CN102061022A - 一种新型橡胶活化剂及其制备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种新型橡胶活化剂及其制备方法，具体为：20％-80％含芳香基团的甲酸类金属盐以及20％-80％的氧化锌，常温条件下，将含芳香基团的甲酸类金属盐与氧化锌混合，在2000rpm-3500rpm的转速下搅拌5min-15min。与现有技术相比，本发明既能有效解决氧化锌中锌和重金属元素含量高的问题，又降低密度、提高分散性能，并且本发明的新型橡胶活化剂提高了橡胶拉伸性能、断链伸长率和橡胶的交联作用。

Description

一种新型橡胶活化剂及其制备

技术领域

本发明涉及一种橡胶用活化剂。

背景技术

橡胶活化剂在橡胶硫化过程中用以加快硫化速度及提高硫化程度，是必不可少的橡胶助剂。从上个世纪二三十年代开始，氧化锌作为活化剂在橡胶中一直沿用至今，是现今用量最多，市场容量最大的橡胶活化剂。然而氧化锌具有锌含量高，铅、锰、铜等重金属元素含量高，密度大，分散性能差等固有缺陷，氧化锌的大量使用构成了巨大的环保威胁。因此，积极寻找和研发氧化锌的替代或升级产品已成为橡胶行业非常关注的课题，低锌含量或无锌活化剂将成为大势所趋。爱特恩经多年科技创新及大量工业应用试验研发生产出了一种低锌环保高效的新型橡胶活化剂。

本发明的目的就是要提供一种能够有效解决氧化锌环保方面的问题，又能提高橡胶拉伸性能、断链伸长率和橡胶的交联作用的橡胶活化剂。

发明内容

本发明的目的是解决传统橡胶活化剂——氧化锌存在的缺点，并提高橡胶的物理性能。

实现本发明目的的技术方案是：

一种新型橡胶活化剂，其组成为：20％-80％含芳香基团的甲酸类金属盐以及20％-80％的氧化锌。

所述含芳香基团的甲酸类金属盐可以是苯甲酸钙、苯甲酸镁、苯甲酸锌、苯甲酸钾、苯甲酸钠、苯甲酸钡、苯甲酸铅、苯甲酸铝、苯甲酸铁、邻苯二甲酸钙、邻苯二甲酸镁、邻苯二甲酸锌、邻苯二甲酸钾、邻苯二甲酸钠、邻苯二甲酸钡、邻苯二甲酸铅、邻苯二甲酸铝、邻苯二甲酸铁、间苯二甲酸钙、间苯二甲酸镁、间苯二甲酸锌、间苯二甲酸钾、间苯二甲酸钠、间苯二甲酸钡、间苯二甲酸铁、间苯二甲酸铅、间苯二甲酸铝、对苯二甲酸钙、对苯二甲酸镁、对苯二甲酸锌、对苯二甲酸钾、对苯二甲酸钠、对苯二甲酸钡、对苯二甲酸铅、对苯二甲酸铝、对苯二甲酸铁、1，2，3-苯三甲酸钙、1，2，3-苯三甲酸镁、1，2，3-苯三甲酸锌、1，2，3-苯三甲酸钾、1，2，3-苯三甲酸钠、1，2，3-苯三甲酸钡、1，2，3-苯三甲酸铅、1，2，3-苯三甲酸铝、1，2，3-苯三甲酸铁、1，2，4-苯三甲酸钙、1，2，4-苯三甲酸镁、1，2，4-苯三甲酸锌、1，2，4-苯三甲酸钾、1，2，4-苯三甲酸钠、1，2，4-苯三甲酸钡、1，2，4-苯三甲酸铅、1，2，4-苯三甲酸铝、1，2，4-苯三甲酸铁、1，3，5-苯三甲酸钙、1，3，5-苯三甲酸镁、1，3，5-苯三甲酸锌、1，3，5-苯三甲酸钾、1，3，5-苯三甲酸钠、1，3，5-苯三甲酸钡、1，3，5-苯三甲酸铅、1，3，5-苯三甲酸铝或1，3，5-苯三甲酸铁。

一种制备新型橡胶活化剂的方法：常温条件下，将含芳香基团的甲酸类金属盐与氧化锌混合，在2000rpm-3500rpm的转速下搅拌5min-15min。

由于本发明中的含芳香基团的甲酸类金属盐对氧化锌有很好的协同作用使得整体活化性能没有降低，因此本发明的新型橡胶活化剂能够解决氧化锌的缺点，如降低锌含量和重金属元素含量，减少密度，新型橡胶活化剂的自身优异分散性能有助于炭黑或白炭黑在胶料中的分散，还可以防止胶料的凝胶、结团等现象。另外，本发明的新型橡胶活化剂等量替代氧化锌，不仅物理性能没有降低，反而橡胶拉伸性能、断裂伸长率等特性提高，并且橡胶的交联作用也得到有效的提高。

具体实施方式

实施例1

常温条件下，将40％间苯二甲酸镁与60％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌5min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例2

常温条件下，将50％对苯二甲酸钙与50％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌5min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例3

常温条件下，将20％苯甲酸锌与80％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌10min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例4

常温条件下，将30％邻苯二甲酸钠与70％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌15min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例5

常温条件下，将60％1，2，3-苯三甲酸钾与40％的氧化锌混合，在2000rpm的转速下搅拌15min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例6

常温条件下，将70％1，2，4-苯三甲酸钡与30％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌10min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例7

常温条件下，将80％1，3，5-苯三甲酸铅与20％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌10min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例8

常温条件下，将45％间苯二甲酸钙与55％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌10min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例9

常温条件下，将55％对苯二甲酸镁与45％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌12min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例10

常温条件下，将25％苯甲酸铝与75％的氧化锌混合，在2000rpm的转速下搅拌15min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例11

常温条件下，将35％邻苯二甲酸铁与65％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌8min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例12

常温条件下，将65％1，2，3-苯三甲酸锌与35％的氧化锌混合，在2500rpm的转速下搅拌14min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例13

常温条件下，将75％1，2，4-苯三甲酸铁与25％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌7min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例14

常温条件下，将29％1，3，5-苯三甲酸钡与71％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌8min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例15

常温条件下，将21％间苯二甲酸钾与79％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌9min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例16

常温条件下，将22％对苯二甲酸钠与78％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌10min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例17

常温条件下，将23％苯甲酸铅与77％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌11min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例18

常温条件下，将24％邻苯二甲酸铝与76％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌12min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例19

常温条件下，将51％1，2，3-苯三甲酸钙与49％的氧化锌混合，在3400rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例20

常温条件下，将26％1，2，4-苯三甲酸镁与74％的氧化锌混合，在3300rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例21

常温条件下，将27％1，3，5-苯三甲酸锌与73％的氧化锌混合，在3200rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例22

常温条件下，将28％间苯二甲酸铝与72％的氧化锌混合，在3100rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例23

常温条件下，将52％对苯二甲酸铁与48％的氧化锌混合，在2900rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例24

常温条件下，将31％苯甲酸钡与69％的氧化锌混合，在2800rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例25

常温条件下，将32％邻苯二甲酸铅与68％的氧化锌混合，在2700rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例26

常温条件下，将33％1，2，3-苯三甲酸铝与67％的氧化锌混合，在2600rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例27

常温条件下，将34％1，2，4-苯三甲酸钾与66％的氧化锌混合，在2400rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例28

常温条件下，将53％1，3，5-苯三甲酸钙与47％的氧化锌混合，在2300rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例29

常温条件下，将36％间苯二甲酸钡与64％的氧化锌混合，在2200rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例30

常温条件下，将37％对苯二甲酸锌与63％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌15min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例31

常温条件下，将38％苯甲酸钾与62％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌14min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例32

常温条件下，将39％邻苯二甲酸镁与61％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例33

常温条件下，将54％1，2，3-苯三甲酸钡与46％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌12min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例34

常温条件下，将41％1，2，4-苯三甲酸铅与59％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌11min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例35

常温条件下，将42％1，3，5-苯三甲酸铝与58％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌10min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例36

常温条件下，将43％间苯二甲酸铁与57％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌9min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例37

常温条件下，将44％对苯二甲酸铅与56％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌8min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例38

常温条件下，将56％苯甲酸镁与44％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌7min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例39

常温条件下，将46％邻苯二甲酸锌与54％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌6min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例40

常温条件下，将47％1，2，3-苯三甲酸钠与53％的氧化锌混合，在3500rpm的转速下搅拌5min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例41

常温条件下，将48％1，2，4-苯三甲酸钠与52％的氧化锌混合，在2000rpm的转速下搅拌15min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例42

常温条件下，将49％1，3，5-苯三甲酸钠与51％的氧化锌混合，在2000rpm的转速下搅拌14min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例43

常温条件下，将57％间苯二甲酸铅与43％的氧化锌混合，在2000rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例44

常温条件下，将58％对苯二甲酸铝与42％的氧化锌混合，在2000rpm的转速下搅拌12min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例45

常温条件下，将59％苯甲酸铁与41％的氧化锌混合，在2000rpm的转速下搅拌11min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例46

常温条件下，将61％邻苯二甲酸钙与39％的氧化锌混合，在2000rpm的转速下搅拌10min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例47

常温条件下，将62％1，2，3-苯三甲酸镁与38％的氧化锌混合，在2000rpm的转速下搅拌9min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例48

常温条件下，将63％1，2，4-苯三甲酸锌与37％的氧化锌混合，在2000rpm的转速下搅拌8min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例49

常温条件下，将64％1，3，5-苯三甲酸钾与36％的氧化锌混合，在2000rpm的转速下搅拌7min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例50

常温条件下，将66％间苯二甲酸钠与34％的氧化锌混合，在2000rpm的转速下搅拌6min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例51

常温条件下，将67％对苯二甲酸钡与33％的氧化锌混合，在2000rpm的转速下搅拌5min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例52

常温条件下，将68％苯甲酸钙与32％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌9min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例53

常温条件下，将69％邻苯二甲酸钾与31％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌8min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例54

常温条件下，将71％1，2，3-苯三甲酸铁与29％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌7min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例55

常温条件下，将72％1，2，4-苯三甲酸钙与28％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌6min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例56

常温条件下，将73％1，3，5-苯三甲酸镁与27％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌5min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例57

常温条件下，将74％间苯二甲酸锌与26％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌15min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例58

常温条件下，将76％对苯二甲酸钾与24％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌14min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例59

常温条件下，将77％苯甲酸钠与23％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例60

常温条件下，将78％邻苯二甲酸钡与22％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌12min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例61

常温条件下，将79％1，2，3-苯三甲酸铅与21％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌11min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例62

常温条件下，将20％1，2，4-苯三甲酸铝与80％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌13min即得本发明的橡胶活化剂。

实施例63

常温条件下，将80％1，3，5-苯三甲酸铁与20％的氧化锌混合，在3000rpm的转速下搅拌10min即得本发明的橡胶活化剂。

Claims (3)

1.一种新型橡胶活化剂，其特征在于组成为：20％-80％含芳香基团的甲酸类金属盐以及20％-80％的氧化锌。

2.根据权利要求1所述的新型橡胶活化剂，其特征在于：含芳香基团的甲酸类金属盐可以是苯甲酸钙、苯甲酸镁、苯甲酸锌、苯甲酸钾、苯甲酸钠、苯甲酸钡、苯甲酸铅、苯甲酸铝、苯甲酸铁、邻苯二甲酸钙、邻苯二甲酸镁、邻苯二甲酸锌、邻苯二甲酸钾、邻苯二甲酸钠、邻苯二甲酸钡、邻苯二甲酸铅、邻苯二甲酸铝、邻苯二甲酸铁、间苯二甲酸钙、间苯二甲酸镁、间苯二甲酸锌、间苯二甲酸钾、间苯二甲酸钠、间苯二甲酸钡、间苯二甲酸铁、间苯二甲酸铅、间苯二甲酸铝、对苯二甲酸钙、对苯二甲酸镁、对苯二甲酸锌、对苯二甲酸钾、对苯二甲酸钠、对苯二甲酸钡、对苯二甲酸铅、对苯二甲酸铝、对苯二甲酸铁、1，2，3-苯三甲酸钙、1，2，3-苯三甲酸镁、1，2，3-苯三甲酸锌、1，2，3-苯三甲酸钾、1，2，3-苯三甲酸钠、1，2，3-苯三甲酸钡、1，2，3-苯三甲酸铅、1，2，3-苯三甲酸铝、1，2，3-苯三甲酸铁、1，2，4-苯三甲酸钙、1，2，4-苯三甲酸镁、1，2，4-苯三甲酸锌、1，2，4-苯三甲酸钾、1，2，4-苯三甲酸钠、1，2，4-苯三甲酸钡、1，2，4-苯三甲酸铅、1，2，4-苯三甲酸铝、1，2，4-苯三甲酸铁、1，3，5-苯三甲酸钙、1，3，5-苯三甲酸镁、1，3，5-苯三甲酸锌、1，3，5-苯三甲酸钾、1，3，5-苯三甲酸钠、1，3，5-苯三甲酸钡、1，3，5-苯三甲酸铅、1，3，5-苯三甲酸铝或1，3，5-苯三甲酸铁。

3.一种制备权利要求1所述的新型橡胶活化剂的方法，其特征在于：常温条件下，将含芳香基团的甲酸类金属盐与氧化锌混合，在2000rpm-3500rpm的转速下搅拌5min-15min。