一种二硫化四苄基秋兰姆颗粒的制备方法与流程

本发明属于橡胶助剂，具体涉及一种二硫化四苄基秋兰姆颗粒的制备方法。

背景技术：

1、二硫化四苄基秋兰姆（tbztd）是一种橡胶硫化促进剂和硫给予体，具有挥发性低、焦烧安全性较好等特点。tbztd反应产物经固液分离和水洗后通常形成湿滤饼。若直接进行常规干燥，湿滤饼中的细晶粒容易随水分迁移而发生硬团聚，干燥物还需粉碎和筛分，易产生细粉飞扬、物料损失及分散不均等问题。

2、现有技术通常将干燥后的tbztd粉体与橡胶载体、树脂或橡胶油混合后挤出造粒，或者向促进剂湿料中加入粘结剂进行湿法造粒。前一种方式需要预先干燥和粉碎，后处理流程较长；后一种方式虽然能够实现湿料成粒，但增加粘结剂用量容易使颗粒结构过于致密，而单独加入无机吸水粉体又容易造成颗粒脆裂和粉化，且对筛分、输送过程中的静电扬尘改善有限。因此，需要一种适用于tbztd湿滤饼直接造粒并能够减少后处理粉尘的颗粒制备方法。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种二硫化四苄基秋兰姆颗粒的制备方法，以解决二硫化四苄基秋兰姆湿滤饼直接干燥容易发生硬团聚、干燥后需要粉碎以及后处理过程中粉尘较多的问题。

2、为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

3、一种二硫化四苄基秋兰姆颗粒的制备方法，包括以下步骤：

4、s1、将含水率为15%～30%的二硫化四苄基秋兰姆湿滤饼与复合载体混合调质，所述复合载体的用量为所述二硫化四苄基秋兰姆干基质量的2%～6%，得到可塑湿料；

5、s2、将所述可塑湿料造粒，得到湿颗粒；

6、s3、在40～90℃下干燥所述湿颗粒，直至颗粒含水率不高于0.5%；

7、其中，所述复合载体包括多孔二氧化硅、经水解缩合固定于所述多孔二氧化硅表面的偶联硅烷和离子型硅烷，以及负载于所述多孔二氧化硅上的热响应有机相，所述热响应有机相包括橡胶相容热熔聚合物和蜡类组分。

8、在一些实施方式中，按质量份计，所述复合载体包括多孔二氧化硅100份、偶联硅烷1～6份、离子型硅烷0.5～8份、橡胶相容热熔聚合物15～50份以及蜡类组分5～25份。

9、在一些实施方式中，按质量份计，所述复合载体包括多孔二氧化硅100份、偶联硅烷2～5份、离子型硅烷2～6份、橡胶相容热熔聚合物25～40份以及蜡类组分10～18份。

10、在一些实施方式中，所述偶联硅烷为3-氨丙基三乙氧基硅烷或3-氨丙基三甲氧基硅烷，所述离子型硅烷为n-[3-(三甲氧基硅基)丙基]-n,n,n-三甲基氯化铵。

11、在一些实施方式中，所述橡胶相容热熔聚合物选自马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯橡胶、马来酸酐接枝乙丙橡胶和羧基化乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或多种。

12、在一些实施方式中，所述蜡类组分选自微晶蜡、费托蜡、石蜡和聚乙烯蜡中的一种或多种。

13、在一些实施方式中，所述复合载体通过包括以下步骤的方法制得：将所述偶联硅烷和离子型硅烷分别或共同加入ph为3.5～5.5的水和醇的混合液中预水解5～60min，再与多孔二氧化硅分散液混合并在40～70℃反应1～6h。

14、在一些实施方式中，所述复合载体的制备还包括：向反应所得分散液中加入橡胶相容热熔聚合物水分散体和蜡乳液，剪切分散10～60min；将所得复合浆料在进风温度为120～170℃、出风温度为60～85℃的条件下喷雾干燥，再于60～85℃保温0.5～4h。

15、在一些实施方式中，步骤s1的混合调质温度为15～40℃，混合调质时间为5～30min。

16、在一些实施方式中，步骤s3包括：先在40～60℃下干燥所述湿颗粒至含水率为8%～15%，再升温至65～90℃并继续干燥至含水率不高于0.5%。

17、在一些实施方式中，步骤s3之后还包括对干燥颗粒进行冷却和筛分，收集粒径为0.8～2.5mm的二硫化四苄基秋兰姆颗粒。

18、本发明取得的有益效果如下：

19、通过在二硫化四苄基秋兰姆湿滤饼阶段加入少量复合载体，多孔二氧化硅能够吸附并重新分配晶粒接触处的部分水分，改善湿滤饼的造粒可塑性，使湿滤饼能够直接进行调质和造粒，从而减少预先干燥、粉碎及再次造粒等后处理工序。偶联硅烷和离子型硅烷经水解缩合固定于多孔二氧化硅表面，能够提高复合载体的结构稳定性，并有利于减轻颗粒在筛分、输送过程中的静电积聚；热响应有机相在干燥过程中对颗粒产生适度固结，减少颗粒脆裂和粉化，从而降低二硫化四苄基秋兰姆颗粒制备及使用过程中的粉尘。

1.一种二硫化四苄基秋兰姆颗粒的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，按质量份计，所述复合载体包括多孔二氧化硅100份、偶联硅烷1～6份、离子型硅烷0.5～8份、橡胶相容热熔聚合物15～50份以及蜡类组分5～25份。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，按质量份计，所述复合载体包括多孔二氧化硅100份、偶联硅烷2～5份、离子型硅烷2～6份、橡胶相容热熔聚合物25～40份以及蜡类组分10～18份。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述偶联硅烷为3-氨丙基三乙氧基硅烷或3-氨丙基三甲氧基硅烷，所述离子型硅烷为n-[3-(三甲氧基硅基)丙基]-n,n,n-三甲基氯化铵。

5.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述橡胶相容热熔聚合物选自马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯共聚物、马来酸酐接枝乙烯-醋酸乙烯酯橡胶、马来酸酐接枝乙丙橡胶和羧基化乙烯-醋酸乙烯酯共聚物中的一种或多种；所述蜡类组分选自微晶蜡、费托蜡、石蜡和聚乙烯蜡中的一种或多种。

6.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述复合载体通过包括以下步骤的方法制得：将所述偶联硅烷和离子型硅烷分别或共同加入ph为3.5～5.5的水和醇的混合液中预水解5～60min，再与多孔二氧化硅分散液混合并在40～70℃反应1～6h。

7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述复合载体的制备还包括：向反应所得分散液中加入橡胶相容热熔聚合物水分散体和蜡乳液，剪切分散10～60min；将所得复合浆料在进风温度为120～170℃、出风温度为60～85℃的条件下喷雾干燥，再于60～85℃保温0.5～4h。

8.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s1的混合调质温度为15～40℃，混合调质时间为5～30min。

9.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3包括：先在40～60℃下干燥所述湿颗粒至含水率为8%～15%，再升温至65～90℃并继续干燥至含水率不高于0.5%。

10.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤s3之后还包括对干燥颗粒进行冷却和筛分，收集粒径为0.8～2.5mm的二硫化四苄基秋兰姆颗粒。