濕法混煉天然橡膠料的制備方法技術

本發明專利技術涉及一種濕法混煉天然橡膠料的制備方法，其方法包括-配制漿料-15％～40％白炭黑干料浸泡在60％～85％的去離子水中，加入偶聯劑、表面活性劑混合均勻-研磨-制取膠乳混合液-取天然膠乳-將白炭黑水分散體加入到膠乳中，攪拌混合成膠乳混合液-絮凝-在混合液中加入醋酸，經洗膠機進行洗膠和脫水-送至橡膠造粒機造粒，然后將膠料粒送入箱式干燥柜中進行干燥。本發明專利技術加工工藝簡單，設備投入小，可用最普通的白炭黑獲得較理想的各項性能，且整個生產過程的粉塵污染小，節省能源。采用本方法制造的輪胎滾動阻力小，生熱低，抗張強度和抗撕強度高，膠料的耐老化性能好。實現了白炭黑的混煉在液相中進行，分散性和均勻性提高。

Method for preparing wet mixing natural rubber material

The invention relates to a preparation method of a wet mixing natural rubber material, its preparation method includes - size -15% ~ 40% silica material soaked in 60% ~ 85% of deionized water, adding coupling agent and surfactant mixed - grinding - Preparation of latex mixture - natural rubber latex - white carbon black dispersion added to the latex, mixed latex mixture flocculation adding acetic acid in the mixture, the washing machine to wash and dehydration to rubber granulator, then glue into the grain drying cabinet for drying box. The invention has the advantages of simple processing technique, small equipment input, ideal performance, and small dust pollution in the whole production process, thereby saving energy. The tire produced by the method has small rolling resistance, low heat generation, high tensile strength and tear resistance, and good ageing resistance of the rubber. The mixing of white carbon is carried out in liquid phase, and the dispersibility and uniformity are improved.

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種天然橡膠料的制備方法，具體涉及到使用白炭黑或無機填料對天然橡膠以濕法混煉的制備方法。
技術介紹
天然橡膠因其優良的物理機械性能和彈性，被廣泛用于橡膠工業和輪胎工業。傳統的輪胎和其它橡膠制品的膠料制備方法是天然橡膠經塑煉后，向膠料中以干法混煉的形式加入各種性能配合劑、工藝配合劑和大量的補強劑。常用的補強劑大都是各種炭黑和少量的無機料，炭黑的加入，提高了輪胎的各項物理性能和耐磨性能，但隨之也使膠料的滾動阻力和生熱增加，這樣不僅增加了車輛的耗油量也減少了輪胎的使用周期。也有將白炭黑應用于輪胎行業中，這樣不僅能降低滾動阻力，還有助于改善抗濕滑性能，但在輪胎配方中，白炭黑的用量超過30份才有顯著的效果。但白炭黑的吸水性很強，當白炭黑用量增大后，較多的水份、白炭黑之間強烈的相互作用使其在橡膠中的分散比較困難，雖然加入硅烷偶聯劑有利于白炭黑的分散，但分散仍然不夠均勻，而且還致使膠料的加工性能很差。另外，由于白炭黑的比重很小，在加料和混煉過程中四處飛揚，造成了生產環境的嚴重污染。 因此，只能加入少量白炭黑。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提出一種無需改變現有天然橡膠原料廠的生產條件，又能加入足量的白炭黑且能分散均勻、加工性能好，環境污染小，節省能源的。本專利技術的技術方案是一種，其特征在于A、配制漿料漿料由白炭黑干料、去離子水、偶聯劑和表面活性劑構成，配制程序是1、將15% 40%白炭黑干料浸泡在60% 85%的去離子水中，浸泡時間為3 6小時，2、加入白炭黑干料含量的 10%偶聯劑、0. 2% 5%表面活性劑，機械攪拌使白炭黑干料、偶聯劑和表面活性劑混合均勻，制成白炭黑的漿料；B、研磨用研磨機將上述漿料研磨至沉降量小于80mg/h的白炭黑水分散體；C、制取膠乳混合液1、取干膠含量為15% 60%的天然橡膠的田間膠乳或經離心濃縮的天然膠乳；2、將制備好的白炭黑水分散體加入到膠乳中，在常溫下攪拌20 50分鐘；3、膠乳和白炭黑的水分散體均勻混合成膠乳混合液；D、絮凝、洗膠和脫水1)、在經混合均勻后的混合液中加入混合液總量的0. 3% 的醋酸，使其pH值為3 5，膠乳均勻絮凝并與白炭黑共沉；2)、凝固后的膠料用清水將多余的醋酸洗除，經洗膠機進行洗膠和脫水；3)、脫水后的膠料送至橡膠造粒機造粒，然后將膠料粒送入箱式干燥柜中進行干燥，溫度為90°C 120°C，干燥時間為4 6小時；E、干燥完全后即為天然橡膠的混煉膠料。為了更好地實現本目的，上述方案中所述的白炭黑為沉淀法白炭黑、氣相法白炭 所述的偶聯劑為Y-胺基三乙氧基硅烷、Y-縮水甘油基氧丙基三甲氧基硅烷、 雙-(Y-三乙氧基硅基丙基)四硫化物、雙(三乙氧基硅基丙基)二硫化物；其中任意一種或任意兩種以上的偶聯劑，以任何一種配比進行混合。所述的表面活性劑為陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑。所述的陰離子表面活性劑為十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基硫酸鈉、丁基萘磺酸鈉、 木質素磺酸鈉。所述的非離子表面活性劑為聚氧乙烯失水山梨醇單月桂酸酯、聚氧乙烯失水山梨醇單硬脂酸酸酯、烷基酚聚氧乙烯醚。本專利技術的有效益果是1.實現了橡膠補強劑白炭黑的混煉在液相中進行，白炭黑在橡膠中的分散性和均勻性得到了很大改善。2.解決了橡膠工業中大量使用白炭黑時，混煉時間長、混煉不均和耗能大的問題。3.降低橡膠工廠混煉橡膠時粉塵的飛揚，改善了工作環境，減少了環境污染，節省能源。4.用濕法混煉膠料由于可加入大量的白炭黑，所制造的輪胎滾動阻力小，生熱低， 抗張強度和抗撕強度都得到了較大的提高，膠料的耐老化性能也有所改善。5.采用本專利技術的膠料也可和天然橡膠或合成橡膠并用，同時也能采用傳統的干法混煉法向濕法混煉膠中混入各種炭黑或填充劑和配合劑。并且該膠料具有優良物理機械性能、較低滾動阻力、低生熱和有較好抗濕滑的性能。本專利技術的加工工藝簡單，設備投入小，可用最普通的白炭黑而獲得較理想的各項性能，且整個生產過程的粉塵污染小，各橡膠工廠也方便使用。特別適用于各輪胎工廠。具體實施例方式實施例1采用離心濃縮天然膠乳A、配制漿料1、取沉淀法白炭黑120克，溶于觀0克去離子水中，浸泡3小時；2、加入硅烷偶聯劑Y-胺基三乙氧基硅烷4. 8克和表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉 0. 6克，機械攪拌混合均勻，制成白炭黑漿料；B、研磨將上述白炭黑漿料加入到高剪切分散機上研磨20分鐘制成沉降量為60mg/h的白炭黑水分散體。C、制取膠乳混合液1、取干膠含量為60%的離心濃縮天然膠乳334克；2、將制備好的白炭黑水分散體加入到334克膠乳中，在常溫下攪拌30分鐘，混合制成膠乳混合液；D、絮凝、洗膠和脫水1)在膠乳混合液中加入7克的醋酸，使膠乳混合液的pH值為3 5之間，膠乳均勻絮凝；2)用兩輥洗膠機滾壓三次凝固的膠料，同時用自來水對其進行洗膠和脫水，將多余的醋酸洗除；3)脫水后的膠料送至橡膠造粒機造粒，然后將膠料粒放入120°C的烘箱中對膠料進行干燥6小時；E、干燥完全后即為濕法混煉的天然橡膠膠料。實施例2采用田間天然膠乳A、配制漿料1、取沉淀法白炭黑120克，溶于觀0克去離子水中，浸泡3小時；2、加入硅烷偶聯劑Y-胺基三乙氧基硅烷3. 6克和表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉 1. 4克，攪拌混合制成白炭黑漿料；B、研磨將上述白炭黑漿料加入到高剪切分散機上研磨20分鐘制成沉降量為50mg/h的白炭黑水分散體；C、制取膠乳混合液1、取干膠含量為30%的田間天然膠乳666. 66克；2、將制備好的白炭黑水分散體加入到666. 66克天然膠乳中，在常溫下攪拌30分鐘均勻混合成膠乳混合液；D、絮凝、洗膠和脫水1)在膠乳混合液中加入5克的醋酸，使混合液的PH值為3 5，膠乳均勻絮凝；2)當混合膠乳凝固后，用兩輥洗膠機滾壓三次凝固的膠料，同時用自來水對其進行洗膠和脫水，將多余的醋酸洗除；3)脫水后的膠料送至橡膠造粒機造粒，然后將膠料粒放入110°C的烘箱中對膠料進行干燥6小時。E、干燥完全后即為濕法混煉的天然橡膠膠料。實施例3采用離心濃縮天然膠乳A、配制漿料1、取沉淀法白炭黑80克，溶于320克去離子水中，浸泡5小時；2、加入硅烷偶聯劑Y-胺基三乙氧基硅烷6. 4克和表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉 0. 8克，攪拌混合制成白炭黑漿料；B、研磨將上述白炭黑漿料加入到高剪切分散機上研磨20分鐘制成沉降量為50mg/h的白炭黑水分散體；C、制取膠乳混合液1、取干膠含量為60%的田間天然膠乳334克；2、將制備好的白炭黑水分散體加入到334克g天然膠乳中，在常溫下攪拌30分鐘均勻混合成膠乳混合液。D、絮凝、洗膠和脫水1)在膠乳混合液中加入5克的醋酸，使混合液的PH值為3 5，膠乳均勻絮凝；2)當混合膠乳凝固后，用兩輥洗膠機滾壓三次凝固的膠料，同時用自來水對其進行洗膠和脫水；3)脫水后的膠料送至橡膠造粒機造粒，然后將膠料粒放入100°C的烘箱中對膠料進行干燥6小時。E、干燥完全后即為濕法混煉的離心濃縮天然橡膠膠料。實施例4采用田間天然膠乳A、配制漿料1、取沉淀法白炭黑60克，溶于MO克去離子水中，浸泡3小時2、加入硅烷偶聯劑Y-胺基三乙氧基硅烷3克和表面活性劑十二烷基苯磺酸鈉 0. 5克，攪拌混合制成白炭黑漿料。B、研磨將上述白炭黑漿料加入到高剪切分散機上研磨2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
１．一種濕法混煉天然橡膠料的制備方法，其特征在于：Ａ、配制漿料漿料由白炭黑干料、去離子水、偶聯劑和表面活性劑構成，配制程序是：１）將１５％～４０％白炭黑干料浸泡在６０％～８５％的去離子水中，浸泡時間為３～６小時；２）、加入白炭黑干料含量的１％～１０％偶聯劑、０．２％～５％表面活性劑，機械攪拌使白炭黑干料、偶聯劑和表面活性劑混合均勻，制成白炭黑漿料；Ｂ、研磨用研磨機將上述漿料研磨至沉降量小于８０ｍｇ／ｈ的白炭黑水分散體；Ｃ、制取膠乳混合液１）、取干膠含量為１５％～６０％的天然橡膠的田間膠乳或經離心濃縮的天然膠乳；２）、將制備好的白炭黑水分散體加入到膠乳中，在常溫下攪拌２０～５０分鐘；３）、膠乳和白炭黑的水分散體均勻混合成膠乳混合液；Ｄ、絮凝、洗膠和脫水１）、在經混合均勻后的混合液中加入混合液總量的０．３％～１％的醋酸，使其ｐＨ值為３～５，膠乳均勻絮凝并與白炭黑共沉；２）、凝固后的膠料用清水將多余的醋酸洗除，經洗膠機進行洗膠和脫水；３）、脫水后的膠料送至橡膠造粒機造粒，然后將膠料粒送入箱式干燥柜中進行干燥，溫度為９０℃～１２０℃，干燥時間為４～６小時；Ｅ、干燥完全后即為天然橡膠的混煉膠料。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：麥千里，彭魁，胡頌平，趙萍，
申請(專利權)人：株洲安寶麟鋒新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：43