[发明专利]一种环保润滑流动剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及精细化工材料领域，特别是涉及一种环保润滑流动剂及其制备方法。

背景技术

近年来，加工助剂的使用在橡胶混炼过程中具有不可取代的作用，多功能加工助剂已成为影响混炼效果的重要因素之一。环保润滑流动剂是一种专门为橡胶加工设计，能够提高橡胶制品加工工艺性能和外观质量的高效改质产品，其性能主要表现在塑炼阶段对胶料有独特的内外润滑作用，能提高产品外观的爽滑度，在混炼过程中加入，能有效的改善胶料的流动性，改善胶料的均匀度和批次间的一致性，从而有效提高生产效率，并赋予挤出物和压出物更爽滑的表面，大幅度提升胶料的外观品质，充分实现轮胎配方设计的强力物性和使用要求。正是由于其独特的综合性、操作便捷性和高性能的特点，使得润滑流动剂产品一直受到橡胶制品技术工作者的关注和亲睐，在橡胶制品行业尤其是轮胎行业有着广泛的应用。

就目前而言，较为常见润滑流动剂的主要成份一般为脂肪酸锌皂。国内专利CN201510158683.8公开了一种脂肪酸锌皂类橡胶多功能助剂，该加工助剂以脂肪酸和锌化合物为原料，在反应釜中高温(120-150℃)反应，再经造粒或切片得到锌含量较高的润滑流动剂成品。

首先，出于对安全的考虑，化学反应大多为强放热反应，若反应失控，容易造成反应釜内温度急剧升高、压力增大，会导致物料喷溅、反应釜破裂，可能引起物料烫伤、火灾和爆炸事故。其次，出于对环境污染的考虑，锌对水下生物有潜在毒性；锌在土壤中的富集，必然导致在植物体内的富集，这种富集不仅对植物，而且对食用这种植物的人和动物都有危害；用含锌污水灌溉农田对农作物特别是对小麦生长的影响较大，过量的锌还会使土壤酶失去活性，细菌数目减少，土壤中的微生物作用减弱；橡胶轮胎的磨损产生的废胶粉把大量的锌散布到环境中造成大气污染，特别是欧盟委员会指令已将氧化锌划为N类有害物质(即对环境有害物质)，这一问题已经越来越引起橡胶、橡胶助剂界科技人员的重视，因此轮胎行业的发展趋势是尽可能减小轮胎基体中的锌含量，从源头上讲，就是在轮胎设计时要尽可能使用不含锌的配合剂。

综上所述，环保型无锌的加工助剂的研发是一种刻不容缓的发展趋势。目前，市场上润滑流动剂产品较为少见，且质量良莠不齐。而当前一般润滑流动剂产品其原料多采用具有污染性的脂肪酸锌皂，成品中含锌量较高，达11％左右，而且生产工艺反应温度高、反应困难，轮胎企业亟需该助剂的优质改良化，以提高其环保品质、降低生产安全隐患和生产难度，增强产品竞争力。本发明所述的环保润滑流动剂就是在这种技术背景下研发的。

发明内容

本发明针对上述技术问题，克服现有技术的缺点，提供一种环保润滑流动剂，淘汰传统的不具环保性的脂肪酸锌皂原材料，并在工艺上淘汰高温高压的化学反应，得到的产品为不含锌的低熔点环保润滑流动剂。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种环保润滑流动剂，包括按重量分数计的以下原料：山嵛酸12～30份、石蜡5～10份、非离子表面活性剂24～32份、季戊四醇硬脂酸酯40～56份。

技术效果：本发明淘汰了传统的不具环保性的脂肪酸锌皂原材料，选用环保无害的低熔点原材料；其次，在工艺上淘汰了高温高压的化学反应，采用低温常压的物理混合进行科学配比融合造粒。所得到的产品为不含锌的低熔点环保润滑流动剂，而且综合使用效果优异。

本发明进一步限定的技术方案是：

进一步的，包括按重量分数计的以下原料：山嵛酸16份、石蜡5份、非离子表面活性剂24份、季戊四醇硬脂酸酯55份。

前所述的一种环保润滑流动剂，石蜡采用56^#半精炼石蜡。

前所述的一种环保润滑流动剂，非离子表面活性剂采用山梨醇肝单硬酸酯。

本发明的另一目的在于提供一种上述方案所述的环保润滑流动剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将石蜡投入反应釜中，加热至50℃时搅拌熔融；

S2、当反应釜中料温升至60℃时，缓慢投入山嵛酸，在此温度下均匀搅拌4～5min；

S3、当反应釜中料温升至70℃时，缓慢投入非离子表面活性剂，在此温度下均匀搅拌6～8min；

S4、当反应釜中料温升至75℃及以上，投入季戊四醇硬脂酸酯，随后保温至75℃及以上，均匀搅拌8～10min，获得乳白色均一溶液；

S5、继续保温，将步骤S4获得的乳白色均一溶液注入回旋冷凝钢带造粒机开始造粒，获得半圆形熔融粒子成品。

前所述的一种环保润滑流动剂，步骤S5中，投入季戊四醇硬脂酸酯和保温时的温度均控制在80±5℃。