[其他]新型橡胶粘合促进剂的制造方法

说明书

本发明涉及橡胶粘合促进剂的制造方法，特别涉及橡胶与金属丝帘线的粘合促进剂的制造方法。

传统的橡胶粘合促进剂系油漆工业中常用的催干剂，如硬脂酸钴、树脂钴和环烷酸钴等，其中又以环烷酸钴的使用最为普遍。通常，环烷酸钴是以石油中饱和有机酸混合物为原料，用氢氧化钠皂化和硝酸钴置换的方法制备。反应过程中（包括产物本身）散发出极其难闻的气味，对人的眼睛和鼻腔粘膜均有强烈刺激作用，对肝脏亦有损害，再加上所用的脱水剂和稀释剂是汽油，纯属易燃易爆物质，凡此种种，可见生产操作条件之恶劣，及其对人体和环境的不利影响。而环烷酸钴作为橡胶与金属丝帘线之粘合促进剂的长期使用经验表明，粘合胶料制品的耐腐蚀性和耐老化性较差，而且由于产品呈半流动状的粘稠液体，包装、计量和加料极不方便，胶料报废率高。

近年来国外开发，并广泛应用了一种含有硼酸盐基团的粘合促进剂，典型的产品有Manobond-680C，其中有机基团一般为含有9至11个碳原子的脂肪酸。由于分子结构中存在硼酸盐基团，加之脂肪酸比例降低，钴含量增加等原因，掺有这类物质的粘合胶料制品，其耐腐蚀性能和耐老化性能均较之用环烷酸钴作为粘合促进剂的橡胶制品有明显提高，但在实际使用中有时仍不够理想，而且这种产品及其制造过程对眼睛和皮肤均有刺激作用，必须采取严格的安全防护措施。

本发明的目的在于提供一种安全、可靠的橡胶粘合促进剂的制造方法，这种方法对人体和环境均无危害或污染。

本发明的另一目的是提供一种性能优良的橡胶粘合促进剂，特别是耐老化性能可足以满足各种使用要求。

本发明的目的是通过下述方法实现的：以包含5至9个碳原子的脂肪酸为原料，制造一种由分子式（Ⅰ）所表示的化合物：

R-Co-BmOn-Co-BmOn-Co-R（Ⅰ）

式中，m为4，n为7;或m为2，n为4。反应过程包括所述脂肪酸在碱液中皂化，在常温下与硼酸盐和钴盐进行反应，以及干燥等工序。其中物料配比（摩尔比）为：脂肪酸∶硼酸盐∶钴盐＝（2-2.2）∶（2-2.2）∶3，全部反应过程均用水作为溶剂。

本发明制造过程无易燃易爆物质存在，无令人难闻的气味释放，对人体亦无刺激性或其他危害，操作简单、易于控制，安全可靠性好，无三废排放。

本发明之产物的耐腐蚀性能，特别是耐老化性能极佳，有效地提高了橡胶与金属丝帘线的粘合强度及制品使用寿命。而且因产品呈无定形疏松颗粒，便于投料和称量，可使胶料的报废率大大降低。本发明之产品不仅可在橡胶工业、轮胎工业中用作橡胶与金属丝帘线（包括黄铜、锌和钢丝等）的粘合促进剂，用于子午线轮胎、橡胶钢丝运输带以及液压输油管的制造，还可用于涂料工业中静电金属粉末涂料、粉末涂料催干剂的制造等。

以下将通过附图对本发明作详细描述，本发明的其他优点也可从中进一步看出。

附图说明：

图1是本发明的工艺流程方框图;

图2是蒸汽老化曲线图。

参照图1，首先向第一只反应釜内加入150公斤水，然后加入26.9公斤硼砂，加热搅拌，温度控制在40℃，使硼砂全部溶解，同时在第二只反应釜内加入250公斤水和9.4公斤氢氧化钠（浓度为30%），升温搅拌至60℃后徐徐加入10公斤C_5-9的脂肪酸（由石腊烃氧化得到），搅拌15分钟，使皂液透明，此时PH为8。然后将上述第一只反应釜内物料放入第二只釜内，拼和复合待用。而在第三只反应釜内加入50公斤氯化钴（CoCl₂）水溶液（含钴量为10%）和100公斤水，同时进行搅拌。俟氯化钴溶解后，徐徐加入第二只反应釜的拼合料，温度控制在25℃±2℃。加料完毕，用氢氧化钠将溶液PH调节至8-9左右，继续搅拌30分钟，尔后分数次向离心机卸料甩水，并在离心机内水洗5分钟，所得粉红色沉淀物再在115℃-120℃的温度下烘4-6小时，最后得到20公斤左右靛蓝色疏松颗粒，收率90%以上，产品中钴含量约为24%。

掺有上述产物的橡胶与钢丝帘线的粘合制品，其耐热空气老化和耐蒸汽老化的性能分别示于表1和图1，其中热空气老化温度为100℃，时间48小时;蒸汽老化温度145℃，时间6小时。表和图中还同时列出其他粘合促进剂的相应数值，以供比较。

表1耐热空气老化性能

橡胶硫化橡胶与钢丝帘线的粘合力（牛顿）

时间（分）本发明的产品Manobond680C

30733.8696.4