本發(fā)明專利技術(shù)涉及橡膠領(lǐng)域，特別涉及一種濕法納米橡膠復(fù)合物及其制備方法，包括以下重量份的組分：天然乳膠167份，活性劑1～5份，硫化劑0.5～3份，促進(jìn)劑0.5～1.5份，分散劑0.2～0.6份，穩(wěn)定劑0.1～0.6份，濕潤劑0.1～0.6份，防老劑0.5～2份，去離子水10～50份，著色劑0.5～4份。本發(fā)明專利技術(shù)所述的納米橡膠復(fù)合物不僅各種配合劑粒徑達(dá)到納米級分散，而且拉伸強(qiáng)度、硬度、撕裂強(qiáng)度、回彈性、扯斷伸長率等綜合性能甚佳，尤其在礦山等領(lǐng)域漿體使用環(huán)境中，本發(fā)明專利技術(shù)的產(chǎn)品具有超常的耐磨性，適用于各種耐磨膠板、渣漿泵和旋流器用部件以及各類閥門、膠管等產(chǎn)品。
【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及橡膠領(lǐng)域，特別涉及一種濕法納米橡膠復(fù)合物及其制備方法。
技術(shù)介紹
傳統(tǒng)的橡膠混煉方法是干法，目前絕大多數(shù)90%以上的企業(yè)單位用干法煉膠工藝生產(chǎn)。即，用固體橡膠配合各種硫化助劑，用密煉機(jī)和開煉機(jī)在高速、高溫、高剪切力的作用下混煉而成，這種強(qiáng)力剪切不僅破壞了橡膠高分子鏈，對橡膠物理性能、彈性、強(qiáng)度和耐磨性也有嚴(yán)重的損害。本專利技術(shù)通過采用濕法橡膠配方工藝生產(chǎn)。濕法橡膠生產(chǎn)工藝與干法生產(chǎn)工藝完全不同，“濕法納米橡膠”是在天然膠乳中加入預(yù)先砂磨預(yù)分散好的各種橡膠助劑分散體，經(jīng)過凝固、脫水、干燥而成的橡膠復(fù)合物，可直接用于硫化各種橡膠制品。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的在于解決橡膠助劑的納米分散、提高橡膠的強(qiáng)度、彈性和耐磨性，提供一種采用濕法制備的納米橡膠復(fù)合物及其制備方法。本專利技術(shù)解決上述技術(shù)問題的技術(shù)方案如下一種納米橡膠復(fù)合物，包括天然乳膠167份，活性劑I 5份，硫化劑0. 5 3份，促進(jìn)劑0. 5 I. 5份，分散劑0. 2 0. 6份，穩(wěn)定劑0. I 0. 6份，濕潤劑0. I 0. 6份，防老劑0. 5 2份，去離子水10 50份，著色劑0. 5 4份。本專利技術(shù)的有益效果是本專利技術(shù)所述的納米橡膠復(fù)合物不僅橡膠助劑粒徑達(dá)到納米級分散，而且拉伸強(qiáng)度、硬度、撕裂強(qiáng)度、回彈性和耐磨性俱佳，適用于各種耐磨膠板、渣漿泵和旋流器用部件以及各類閥門、膠管等產(chǎn)品。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本專利技術(shù)還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，所述的天然乳膠的含膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，所述含膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%的天然乳膠為濃縮乳膠。進(jìn)一步，所述的硫化劑為硫磺、含硫有機(jī)物或有機(jī)過氧化物中的任意一種。使用時，需要在高速砂子磨里研磨，粒徑達(dá)到納米級才能使用。進(jìn)一步,所述的硫磺為硫磺粉、不溶性硫磺、膠體硫磺、沉淀硫磺或升華硫磺中的任意一種或幾種，所述的含硫有機(jī)物為二硫化四甲基秋蘭姆、二硫代嗎啡啉、二硫化四乙基秋蘭姆或一硫化雙戊基秋蘭姆中的任意一種或幾種，所述的有機(jī)過氧化物為過氧化二異丙苯或過氧化二苯甲酰中的任意一種或幾種。進(jìn)一步，所述的活性劑為氧化鋅、碳酸鋅、碳酸鎂、硬脂酸或硬脂酸鋅中的任意一種或幾種。用硫磺硫化天然橡膠時，其活性劑一般采用氧化鋅、碳酸鋅、碳酸鎂、硬脂酸或硬脂酸鋅等，其中最常用的氧化鋅和硬脂酸。硬脂酸除了作活性劑使用外，還有增塑和軟化作用。進(jìn)一步，所述的促進(jìn)劑為次磺酰胺、噻唑類或秋蘭姆類。促進(jìn)劑加入膠料能促使硫化劑活化，從而加速硫化劑與橡膠分子的交聯(lián)反應(yīng)，達(dá)到縮短硫化時間、降低硫化溫度、增加產(chǎn)量降低成本的效果。常用的促進(jìn)劑有噻唑類、秋蘭姆類、黃原酸類和次黃酰胺等，它們促進(jìn)效能強(qiáng)、硫化膠性能好、工藝性能也好。進(jìn)一步，所述的防老劑為胺類防老劑或酚類防老劑。橡膠制品在使用過程中，受到光、熱、氧、應(yīng)力、應(yīng)變等作用，使制品的結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生變化，發(fā)生硬化、龜裂、變色等老化現(xiàn)象，物理性能下降，使用壽命縮短。為了延緩老化，延長使用壽命，需要在膠乳中加入防老劑。進(jìn)一步,所述的胺類防老劑為2,2,4-二甲基_1,2_ 二氧化喧琳、6_乙氧基-2,2,4-三甲基-1，2-二氫化喹啉、N-苯基-a-奈胺、N-苯基-￠-奈胺、對苯二胺、N，N’ - 二(^ -奈基或N-環(huán)己基-N’苯基對苯二胺中的任意一種或幾種，所述的酚類防老劑為2，6-二叔丁基-4-甲基苯酹、四季戍四醇酯、2, 2-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酹)、2，2-亞甲基雙(4-甲基-6-a -甲基環(huán)己基)苯酚或N- (1，3-二甲基丁基)州，苯基對苯二胺中的任意一種或幾種。進(jìn)一步，所述的著色劑為鈦白粉、立德粉、氧化鐵黃、氧化鐵紅、耐曬黃、立索爾大紅、酞青藍(lán)或酞青綠中的任意一種或幾種。為了滿足橡膠制品不同顏色的需求，需在膠乳中加入各種著色劑。膠乳用著色劑應(yīng)滿足下列要求1.在水中宜均勻分散，且耐酸、耐堿；2.性質(zhì)穩(wěn)定，膠乳硫化時不引起化學(xué)變化，不與配合劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，在日光和空氣作用下不變色；3.色澤鮮艷奪目；4.不影響膠乳穩(wěn)定性及物理性能。進(jìn)一步，所述的分散劑為月桂酸鈉、硬脂酸鈉、土耳其紅油、擴(kuò)散劑NF、焦磷酸鹽、十二烷基苯磺酸鈉或聚丙烯酸鹽中的任意一種或幾種。分散劑吸附在固體顆粒與液相的界面，能顯著降低液-固界面自由能，在固體微粒表面形成水合層，起到屏蔽作用，防止微粒重新凝聚，使固體微粒均勻地分散在水相里。進(jìn)一步，所述的穩(wěn)定劑為明膠、骨膠、酪素、氫氧化鈉、氫氧化鉀、月桂酸鉀、水楊酸鈉、平平加O、聚乙二醇或水玻璃中的任意一種或幾種。穩(wěn)定劑能提高固體表面電荷、形成親水保護(hù)層，以提高分散體的穩(wěn)定性。穩(wěn)定劑包括機(jī)械穩(wěn)定劑、化學(xué)穩(wěn)定劑、熱穩(wěn)定劑，一種穩(wěn)定劑可能提高某種穩(wěn)定性，但對其他穩(wěn)定性有損害，因此必須根據(jù)加工實際要求，選擇合適的穩(wěn)定劑。進(jìn)一步，所述的濕潤劑為烷基硫酸鈉、拉開粉BX、濕潤劑0T、吐溫20、吐溫40、吐溫60、吐溫80、司盤20、司盤40、司盤60、司盤80或乳酸乙酯中的任意一種或幾種。濕潤劑一般是陰離子和非離子表面活性劑，能減低水的表面張力，從而使水對固體顆粒的濕潤能力提聞。本專利技術(shù)還提供一種納米橡膠復(fù)合物的制備方法，包括以下步驟I)取重量份為0. 2 0. 6份的分散劑，0. I 0. 6份的穩(wěn)定劑、0. I 0. 6份的濕潤劑和10 50份的去離子水，攪拌30分鐘，得到溶解的助劑溶液；2)取重量份為I 5份的活性劑、0. 5 3份的硫化劑、防老劑0. 5 2份、0. 5 I. 5份的促進(jìn)劑和0. 5 4份的著色劑，加入步驟I)所得的溶解的助劑溶液，研磨6個小時，得到硫化助劑的水分散體；3)向步驟2)所得的硫化助劑的水分散體中添加重量份為167份的天然乳膠，所述的天然乳膠的含膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%，攪拌30 50分鐘，得到預(yù)硫化膠乳；4)將步驟3)所得的預(yù)硫化膠乳經(jīng)凝固、脫水、干燥，即得到所述的納米橡膠復(fù)合物。具體實施例方式以下對本專利技術(shù)的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實例只用于解釋本專利技術(shù)，并非用于限定本專利技術(shù)的范圍。實施例II)取重量份為0. 2份的月桂酸鈉，0. I份的明膠、0. I份的吐溫80和司盤80的混合物，以及10份的去離子水，攪拌30分鐘，得到溶解的助劑溶液；2)取重量份為I份的碳酸鋅、0. 5份的硫磺粉、0. 5份的次磺酰胺促進(jìn)劑以及0. 5 份的鈦白粉，加入步驟I)所得的溶解的助劑溶液，研磨6個小時，得到硫化助劑的水分散體；3)向步驟2)所得的硫化助劑的水分散體中添加重量份為167份的天然乳膠，攪拌30 50分鐘，得到預(yù)硫化膠乳；4)將步驟3)所得的預(yù)硫化膠乳經(jīng)凝固、脫水、干燥，即得到所述的納米橡膠復(fù)合物。實施例2I)取重量份為0. 3份的硬質(zhì)酸鈉，0. 2份的骨膠和酪素的混合物、0. 3份的吐溫60、司盤60和乳酸乙酯的混合物，以及20份的去離子水，攪拌30分鐘，得到溶解的助劑溶液；2)取重量份為2份的碳酸鎂、I份的不溶性硫磺、膠體硫磺和沉淀硫磺的混合物，I份的噻唑類促進(jìn)劑以及I份的立德粉，加入步驟I)所得的溶解的助劑溶液，研磨6個小時，得到硫化助劑的水分散體；3)向步驟2)所得的硫化助劑的水分散體中添加重量份為167份的天然乳膠，攪拌30 50分鐘，得到預(yù)硫化膠乳；4)將步驟3)所得的預(yù)硫化膠乳經(jīng)凝固、脫水、干燥，即得到所述的納米橡膠復(fù)合物。實施例3I)取重量份為0. 4本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種納米橡膠復(fù)合物，其特征在于，包括以下重量份的組分：天然乳膠167份，活性劑1～5份，硫化劑0.5～3份，促進(jìn)劑0.5～1.5份，分散劑0.2～0.6份，穩(wěn)定劑0.1～0.6份，濕潤劑0.1～0.6份，防老劑0.5～2份，去離子水10～50份，著色劑0.5～4份；其中，所述的天然乳膠的含膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種納米橡膠復(fù)合物，其特征在于，包括以下重量份的組分天然乳膠167份，活性齊[J I 5份，硫化劑O. 5 3份，促進(jìn)劑O. 5 I. 5份，分散劑O. 2 O. 6份，穩(wěn)定劑O. I O.6份，濕潤劑O. I O. 6份，防老劑O. 5 2份，去離子水10 50份，著色劑O. 5 4份；其中，所述的天然乳膠的含膠質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米橡膠復(fù)合物，其特征在于，所述的硫化劑為硫磺、含硫有機(jī)物或有機(jī)過氧化物中的任意一種，其中，所述的硫磺為硫磺粉、不溶性硫磺、膠體硫磺、沉淀硫磺或升華硫磺中的任意一種或幾種，所述的含硫有機(jī)物為二硫化四甲基秋蘭姆、二硫代嗎啡啉、二硫化四乙基秋蘭姆或一硫化雙戊基秋蘭姆中的任意一種或幾種，所述的有機(jī)過氧化物為過氧化二異丙苯或過氧化二苯甲酰中的任意一種或二種。3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米橡膠復(fù)合物，其特征在于，所述的活性劑為氧化鋅、碳酸鋅、碳酸鎂、硬脂酸或硬脂酸鋅中的任意一種或幾種。4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米橡膠復(fù)合物，其特征在于，所述的促進(jìn)劑為2-硫醇基笨丙噻唑、二硫化二笨丙噻唑、N-叔丁基笨丙噻唑次磺酰胺、N-環(huán)己基-2-笨丙噻唑次磺酰胺、2- (4-嗎啉基硫醇基)笨丙噻唑、一硫化四甲基秋蘭姆、一硫化四丁基秋蘭姆、二硫化四甲基秋蘭姆或二硫化四丁基秋蘭姆中的任意一種或幾種。5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的納米橡膠復(fù)合物，其特征在于，所述的防老劑為胺類防老劑或酚類防老劑，其中所述的胺類防老劑為2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉、6-乙氧基-2，2，4-三甲基-1，2- 二氫化喹啉、N-苯基-α -奈胺、N-苯基-β -奈胺、對苯二胺、N，N’ - 二(β -奈基或N-環(huán)己基-N’苯基對苯二胺中的任意一種或幾種，所述的酚類防老劑為2，6- 二叔丁基-4-甲基苯酹、四季戍四醇酯、2, 2-亞甲基雙(4-甲基-6-叔丁基苯酹)、2, 2-亞甲基雙(4-甲基-6-α -甲基...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張云龍，原永威，
申請(專利權(quán))人：煙臺鑫海礦山機(jī)械有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：
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