一种改性复合橡胶母粒及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种改性复合橡胶母粒，包括原料复合橡胶、防老剂、硬脂酸、微晶蜡、促进剂、硫磺、炭黑、偶联剂和稳定剂；其中复合橡胶包括天然橡胶和丙烯酸酯橡胶，原料中还包括增容剂聚己内酯。并且本发明专利技术还公开了一种改性复合橡胶母粒的制备方法，包括复合橡胶的制备、挤料、干燥、以及密封处理等步骤。本发明专利技术针对现有的天然橡胶耐老化性能差、容易被非极性油介质溶解、填充性较差以及机械强度不高等技术问题进行改进，改进后的复合橡胶母粒，具有强度高、耐空气老化性能好、耐非极性油等特点，并且本发明专利技术制备方法简单、操作方便，便于生产使用。

A Modified Composite Rubber Masterbatch and Its Preparation Method

The invention discloses a modified composite rubber masterbatch, which comprises raw material composite rubber, antioxidant, stearic acid, microcrystalline wax, accelerator, sulfur, carbon black, coupling agent and stabilizer, in which composite rubber includes natural rubber and acrylate rubber, and compatibilizer polycaprolactone is also included in raw material. The invention also discloses a preparation method of modified composite rubber masterbatch, including the preparation of composite rubber, extrusion, drying and sealing treatment steps. The invention improves the existing technical problems of poor aging resistance, easy dissolution by non-polar oil medium, poor filling ability and low mechanical strength of natural rubber. The improved composite rubber masterbatch has the characteristics of high strength, good air aging resistance and non-polar oil resistance, and the preparation method of the invention is simple, easy to operate and is convenient for production and use.

【技术实现步骤摘要】
一种改性复合橡胶母粒及其制备方法
本专利技术涉及橡胶母粒领域，尤其涉及一种改性复合橡胶母粒及其制备方法。
技术介绍
母粒全名塑料母粒，是20世纪80年代发展站起来的一种塑料加工助剂，它是由超量的化学助剂、载体树脂和分散剂等所组成。母粒一般是由载体树脂、各种填料和各种助剂组成的。在塑料加工成型过程中，为了操作上的方便，将所需要的各种助剂、填料与少量载体树脂先进行混合混炼，经过挤出机等设备计量、混合、熔融、挤出、切粒等加工过程制得的颗粒料。母粒中助剂的限度或填料的含量比实际塑料制品中的需要量要高数倍至十几倍。而本专利技术涉及一种复合橡胶母粒，我们知道天然橡胶是一种结晶性高分子化合物，在形变下易诱导结晶而自增强，具有优良的机械强度与加工性能，其物理性能优于合成橡胶。天然橡胶广泛用于汽车轮胎、胶管、密封件等工业领域，以及胶鞋、橡胶手套等生活领域，是目前使用量最大的橡胶种类。但是天然橡胶是一种高不饱和度的非极性弹性体，因此其不耐非极性油介质，耐候性能差。热空气环境下使用温度高于70℃时即可迅速老化，回弹性和机械强度大大下降，不能得到推广应用。为解决以上技术问题，本专利技术公开了一种改性复合橡胶母粒及其制备方法，旨在通过将改性剂及其它填料先通过橡胶母粒进行填充，然后再将改性后的橡胶母粒与天然橡胶进行再加工生产。以提高天然橡胶的耐老化性能、耐非极性油、填充性能以及其机械性能等特性。同时，本专利技术也针对现有的天然橡胶生产工艺进行改进，本专利技术设计方案工艺简单、操作方便，
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种改性复合橡胶母粒及其制备方法，以解决现有技术中的天然橡胶耐老化性能差、容易被非极性油介质溶解、填充性较差以及机械强度不高等技术问题；为解决以上技术问题，本专利技术公开了一种改性复合橡胶母粒，包括原料复合橡胶、防老剂、硬脂酸、微晶蜡、促进剂、硫磺、炭黑、偶联剂和稳定剂，其中原料的重量组分为：其中，复合橡胶包括天然橡胶和丙烯酸酯橡胶，原料中还包括增容剂聚己内酯，增容剂的重量组分为1～8份。其中，丙烯酸酯橡胶(简称ACM)是以丙烯酸酯为主单体经共聚而得的弹性体，其主链为饱和碳链，侧基为极性酯基。力学性能和加工性能优于氟橡胶和硅橡胶，其广泛用于汽车的耐高温油封、汽缸垫、液压输油管等。聚己内酯(又称聚ε-己内酯，是通过ε-己内酯单体在金属阴离子络合催化剂催化下开环聚合而成的高分子有机聚合物，通过控制聚合条件，可以获得不同的分子量。其具有良好的生物相容性、良好的有机高聚物相容性。优选的：为了更好的提高其耐老化及机械强度，天然橡胶与丙烯酸酯橡胶是按照质量比4:1进行复合。进一步的，为了提高复合橡胶母粒的抗紫外线性能，防老剂为2-巯基苯并咪唑、N-苯基-β-萘胺、N-环己基-N'-苯基对苯二胺或防老剂RD中的任意一种。进一步的，为了更好的使得复合橡胶以及填料填充均匀，性能稳定，促进剂为促进剂TMTD，所述偶联剂为酞酸酯类偶联剂，所述稳定剂为亚磷酸三苯酯、三聚氰氯或抗氧剂DSTOP。进一步的，本申请还公开了一种改性复合橡胶母粒的制备方法，包括以下制备步骤：步骤一、复合橡胶的制备将称量好的天然橡胶和丙烯酸酯橡胶经干燥处理后与按比例称量好的增容剂、防老剂、硬脂酸、硫磺、炭黑和偶联剂一同加入到密炼机内进行混合，制得复合橡胶；步骤二、挤料将制得的复合橡胶倒入同向旋转双螺杆挤出机中，并且将称量好的微晶蜡、促进剂和稳定剂也一同加入到挤出机中进行挤料加工，将从挤出机喷嘴中挤出来的料条放入水槽中进行冷却，然后用切粒机对料条进行切粒；步骤三、干燥、密封将切好的粒料用热风干燥机进行干燥，经过筛料机筛选后用密封袋中进行密封保存。进一步的，步骤一中密炼机的混合室内的压力控制在5～8bar，混合室内的温度控制在150～200℃。进一步的，为了更好的便于填充、熔融，步骤二中同向旋转双螺杆挤出机的加热温区为：1区110～115℃、2区115～120℃、3区115～120℃、4区120～130℃、5区120～130℃、6区130～140℃、7区140～150℃、8区150～160℃、机头160℃。进一步的，为了能够使得复合母粒干燥完全，避免影响后续加工生产，步骤三中热风干燥机的干燥温度控制在90～110℃，干燥的时间为3～5h。本专利技术公开了一种改性复合橡胶母粒及其制备方法，通过将天然橡胶与丙烯酸酯橡胶进行改性复合，将天然橡胶优良的机械强度与丙烯酸酯橡胶优异的耐油性能相结合，然后再通过增容剂聚己内酯进行增容，提高填料的填充量，从而进一步的提高其机械强度和耐老化性能。本专利技术制得的复合橡胶母粒具有机械强度高、耐老化性能好、易于生产加工等特点。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1实施例1公开了一种橡胶母粒，包括原料天然橡胶、防老剂、硬脂酸、微晶蜡、促进剂、硫磺、炭黑、偶联剂和稳定剂，其中原料的重量组分为：其中，本实施例中的防老剂为2-巯基苯并咪唑、促进剂为促进剂TMTD，偶联剂为酞酸酯类偶联剂，稳定剂为亚磷酸三苯酯。一种橡胶母粒的制备方法，包括以下制备步骤：步骤一、复合橡胶的制备将称量好的天然橡胶经干燥处理后与按比例称量好的聚己内酯、防老剂、硬脂酸、硫磺、炭黑和偶联剂一同加入到密炼机内进行混合，密炼机的混合室内的压力控制在5～8bar，混合室内的温度控制在150℃，制得复合橡胶；步骤二、挤料将制得的复合橡胶倒入同向旋转双螺杆挤出机中，并且将称量好的微晶蜡、促进剂和稳定剂也一同加入到挤出机中进行挤料加工，双螺杆挤出机的加热温区为：1区110℃、2区115℃、3区120℃、4区120℃、5区120℃、6区130℃、7区140℃、8区150℃、机头160℃；各个温区的温度偏差不超过5℃，将从挤出机喷嘴中挤出来的料条放入水槽中进行冷却，然后用切粒机对料条进行切粒；步骤三、干燥、密封将切好的粒料用热风干燥机进行干燥，热风干燥机的干燥温度控制在90℃，干燥的时间为3h，经过筛料机筛选后用密封袋中进行密封保存。实施例2实施例2公开了一种改性复合橡胶母粒，包括原料复合橡胶、防老剂、硬脂酸、微晶蜡、促进剂、硫磺、炭黑、偶联剂和稳定剂，其中原料的重量组分为：本实施例中天然橡胶90份、丙烯酸酯橡胶10份，原料中还包括增容剂聚己内酯1份；防老剂为N-苯基-β-萘胺。促进剂为促进剂TMTD，偶联剂为酞酸酯类偶联剂，稳定剂为亚磷酸三苯酯。一种改性复合橡胶母粒的制备方法，包括以下制备步骤：步骤一、复合橡胶的制备将称量好的天然橡胶和丙烯酸酯橡胶经干燥处理后与按比例称量好的增容剂、防老剂、硬脂酸、硫磺、炭黑和偶联剂一同加入到密炼机内进行混合，密炼机的混合室内的压力控制在5～8bar，混合室内的温度控制在180℃，制得复合橡胶；步骤二、挤料将制得的复合橡胶倒入同向旋转双螺杆挤出机中，并且将称量好的微晶蜡、促进剂和稳定剂也一同加入到挤出机中进行挤料加工，双螺杆挤出机的加热温区为：1区110℃、2区115℃、3区120℃、4区120℃、5区120℃、6区130℃、7区140℃、8区150℃、机头160℃；各个温区的温度偏差不超过5℃，将从挤出机喷嘴中挤出来的料条放本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种改性复合橡胶母粒，其特征在于：包括原料复合橡胶、防老剂、硬脂酸、微晶蜡、促进剂、硫磺、炭黑、偶联剂和稳定剂，其中所述原料的重量组分为：

【技术特征摘要】
1.一种改性复合橡胶母粒，其特征在于：包括原料复合橡胶、防老剂、硬脂酸、微晶蜡、促进剂、硫磺、炭黑、偶联剂和稳定剂，其中所述原料的重量组分为：其中，所述复合橡胶包括天然橡胶和丙烯酸酯橡胶，所述原料中还包括增容剂聚己内酯，所述增容剂的重量组分为1～8份。2.如权利要求1所述的改性复合橡胶母粒，其特征在于：所述天然橡胶与所述丙烯酸酯橡胶是按照质量比4:1进行复合。3.如权利要求1所述的改性复合橡胶母粒，其特征在于：所述防老剂为2-巯基苯并咪唑、N-苯基-β-萘胺、N-环己基-N'-苯基对苯二胺或防老剂RD中的任意一种。4.如权利要求1所述的改性复合橡胶母粒，其特征在于：所述促进剂为促进剂TMTD，所述偶联剂为酞酸酯类偶联剂，所述稳定剂为亚磷酸三苯酯、三聚氰氯或抗氧剂DSTOP。5.一种如权利要求1～4任一所述的改性复合橡胶母粒的制备方法，其特征在于：包括以下制备步骤：步骤一、复合橡胶的制备将称量好的天然橡胶和丙烯酸酯橡胶经干燥处理后与按比例称量好的增容剂、防老剂、硬脂酸、硫磺、炭黑和偶联剂一同加入到密...

【专利技术属性】
技术研发人员：王银木，
申请(专利权)人：优矿塑新材料科技芜湖有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34