一种插层结构橡胶硫化活性剂及其制备方法和应用.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113150384A(43)申请公布日2021.07.23(21)申请号202110391783.0C08L71/02(2006.01)(22)申请日2021.04.13(71)申请人江西德弘新材料有限公司地址334300江西省上饶市德兴市香屯生态工业园硫化工产业园(72)发明人徐前进刘坤吉王伟(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569代理人王术娜(51)Int.Cl.C08K9/02(2006.01)C08K9/04(2006.01)C08K3/22(2006.01)C08K3/26(2006.01)C08K7/00(2006.01)C08L9/06(2006.01)权利要求书1页说明书7页附图1页(54)发明名称一种插层结构橡胶硫化活性剂及其制备方法和应用(57)摘要本发明属于硫化活性剂技术领域，具体涉及一种插层结构橡胶硫化活性剂及其制备方法和应用。本发明提供了一种插层结构橡胶硫化活性剂，包括氧化锌和与所述氧化锌自组装结合的碳酸钙，所述碳酸钙以插层结构存在于氧化锌分子周围；所述氧化锌和碳酸钙的质量比为40:60～60:40。在本发明中，碳酸钙以插层结构存在于氧化锌周围，碳酸钙将氧化锌与氧化锌之间进行了隔离，使氧化锌均匀地分散，在使用时增大了氧化锌和橡胶之间的有效接触面积，使氧化锌在橡胶的硫化过程中不易团聚和残留，在保证橡胶硫化活性剂正常功能的前提下提高了氧化锌的利用率，减少了对环境的污染。CN113150384ACN113150384A权利要求书1/1页1.一种插层结构橡胶硫化活性剂，包括氧化锌和与所述氧化锌自组装结合的碳酸钙，所述碳酸钙以插层结构存在于氧化锌分子周围；所述氧化锌和碳酸钙的质量比为40:60～60:40。2.根据权利要求1所述橡胶硫化活性剂，其特征在于，所述氧化锌的平均粒径为50～100nm。3.权利要求1或2所述插层结构橡胶硫化活性剂的制备方法，包括以下步骤：1)将氧化锌、聚乙二醇和水进行第一混合，得到氧化锌‑聚乙二醇分散液；2)将碳酸钙、聚乙二醇和水进行第二混合，得到碳酸钙‑聚乙二醇分散液；3)将所述氧化锌‑聚乙二醇分散液和碳酸钙‑聚乙二醇分散液进行第三混合，得到混合浆料；4)将所述混合浆料进行砂磨后进行干燥，得到所述插层结构橡胶硫化活性剂；所述步骤1)和步骤2)之间没有时间顺序限制。4.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述第三混合为将碳酸钙‑聚乙二醇分散液滴加至氧化锌‑聚乙二醇分散液中；所述滴加的时间为5min以内；所述第三混合在搅拌的条件下进行，所述搅拌的转速为90～110r/min，时间为30～60min；所述第三混合的温度为70～90℃。5.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述步骤1)包括以下步骤:11)将聚乙二醇溶解于水中，得到聚乙二醇溶液；12)将所述步骤11)中的聚乙二醇溶液和氧化锌混合，得到氧化锌‑聚乙二醇分散液；所述步骤2)包括以下步骤：21)将聚乙二醇溶解于水中，得到聚乙二醇溶液；22)将所述步骤21)中的聚乙二醇溶液和碳酸钙混合，得到碳酸钙‑聚乙二醇分散液。6.根据权利要求5所述制备方法，其特征在于，所述步骤12)和步骤22)中的混合独立的在超声条件下进行，所述超声的功率独立的为98～102W，时间独立的为5～10min，温度独立的为60～90℃。7.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述混合浆料的固含量为30～40％，所述混合浆料中氧化锌和碳酸钙的质量比为1:1～2。8.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述砂磨用砂磨珠为锆珠，所述锆珠的直径为0.4～0.6mm，所述砂磨的转速为5000～6000r/min，时间为30～60min；所述砂磨的球料比为1:1～2。9.根据权利要求3所述制备方法，其特征在于，所述干燥包括喷雾干燥，所述喷雾干燥的进口温度为400～500℃，出口温度为90～105℃。10.权利要求1或2所述插层结构橡胶硫化活性剂或权利要求3～9任一项所述制备方法制备得到的所述插层结构橡胶硫化活性剂在硫化橡胶中的应用，所述插层结构橡胶硫化活性剂和橡胶的质量比为1～5:100。2CN113150384A说明书1/7页一种插层结构橡胶硫化活性剂及其制备方法和应用技术领域[0001]本发明属于硫化活性剂技术领域，具体涉及一种插层结构橡胶硫化活性剂及其制备方法和应用。背景技术[0002]氧化锌具有颗粒微小、比表面积大、分散性好、疏松多孔以及流动性好等物理性质，因而被大量地应用到橡胶中，其主要作用是降低橡胶混炼时的生热、提高橡胶的强度以及弹性。[0003]研究发现，在橡胶硫化过程中，氧化锌并未完全参与橡胶的硫化反应，有相当大一部分的氧化锌团聚为固体颗粒，以固体颗粒的形式残