰，中和礬槳中的游離酸，使混合液的濃度達(dá)到20-22°Be’(波美度)。將所述混合液用325目的震動篩選過濾，得到過濾后顆粒較細(xì)的混合液。將所述混合液投入漂洗池中加清水漂洗，洗去水溶物雜質(zhì)，當(dāng)混合液中的水溶物含量小于0.5％時，用壓濾裝置濾去混合液中的水份，得到塊狀物切片。將所述切片置于烘房內(nèi)，在100-105℃溫度條件下烘干。將烘干后的切片放入粉碎機中用氣流粉碎即得到顆粒小于325目的精制礬槳粉。根據(jù)不同批量的礬槳其組分及重量百分比含量范圍為顆粒小于325目的Al2O3粉 47.6-53.6％顆粒小于325目的SiO2粉 18.0-30.0％顆粒小于325目的Fe2O3粉 4.2-6.0％顆粒小于325目的堿式硫酸鋁鉀粉14.3-26.3％各組分的重量百分比總和為100％。
本發(fā)明橡膠活性劑及其制法的實施例如下實施例1其組分及重量百分比含量為顆粒小于325目的礬槳粉 82％顆粒小于325目的Ca(OH)2粉 10％油酸 1％硬脂酸 2％硬脂酸鋅 5％將重量百分比為82％、顆粒小于325目的礬槳粉和重量百分比為10％、顆粒小于325目的Ca(OH)2粉投入溫控拌和機中升溫捏和、脫去游離水，當(dāng)溫控拌和機中的溫度升至100℃時，加入重量百分比為1％的油酸和2％的硬脂酸，捏和15分鐘，當(dāng)溫控拌和機中的溫度升至145℃時，加入重量百分比為5％的硬脂酸鋅捏和20分鐘，然后從溫控拌和機中卸出物料，自然冷卻后即得本發(fā)明的橡膠活性劑。以本實施例的橡膠活性劑和氧化鋅以2∶1的比例搭配用于艷色(粉紅、淡青)橡膠制品，獲得滿意結(jié)果，其各項物理指標(biāo)均符合國家標(biāo)準(zhǔn)，本實施例的質(zhì)量指標(biāo)最佳。
實施例2其組分及重量百分比含量為顆粒小于325目的礬槳粉 88％顆粒小于325目的Ca(OH)2粉 6％油酸0.5％硬脂酸 1.5％硬脂酸鋅4％將重量百分比為88％、顆粒小于325目的礬槳粉和重量百分比為6％、顆粒小于325目的Ca(OH)2粉投入溫控拌和機中升溫捏和、脫去游離水，當(dāng)溫控拌和機中的溫度升至100℃時，加入重量百分比為0.5％的油酸和1.5％的硬脂酸，捏和10分鐘，當(dāng)溫控拌和機中的溫度升至135℃時，加入重量百分比為4％的硬脂酸鋅捏和15分鐘，然后從溫控拌和機中卸出物料，自然冷卻后即得到本發(fā)明的橡膠活性劑，以本實施例的橡膠活性劑和氧化鋅以2∶1的比例搭配用于普通橡膠制品、獲得符合國家標(biāo)準(zhǔn)的滿意結(jié)果，本實施例的價格最低，經(jīng)濟指標(biāo)最好。
實施例3其組分及重量百分比含量為顆粒小于325目的礬槳粉 85％顆粒小于325目的Ca(OH)2粉 8％油酸0.8％硬脂酸 1.7％硬脂酸鋅4.5％
將重量百分比為85％、顆粒小于325目的礬槳粉和重量百分比為8％顆粒小于325目的Ca(OH)2粉投入溫控拌和機中升溫捏和、脫去游離水，當(dāng)溫控拌和機中的溫度升至100℃時，加入重量百分比為0.8％的油酸和1.7％的硬脂酸，捏和13分鐘，當(dāng)溫控拌和機中的溫度升至140℃時，加入重量百分比為4.5％的硬脂酸鋅捏和18分鐘，然后從溫控拌和機中卸出物料，自然冷卻后得到本發(fā)明的橡膠活性劑。以本實施例的橡膠活性劑和氧化鋅以2∶1的比例搭配用于艷色橡膠制品(粉綠、米黃)，獲得滿意結(jié)果，符合國家標(biāo)準(zhǔn)，本實施例的經(jīng)濟、技術(shù)指標(biāo)均較好。
權(quán)利要求
1.一種橡膠活性劑，其特征在于它的組分及重量百分比含量范圍為顆粒小于325目的礬槳粉 82-88％顆粒小于325目的Ca(OH)2粉 6-10％油酸0.5-1.0％硬脂酸 1.5-2.0％硬脂酸鋅4-5％各組分的重量百分比總和為100％
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述橡膠活性劑，其特征在于所述顆粒小于325目礬槳粉的組分及其重量百分比含量范圍為顆粒小于325目的Al2O3粉 47.6-53.6％顆粒小于325目的SiO2粉 18.0—30.0％顆粒小于325目的F2O3粉 4.2-6.0％顆粒小于325目的堿式硫酸鋁鉀粉 14.3-26.3％各組分的重量百分比總和為100％
3.一種制造權(quán)利要求1所述橡膠活性劑的方法，其特征在于；(1)、將顆粒小于325目的礬槳粉和Ca(OH)2粉投入溫控拌和機內(nèi)升溫捏和、脫去游離水，(2)、當(dāng)溫控拌和機內(nèi)溫度升至100℃時，加入油酸和硬脂酸，捏和10-15分鐘，(3)、當(dāng)溫控拌和機內(nèi)溫度升至135—145℃時，加入硬脂酸鋅捏和15-20分鐘，(4)、溫控拌和機放料、自然冷卻后即得本發(fā)明的橡膠活性劑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述制造橡膠活性劑的方法，其特征在于制造所述顆粒小于325目礬槳粉的方法是；(1)、將明礬下腳料——礬槳投入化料池中加水?dāng)嚢璺稚ⅲ?2)、投入所述礬槳重量1％的石灰，中和礬槳中的游離酸，使混合液的濃度達(dá)到20-22°Be’，(3)、將所述混合液用325目的震動篩過濾，得到過濾后的混合液，(4)、用清水漂洗所述過濾后的混合液，使混合液中水溶物雜質(zhì)含量等于或小于0.5％，(5)、濾去所述混合液中的水分、得到塊狀物后切片，(6)、將所述切片在100—105℃的條件下烘干，(7)、將所述烘干后的切片經(jīng)氣流粉碎后得到顆粒小于325目的礬槳粉。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種橡膠活性劑及其制法。所述橡膠活性劑的組分，重量百分比含量范圍及其制法為將顆粒小于325目、重量百分比為82-88％的礬漿粉，顆粒小于325目、重量百分比為6-10％的Ca(OH)
文檔編號C08K13/00GK1114326SQ9410777
公開日1996年1月3日 申請日期1994年6月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年6月29日
發(fā)明者陳錫文 申請人:浙江省蒼南縣礬山精細(xì)化工廠