本發(fā)明屬精細(xì)化工技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種橡膠均勻劑及其制備方法。
背景技術(shù)：
橡膠分子的體積龐大，細(xì)長(zhǎng)的分子鏈極易糾纏，導(dǎo)致粘度大，即使在加工溫度下，流動(dòng)性仍很差，妨礙均勻混合。橡膠均勻劑屬于新型橡膠加工助劑，其主要功能就是解決不同膠種因粘度不同而引起的混合不均勻，除此之外，均勻劑還具有增塑、增粘和潤(rùn)滑功能，能提高共混膠料的加工性、降低能耗，尤其是能有效提高輪胎內(nèi)襯層膠料的氣密性。
橡膠均勻劑率先在西方發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)被開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，目前主要生產(chǎn)國(guó)是德國(guó)、美國(guó)和日本等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)。德國(guó)s&s公司生產(chǎn)的均勻劑率先對(duì)煤焦油瀝青和石油萃取物等飽和脂肪烴和芳香烴單體加熱、聚合后，再進(jìn)行溶劑萃取等處理步驟后制備；也有把一定聚合物如芳香樹(shù)脂、環(huán)烷樹(shù)脂或脂肪烴樹(shù)脂按特定比例摻混為一體，再經(jīng)造粒而得。進(jìn)口的均勻劑性能優(yōu)良，但價(jià)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于國(guó)內(nèi)產(chǎn)品嚴(yán)重制約我國(guó)橡膠產(chǎn)業(yè)在國(guó)際上的競(jìng)爭(zhēng)力。國(guó)內(nèi)也有多家企業(yè)和高校對(duì)均勻劑進(jìn)行研究，但質(zhì)量與進(jìn)口產(chǎn)品仍存在不小的差距。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是制備一種可以替代進(jìn)口，成本低廉，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單，原料易得的橡膠均勻劑及其制備方法。
具體的技術(shù)方案如下：一種橡膠均勻劑，原料按重量配比包括：改性石油樹(shù)脂40~65份、芳香酸鋅鹽35~60份。
一種橡膠均勻劑的制備方法，具體步驟如下：石油樹(shù)脂和引發(fā)劑混合，加熱升溫至90~150℃，緩慢加入丙烯酸酯，本體聚合2~5h得改性石油樹(shù)脂，按重量配比加入芳香酸鋅鹽混合包覆，熔融造粒即得最終產(chǎn)品。
所述石油樹(shù)脂為c5石油樹(shù)脂（脂肪烴樹(shù)脂）、c5/c9石油樹(shù)脂（脂肪烴、芳香烴樹(shù)脂）、c9石油樹(shù)脂（芳香烴樹(shù)脂）中的一種。
所述引發(fā)劑為過(guò)氧化二苯甲酰(bpo)或偶氮二異丁腈（albn）中的一種，添加量為石油樹(shù)脂質(zhì)量的0.05%~0.2%。
所述丙烯酸酯為丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、2-甲基丙烯酸甲酯或2-甲基丙烯酸乙酯中的一種或多種。
所述石油樹(shù)脂與丙烯酸酯的質(zhì)量比為1:1~1:0.1。
所述芳香酸鋅鹽為苯甲酸鋅、對(duì)苯二甲酸鋅、鄰苯二甲酸鋅、間苯二甲酸鋅中的一種或多種。
本發(fā)明提供的橡膠均勻劑根據(jù)相似相溶原理，分子中不同極性的酯基、苯環(huán)、脂肪直鏈濕潤(rùn)不同極性的膠粒表面，降低膠粒的表面張力，提高膠相混合均勻性，同時(shí)促進(jìn)橡膠中無(wú)機(jī)填料的分散，可明顯改善膠料的流動(dòng)性，改善炭黑的分散性；提高硫化膠的耐磨性，且對(duì)硫化膠的其他物理性能無(wú)大影響。本品生產(chǎn)成本較低，工藝簡(jiǎn)單，可替代進(jìn)口產(chǎn)品。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1：按重量配比包括：改性石油樹(shù)脂65份、苯甲酸鋅35份。
一種橡膠均勻劑的制備方法，具體步驟如下：c5石油樹(shù)脂和引發(fā)劑bpo（添加量0.1%）混合，加熱升溫至120℃，緩慢加入丙烯酸乙酯（石油樹(shù)脂與丙烯酸乙酯的質(zhì)量比為1:0.1），本體聚合3h得改性石油樹(shù)脂，按重量配比加入苯甲酸鋅混合包覆，熔融造粒即得橡膠均勻劑1#。
實(shí)施例2：按重量配比包括：改性石油樹(shù)脂60份、對(duì)苯二甲酸鋅40份。
一種橡膠均勻劑的制備方法，具體步驟如下：c9石油樹(shù)脂和引發(fā)劑albn（添加量0.2%）混合，加熱升溫至150℃，緩慢加入丙烯酸甲酯（石油樹(shù)脂與丙烯酸甲酯的質(zhì)量比為1:1），本體聚合2h得改性石油樹(shù)脂，按重量配比加入對(duì)苯二甲酸鋅混合包覆，熔融造粒即得橡膠均勻劑2#。
實(shí)施例3：按重量配比包括：改性石油樹(shù)脂55份、間苯二甲酸鋅25份、鄰苯二甲酸鋅20份。
一種橡膠均勻劑的制備方法，具體步驟如下：c5/c9石油樹(shù)脂和引發(fā)劑bpo（添加量0.05%）混合，加熱升溫至100℃，緩慢加入2-甲基丙烯酸甲酯（石油樹(shù)脂與2-甲基丙烯酸甲酯的質(zhì)量比為1:0.3），本體聚合5h得改性石油樹(shù)脂，按重量配比加入間苯二甲酸鋅和鄰苯二甲酸鋅混合包覆，熔融造粒即得橡膠均勻劑3#。
實(shí)施例4：按重量配比包括：改性石油樹(shù)脂50份、苯甲酸鋅20份、對(duì)苯二甲酸鋅30份。
一種橡膠均勻劑的制備方法，具體步驟如下：c5石油樹(shù)脂和引發(fā)劑albn（添加量0.15%）混合，加熱升溫至90℃，緩慢加入丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸乙酯混合物（石油樹(shù)脂與丙烯酸甲酯與2-甲基丙烯酸乙酯的質(zhì)量比為1:0.2:0.2），本體聚合4h得改性石油樹(shù)脂，按重量配比加入苯甲酸鋅和對(duì)苯二甲酸鋅混合包覆，熔融造粒即得橡膠均勻劑4#。
實(shí)施例5：按重量配比包括：改性石油樹(shù)脂45份、間苯二甲酸鋅55份。
一種橡膠均勻劑的制備方法，具體步驟如下：c9石油樹(shù)脂和引發(fā)劑bpo（添加量0.1%）混合，加熱升溫至110℃，緩慢加入丙烯酸甲酯（石油樹(shù)脂與丙烯酸甲酯的質(zhì)量比1:0.8），本體聚合5h得改性石油樹(shù)脂，按重量配比加入間苯二甲酸鋅混合包覆，熔融造粒即得橡膠均勻劑5#。
實(shí)施例6：按重量配比包括：改性石油樹(shù)脂40份、苯甲酸鋅10份、對(duì)苯二甲酸鋅25份、鄰苯二甲酸鋅25份。
一種橡膠均勻劑的制備方法，具體步驟如下：c5/c9石油樹(shù)脂和引發(fā)劑bpo（添加量0.1%）混合，加熱升溫至150℃，緩慢加入丙烯酸甲酯和2-甲基丙烯酸甲酯混合物（石油樹(shù)脂與丙烯酸甲酯與2-甲基丙烯酸甲酯的質(zhì)量比為1:0.3:0.4），本體聚合4h得改性石油樹(shù)脂，按重量配比加入苯甲酸鋅、對(duì)苯二甲酸鋅、鄰苯二甲酸鋅混合包覆，熔融造粒即得橡膠均勻劑6#。
實(shí)施例7：應(yīng)用對(duì)比實(shí)驗(yàn)：
配方如下：天然橡膠60份，順丁橡膠40份，n330炭黑60份，芳烴油7份，均勻劑（橡膠均勻劑2#和kettlitzm-55）2份，其他8份。
試驗(yàn)結(jié)果如下表所示
從表中可知，使用橡膠均勻劑2#的膠料地門尼粘度和mh值均小于m-55，說(shuō)明加入橡膠均勻劑2#可更好地提高膠料的流動(dòng)性，改善炭黑的分散性。同時(shí)阿克隆磨耗量也略有減小，而其他物理性能相差不大。說(shuō)明橡膠均勻劑2#可提高硫化膠的耐磨性，可替代m-55使用。
以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說(shuō)明書描述的只是說(shuō)明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會(huì)有各種變化和改進(jìn)，本發(fā)明要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書、說(shuō)明書及其等效物界定。