二硫化四甲基秋蘭姆預(yù)分散母膠粒及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及橡膠助劑及其制備技術(shù)領(lǐng)域，具體是一種二硫化四甲基秋蘭姆預(yù)分散母膠粒及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二硫化四甲基秋蘭姆(即TMTD)為白色粉末，溶于苯、丙酮、氯仿，微溶于乙醇，不溶于水、汽油或稀堿，與水共熱生成二甲胺和二硫化碳，對(duì)呼吸道與皮膚有刺激作用。與硫磺并用時(shí)二硫化四甲基秋蘭姆用作主促進(jìn)劑，與噻唑類促進(jìn)劑并用時(shí)二硫化四甲基秋蘭姆用作第二促進(jìn)劑。二硫化四甲基秋蘭姆作為天然橡膠和合成橡膠的促進(jìn)劑使用時(shí)，硫化速度快，焦燒安全性好，其與醛胺類和胍類等堿性促進(jìn)劑并用具有活化作用。二硫化四甲基秋蘭姆在橡膠中分散的均勻性直接影響橡膠制品的外觀和性能的穩(wěn)定性。但是二硫化四甲基秋蘭姆為粉末狀，混煉時(shí)若直接添加，在橡膠混煉過程中存在分散不均勻和粉塵污染的問題。為解決二硫化四甲基秋蘭姆在橡膠中的分散性問題，提高其分散均勻性，通常的做法是提高橡膠混煉溫度和延長混煉時(shí)間等，但這會(huì)造成交聯(lián)過度，降低生產(chǎn)效率，增加生產(chǎn)成本，不利于節(jié)能降耗。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:針對(duì)現(xiàn)有二硫化四甲基秋蘭姆粉末在橡膠混煉過程中存在的分散不均勻和粉末飛揚(yáng)等不足，提供一種環(huán)境友好的二硫化四甲基秋蘭姆預(yù)分散母膠粒及其制備方法，經(jīng)本發(fā)明方法制得的母膠?？捎行ПＡ舳蚧募谆锾m姆的原有活性，配料混煉后在橡膠制品中分散均勻，可確保橡膠制品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量。
[0004]本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為:二硫化四甲基秋蘭姆預(yù)分散母膠粒，按重量份數(shù)計(jì)，該母膠粒的組成為:二硫化四甲基秋蘭姆75?79份，橡膠基體9?20份，工業(yè)白油5?12份，飽和脂肪酸鋅O?I份；所述的橡膠基體由主體橡膠和加工助劑組成。
[0005]所述的主體橡膠為三元乙丙橡膠，所述的加工助劑為EVA樹脂、硬脂酸和活性劑，三元乙丙橡膠、EVA樹脂、硬脂酸和活性劑的重量比為(6?8):1:1:1。
[0006]按重量份數(shù)計(jì)，該母膠粒的組成為:二硫化四甲基秋蘭姆78份，三元乙丙橡膠7份，EVA樹脂I份，硬脂酸I份，活性劑I份，工業(yè)白油11份，飽和脂肪酸鋅I份。
[0007]所述的主體橡膠為天然橡膠，所述的加工助劑為EVA樹脂和橡膠油，天然橡膠、EVA樹脂和橡膠油的重量比為(10?14): (I?3): (3?5)。
[0008]按重量份數(shù)計(jì)，該母膠粒的組成為:二硫化四甲基秋蘭姆76份，天然橡膠12份，EVA樹脂2份，橡膠油4份，工業(yè)白油6份。
[0009]上述二硫化四甲基秋蘭姆預(yù)分散母膠粒的制備方法，包括以下步驟:
1)制備橡Jj父基體；
2)按照配比準(zhǔn)確稱取制備母膠粒所需各原料； 3)將步驟2)中稱取的各原料分三次投料加至密煉機(jī)內(nèi)，混合均勻，混煉至溫度達(dá)到85°C，出料，得到膠料；
4)控制主機(jī)給定轉(zhuǎn)速為115?125r/min，將步驟3)中得到的膠料喂料至擠出機(jī)，喂料轉(zhuǎn)速為35?45r/min，該擠出機(jī)的溫控區(qū)域從進(jìn)料口到出料口依次分為七段，其中第一段的溫度為35?45°C，第二段至第七段的溫度為60?70°C，最終擠制得到二硫化四甲基秋蘭姆預(yù)分散母膠粒。
[0010]步驟I)中制備橡膠基體的具體過程為:首先按照配比準(zhǔn)確稱取所需主體橡膠和加工助劑，并將加工助劑均分為三份；之后將主體橡膠放入密煉機(jī)內(nèi)，混煉2?4分鐘；然后向密煉機(jī)內(nèi)加入1/3的加工助劑，混煉3?5分鐘；再向密煉機(jī)內(nèi)加入1/3的加工助劑，混煉至密煉機(jī)內(nèi)的溫度升至80?85°C，加入余下的1/3的加工助劑，混煉至密煉機(jī)內(nèi)的溫度升至93?98°C，排膠，得到橡膠基體膠料；將橡膠基體膠料在開煉機(jī)上常溫薄通三次導(dǎo)膠下片，停放待用。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:本發(fā)明以橡膠基體為載體，提供的二硫化四甲基秋蘭姆預(yù)分散母膠粒的制備方法簡單、易操作，制備時(shí)預(yù)先混煉制備得到橡膠基體，可有效減少后續(xù)制備母膠粒所需混煉時(shí)間；制備得到的母膠?？捎行ПＡ舳蚧募谆锾m姆的原有活性，室溫下不結(jié)塊，易于配料混煉，流動(dòng)性好，無粉塵飛揚(yáng)，不會(huì)造成操作人員的皮膚過敏現(xiàn)象，原料利用率高；配料混煉后在橡膠制品中分散均勻，可確保橡膠制品的生產(chǎn)效率和質(zhì)量，對(duì)橡膠制造業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
【具體實(shí)施方式】
[0012]以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
[0013]實(shí)施例一的二硫化四甲基秋蘭姆預(yù)分散母膠粒的組成為:二硫化四甲基秋蘭姆78份，三元乙丙橡膠7份，EVA樹脂I份，硬脂酸I份，活性劑I份，工業(yè)白油11份，飽和脂肪酸鋅I份，該母膠粒的制備方法，包括以下步驟:
O制備橡膠基體:首先按照配比準(zhǔn)確稱取三元乙丙橡膠、EVA樹脂、硬脂酸和活性劑，并將EVA樹脂、硬脂酸和活性劑均分為三份；之后將三元乙丙橡膠放入容積為75L的密煉機(jī)內(nèi)，混煉2分鐘；然后向密煉機(jī)內(nèi)加入1/3的EVA樹脂、硬脂酸和活性劑，混煉3分鐘；再向密煉機(jī)內(nèi)加入1/3的EVA樹脂、硬脂酸和活性劑，混煉至密煉機(jī)內(nèi)的溫度升至80°C，加入余下的1/3的EVA樹脂、硬脂酸和活性劑，混煉至密煉機(jī)內(nèi)的溫度升至95°C，排膠，得到橡膠基體膠料；將橡膠基體膠料在開煉機(jī)上常溫薄通三次導(dǎo)膠下片，停放待用；
2)按照配比準(zhǔn)確稱取二硫化四甲基秋蘭姆、工業(yè)白油和飽和脂肪酸鋅；
3)將二硫化四甲基秋蘭姆、工業(yè)白油、飽和脂肪酸鋅連同制得的橡膠基體一起，分三次投料加至密煉機(jī)內(nèi)，混合均勻，混煉至溫度達(dá)到85°C，出料，得到膠料；
4)控制主機(jī)給定轉(zhuǎn)速為120r/min，將步驟3)中得到的膠料喂料至擠出機(jī)，喂料轉(zhuǎn)速為40r/min，該擠出機(jī)的溫控區(qū)域從進(jìn)料口到出料口依次分為七段，其中第一段的溫度為40°C，第二段至第七段的溫度為65°C，最終擠制得到實(shí)施例一的TMTD-80預(yù)分散母膠粒。經(jīng)檢測，該母膠粒的總硫含量為40.1%，20°C的密度為1.15g/cm3，50°C的門尼粘度ML(l+4)為52.2o
[0014]實(shí)施例二的二硫化四甲基秋蘭姆預(yù)分散母膠粒的組成為:二硫化四甲基秋蘭姆76份，天然橡膠12份，EVA樹脂2份，橡膠油4份，工業(yè)白油6份，該母膠粒的制備方法，包括以下步驟:
O制備橡膠基體:首先按照配比準(zhǔn)確稱取天然橡膠、EVA樹脂和橡膠油，并將EVA樹脂和橡膠油均分為