【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
技術(shù)介紹
1、橡膠工業(yè)中一直期望開發(fā)將填料分散在彈性體中的方法并且尤其期望開放就填料分散品質(zhì)、時(shí)間、努力、和/或成本而言可高效地如此去做的方法。
2、具有商業(yè)意義的眾多產(chǎn)品是由其中將增強(qiáng)用填料材料分散在任意各種合成彈性體、天然橡膠或彈性體共混物中的彈性體組合物形成的。例如炭黑(碳黑)和二氧化硅被廣泛用于增強(qiáng)天然橡膠和其它彈性體。常見的是產(chǎn)生母料，即增強(qiáng)用材料、彈性體、和各種任選添加劑例如增量油的預(yù)混物。然后將這樣的母料與加工以及固化添加劑一起配混并且在固化時(shí)，產(chǎn)生具有商業(yè)意義的眾多產(chǎn)品。這樣的產(chǎn)品包括，例如，用于車輛的充氣式和非充氣式或?qū)嵭妮喬ィㄌッ娌糠郑浒ㄌス?cap)和胎底(base)、底胎面(undertread)、內(nèi)襯里(氣密層，innerliner)，側(cè)壁(胎側(cè)，sidewall)、鋼絲表層(wire?skim)、胎體(carcass)等。其它產(chǎn)品包括例如發(fā)動(dòng)機(jī)架、襯套(bushing)、傳送帶、風(fēng)擋刮水器、用于航空航天和水上裝備的橡膠部件、車輛履帶元件、密封件、襯里、墊圈、輪狀物(方向盤)、保險(xiǎn)杠、減震系統(tǒng)等。
3、增強(qiáng)用填料在橡膠配混料中的良好分散已經(jīng)被公認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)機(jī)械強(qiáng)度以及一致的彈性體復(fù)合物和橡膠配混料性能的因素。已經(jīng)付出了相當(dāng)大的努力來開發(fā)改善分散品質(zhì)的方法，并且已經(jīng)提供了多種解決方案來應(yīng)對(duì)該挑戰(zhàn)。例如，更強(qiáng)烈的混煉可改善增強(qiáng)用填料分散，但是可使填料分散到其中的彈性體降解(劣化)。這在天然橡膠的情況下尤其成問題，天然橡膠高度易于機(jī)械/熱降解，尤其是在干混條件下。
5、因此，需要開發(fā)如下方法：該方法將填料摻入到固體彈性體中以從彈性體復(fù)合物母料實(shí)現(xiàn)可接受的或提升的彈性體復(fù)合物分散品質(zhì)和功能性，其可轉(zhuǎn)化為在相應(yīng)的經(jīng)硫化的橡膠配混料和橡膠制品中的可接受的或提升的性質(zhì)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本文中公開了從固體彈性體(一種或多種)和濕填料(一種或多種)制備復(fù)合物的方法，以及來自于其的產(chǎn)品，包括復(fù)合物、硫化產(chǎn)品、和制品。
2、一個(gè)方面是制備復(fù)合物的方法，其包括：(a)向具有一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子的混煉機(jī)裝填至少固體彈性體和濕填料，濕填料包括填料和以基于濕填料的總重量的范圍為15％-65％重量的量存在的液體；(b)在一個(gè)或多個(gè)混煉步驟中，混煉該至少固體彈性體和濕填料以形成混合物，和在所述混煉步驟的至少一個(gè)中進(jìn)行所述混煉，其中混煉機(jī)具有至少一個(gè)被設(shè)置為65℃或更高的溫度tz的溫度控制手段，并且，通過蒸發(fā)從混合物除去至少一部分液體；和(c)從混煉機(jī)排放復(fù)合物，復(fù)合物包括以至少20phr的加載量分散在彈性體中的填料，其中填料收率損失不大于10％(例如，不大于5％)，其中復(fù)合物具有基于所述復(fù)合物的總重量的不大于10％重量的液體含量。
3、另一方面為制備復(fù)合物的方法，其包括：(a)向混煉機(jī)裝填至少固體彈性體和濕填料，固體彈性體包括至少50重量％天然橡膠，濕填料包括填料和以基于濕填料的總重量的至少15％重量的量存在的液體，其中該至少固體彈性體和濕填料的以干重計(jì)的填充因子不大于68％，(b)在一個(gè)或多個(gè)混煉步驟中，混煉該至少固體彈性體和濕填料以形成混合物，和在所述混煉步驟的至少一個(gè)中，在通過至少一個(gè)溫度控制手段控制的混煉機(jī)溫度下進(jìn)行所述混煉，和通過蒸發(fā)從混合物除去至少一部分液體；和(c)從混煉機(jī)排放復(fù)合物，復(fù)合物包括以至少20phr的加載量分散在彈性體中的填料，其中填料收率損失不大于10％，其中復(fù)合物具有基于所述復(fù)合物的總重量的不大于10％重量的液體含量。
4、另一方面為制備復(fù)合物的方法，其包括(a)向具有一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子的混煉機(jī)裝填至少固體彈性體和濕填料，濕填料包括填料和以基于濕填料的總重量的至少15％重量的量存在的液體；(b)在一個(gè)或多個(gè)混煉步驟中，在混煉機(jī)中混煉該至少固體彈性體和濕填料以形成混合物，和在所述混煉步驟的至少一個(gè)中，在通過至少一個(gè)溫度控制手段控制的混煉機(jī)溫度下進(jìn)行所述混煉，其中該一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子以至少0.6m/s的末梢速度操作達(dá)至少50％的混煉時(shí)間，并且，通過蒸發(fā)從混合物除去至少一部分液體；(c)從混煉機(jī)排放復(fù)合物，復(fù)合物包括以至少20phr的加載量分散在彈性體中的填料，其中填料收率損失不大于10％，其中復(fù)合物具有基于所述復(fù)合物的總重量的不大于10％重量的液體含量。
5、另一方面為一種方法，為制備復(fù)合物的方法，其包括：(a)向具有一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子的第一混煉機(jī)裝填至少固體彈性體和濕填料，濕填料包括填料和以基于濕填料的總重量的至少15％重量的量存在的液體；(b)在一個(gè)或多個(gè)混煉步驟中，混煉該至少固體彈性體和濕填料以形成混合物，和在所述混煉步驟的至少一個(gè)中，在通過至少一個(gè)溫度控制手段控制的混煉機(jī)溫度下進(jìn)行所述混煉，其中該一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子以至少0.6m/s的末梢速度操作達(dá)至少50％的混煉時(shí)間，并且，通過蒸發(fā)從混合物除去至少一部分液體；(c)從第一混煉機(jī)排放混合物，混合物包括以至少20phr的加載量分散在彈性體中的填料，其中混合物具有被降低至比步驟(b)開始時(shí)的液體含量小的量的液體含量，和其中混合物具有范圍為100℃-180℃的材料溫度；(d)將來自(c)的混合物在第二混煉機(jī)中混煉以獲得復(fù)合物，其中第二混煉機(jī)在以下條件的至少一個(gè)下操作：(i)5psi或更小的頂栓(壓錘、搗錘、沖頭、壓頭，ram)壓力；(ii)頂栓升高至其最高水平的至少75％；(iii)頂栓以浮動(dòng)模式操作；(iv)頂栓定位成使得其基本上不接觸混合物；(v)混煉機(jī)是無頂栓的；和(vi)混合物的填充因子范圍為25％-70％；和(e)從第二混煉機(jī)排放復(fù)合物，復(fù)合物具有基于所述復(fù)合物的總重量的小于3％重量的液體含量。
6、另一方面為制備復(fù)合物的方法，其包括：(a)向具有一個(gè)或多個(gè)轉(zhuǎn)子的第一混煉機(jī)裝填至少固體彈性體和濕填料，濕填料包括填料和以基于濕填料的總重量的至少15％重量的量存在的液體；(b)在一個(gè)或多個(gè)混煉步驟中，混煉該至少固體彈性體和濕填料以形成混合物，和在所述混煉步驟的至少一個(gè)中，在通過至少一個(gè)溫度控制手段控制的混煉機(jī)溫度下進(jìn)行所述混煉并且在混煉時(shí)間內(nèi)施加至少2.5kw/kg的平均比功率，并且，通過蒸發(fā)從混合物除去至少一部分液體；(c)從第一混煉機(jī)排放混合物，混合物包括以至少20phr的加載量分散在彈性體中的填料，其中混合物具有被降低至比步驟(b)開始時(shí)的液體含量小的量的液體含量，和其本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.制備復(fù)合物的方法，其包括：
2.權(quán)利要求1的方法，其中填料包括選自如下的至少一種材料：碳質(zhì)材料、炭黑、二氧化硅、納米纖維素、木質(zhì)素、粘土、納米粘土、金屬氧化物、金屬碳酸鹽、熱解碳、石墨烯、石墨烯氧化物、還原石墨烯氧化物、碳納米管、單壁碳納米管、多壁碳納米管、或其組合、以及其經(jīng)包覆和處理的材料。
3.權(quán)利要求1的方法，其中填料包括選自如下的至少一種材料：炭黑和經(jīng)硅處理的炭黑。
4.權(quán)利要求1的方法，其中填料包括炭黑。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的方法，其中濕填料具有以至少20％重量的量存在的液體。
6.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的方法，其中濕填料具有以范圍為40％-65％重量的量存在的液體。
7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其中混合物具有被降低至比步驟(b)開始時(shí)混合物的液體含量的50重量％小的量的液體含量。
8.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其中(c)中的混合物具有范圍為1％-20％重量的液體含量。
9.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其中(c)中的混合物具有范圍為2％-15％重量的液體含量。<...
【技術(shù)特征摘要】
1.制備復(fù)合物的方法，其包括：
2.權(quán)利要求1的方法，其中填料包括選自如下的至少一種材料：碳質(zhì)材料、炭黑、二氧化硅、納米纖維素、木質(zhì)素、粘土、納米粘土、金屬氧化物、金屬碳酸鹽、熱解碳、石墨烯、石墨烯氧化物、還原石墨烯氧化物、碳納米管、單壁碳納米管、多壁碳納米管、或其組合、以及其經(jīng)包覆和處理的材料。
3.權(quán)利要求1的方法，其中填料包括選自如下的至少一種材料：炭黑和經(jīng)硅處理的炭黑。
4.權(quán)利要求1的方法，其中填料包括炭黑。
5.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的方法，其中濕填料具有以至少20％重量的量存在的液體。
6.權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)的方法，其中濕填料具有以范圍為40％-65％重量的量存在的液體。
7.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其中混合物具有被降低至比步驟(b)開始時(shí)混合物的液體含量的50重量％小的量的液體含量。
8.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其中(c)中的混合物具有范圍為1％-20％重量的液體含量。
9.權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)的方法，其中(c)中的混合物具有范圍為2％-15％重量的液體含量。
10.權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)的方法，其中在步驟(b)中和任選地在步驟(a)中，該至少一個(gè)溫度控制手段被設(shè)置為范圍為60℃-110℃的溫度tz。
11.權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的方法，其中在混煉開始和(c)中的排放之間的時(shí)間范圍為3分鐘-15分鐘。
12.權(quán)利要求1-10任一項(xiàng)的方法，其中對(duì)于第一混煉機(jī)中的混煉而言頂栓降下時(shí)間范圍為3分鐘-15分鐘。
13.權(quán)利要求1-12任一項(xiàng)的方法，其中第一混煉機(jī)中的混合物的填充因子范圍為50％-70％。
14.權(quán)利要求1-13任一項(xiàng)的方法，...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：Y·E·庫特索夫斯基，M·C·格林，張平，D·A·多希，李嘉曦，M·D·莫里斯，B·N·赫爾特，R·E·迪金森，I·S·尤羅夫斯卡亞，F·H·朗夫，S·喬達(dá)里，H·M·阿利，A·T·尼科瓦，熊錦程，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：超越蓮花有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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