技术领域
本发明涉及橡胶助剂及其制备技术领域，具体是一种用于氯丁橡胶硫化交联的预分散母胶粒及其制备方法。
背景技术
MTT（即，3-甲基-2-噻唑硫酮）是一种噻唑类咋环化合物，结构中含有活性硫原子，可以对含卤素的高分子聚合物产生交联，尤其适合用于氯化丁基橡胶、氯丁橡胶硫化交联。与硫磺硫化体系比较，MTT在氯化丁基橡胶中能够获得优良的物理性能、较低的压缩永久变形和生热以及优异的热空气老化性能。用MTT硫化的橡胶制品的热空气老化性能也比树脂硫化体系好。MTT在氯化丁基橡胶中的焦烧时间和硫化时间，可以用MBTS或MTT来迟延，也可以用TMTD或ZDMC来加快。在氯化丁基橡胶与天然橡胶并用胶中，如果天然橡胶的含量不超过20%时可以用MTT硫化。含MTT的氯化丁基橡胶胶料能够与天然橡胶共硫化，共硫化可改善氯化丁基橡胶/天然橡胶并用胶的粘合性能。MTT能够提供很大的经济效益，超过氯化丁基橡胶的其它硫化体系。在氯化丁基橡胶中由于需要少量MTT就可以获得上述优良的性能，主要应用在以氯丁橡胶为原料的注塑或挤出的橡胶件：如胶管、密封条、电缆护套或绝缘层、V型带、橡胶靴、雨刮器等，是硫脲类促进剂ETU的替代品，是环保型促进剂。因此，MTT是一种非常具备成本-效果的硫化剂，利用这种硫化剂可以获得高性能的特种橡胶制品，而且成本优势相当的明显。
MTT为白色或灰白色晶体粉末，溶于甲苯、甲醇，微溶于丙酮，不溶于汽油和水。由于MTT自身的特点，其在橡胶混炼过程中存在粘辊、粉尘飞扬的问题，造成配方计量不准；同时，危害员工身体健康和污染环境等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：针对现有技术的不足，提供一种用于氯丁橡胶硫化交联的预分散母胶粒及其制备方法，通过将MTT制备成母胶粒的形式，以此来减少粉尘污染、改善工作环境，便于称量、提高配方的精确性，提高MTT有效成分的分散性以及MTT与橡胶的相容性。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：用于氯丁橡胶硫化交联的预分散母胶粒，按重量份数计，该母胶粒的组成为：3-甲基-2-噻唑硫酮69～81份，氯丁橡胶13～15份，无机填料1～3份，加工助剂2～10份。
作为优选，所述的3-甲基-2-噻唑硫酮的粒径＜63微米。
作为优选，所述的3-甲基-2-噻唑硫酮的粒径为20～40微米。
作为优选，所述的无机填料为白炭黑和/或金属氧化物。
作为优选，所述的金属氧化物的平均粒径为1～150微米。
作为优选，所述的金属氧化物的平均粒径为1～50微米。
作为优选，所述的金属氧化物为氧化镁、氧化锌和氧化铅中的至少一种。
作为优选，所述的加工助剂为增塑剂、稳定剂和加工油中的至少一种。
作为优选，所述的增塑剂为脂肪族类、二元脂类和邻苯二甲酸酯类增塑剂中的任一种；所述的稳定剂为硬脂酸类稳定剂；所述的加工油为橡胶油、工业白油和环烷油中的任一种。
上述用于氯丁橡胶硫化交联的预分散母胶粒的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
（2）将氯丁橡胶按配比投入到密炼机中，在温度为65～75℃、转速为30～50r/min的条件下混炼3～7min；
（3）将3-甲基-2-噻唑硫酮、无机填料和加工助剂投入到步骤（2）的密炼机中，在温度为65～75℃、转速为30～50r/min的条件下继续混炼4～8min，得到胶料；
（4）将步骤（3）混炼后所得胶料喂料至挤出机，挤出、切粒，即得到用于氯丁橡胶硫化交联的预分散母胶粒。
与现有技术相比，本发明的优点在于：（1）本发明以氯丁橡胶为载体，通过将3-甲基-2-噻唑硫酮预先分散到氯丁橡胶中制备得到母胶粒，以此来减少粉尘污染、改善工作环境；有效地避免了3-甲基-2-噻唑硫酮在直接混炼时熔化形成液滴所造成的损失，便于称量、提高配方的精确性，提高MTT有效成分的分散性以及MTT与橡胶的相容性；（2）本发明方法制备的MTT预分散母胶粒在正常存储条件下性质稳定，活性成分不会析出；室温下不粘连，使配料方便、准确，降低了配料偏差。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
实施例一的用于氯丁橡胶硫化交联的预分散母胶粒的组成为：粒径为35～45微米的3-甲基-2-噻唑硫酮81份，氯丁橡胶13份，白炭黑3份，邻苯二甲酸二丁酯1份，硬脂酸1份，橡胶油1份，该母胶粒的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
（2）将氯丁橡胶按配比投入到密炼机中，在温度为65～70℃、转速为35r/min的条件下混炼5min；
（3）将3-甲基-2-噻唑硫酮、白炭黑、邻苯二甲酸二丁酯、硬脂酸和橡胶油投入到步骤（2）的密炼机中，在温度为65～70℃、转速为35r/min的条件下继续混炼5min，得到胶料；
（4）将步骤（3）混炼后所得胶料喂料至挤出机，挤出、切粒，即得到实施例一的用于氯丁橡胶硫化交联的预分散母胶粒。经检测，该母胶粒20℃的密度为1.33g/cm3，50℃的门尼粘度ML（1+4）为50.6。
实施例二的用于氯丁橡胶硫化交联的预分散母胶粒的组成为：粒径为20～30微米的3-甲基-2-噻唑硫酮80份，氯丁橡胶15份，平均粒径为35微米的氧化镁2份，邻苯二甲酸二异辛酯1份，硬脂酸1份，环烷油1份，该母胶粒的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
（2）将氯丁橡胶按配比投入到密炼机中，在温度为68～72℃、转速为45r/min的条件下混炼4min；
（3）将3-甲基-2-噻唑硫酮、氧化镁、邻苯二甲酸二异辛酯、硬脂酸和环烷油投入到步骤（2）的密炼机中，在温度为68～72℃、转速为45r/min的条件下继续混炼4min，得到胶料；
（4）将步骤（3）混炼后所得胶料喂料至挤出机，挤出、切粒，即得到实施例二的用于氯丁橡胶硫化交联的预分散母胶粒。经检测，该母胶粒20℃的密度为1.30g/cm3，50℃的门尼粘度ML（1+4）为50.1。
实施例三的用于氯丁橡胶硫化交联的预分散母胶粒的组成为：粒径为25～35微米的3-甲基-2-噻唑硫酮75份，氯丁橡胶15份，平均粒径为35微米的氧化锌3份，邻苯二甲酸二异辛酯2份，硬脂酸2份，工业白油3份，该母胶粒的制备方法，包括以下步骤：
（1）按照配比准确称取制备母胶粒所需各原料；
（2）将氯丁橡胶按配比投入到密炼机中，在温度为70～75℃、转速为40r/min的条件下混炼3min；
（3）将3-甲基-2-噻唑硫酮、氧化锌、邻苯二甲酸二异辛酯、硬脂酸和工业白油投入到步骤（2）的密炼机中，在温度为70～75℃、转速为40r/min的条件下继续混炼5min，得到胶料；
（4）将步骤（3）混炼后所得胶料喂料至挤出机，挤出、切粒，即得到实施例三的用于氯丁橡胶硫化交联的预分散母胶粒。经检测，该母胶粒20℃的密度为1.29g/cm3，50℃的门尼粘度ML（1+4）为50.6。