一种将高密度填料在胶乳中实现均匀高填充的方法技术

本发明专利技术公开了一种将高密度填料在胶乳中实现均匀高填充的方法，综合采用缩小功能填料粒径、对功能填料偶联改性、增加胶乳黏度来实现制备所需含功能填料的混合胶乳，包括以下具体步骤：1）缩小粒径及偶联改性，将功能填料、分散剂、偶联剂和软水混合后，进行球磨，得到功能填料分散液；2）增加胶乳黏度：在配合胶乳中添加增稠剂并均匀混合，得到橡胶乳液；3）将步骤1）的功能填料分散液和步骤2）的橡胶乳液均匀混合，既得所需含功能填料的混合胶乳；可以使得高密度填料在低密度胶乳中均匀分散、长期稳定不沉降或很少沉降，从而制得适宜于浸渍制品生产的功能性胶乳。

A method of evenly filling high density filler in latex

The invention discloses a method for realizing uniform and high filling of high density fillers in latex, which synthetically uses reducing the particle size of functional fillers, coupling modification of functional fillers and increasing latex viscosity to prepare mixed latex containing functional fillers, including the following specific steps: 1) reducing particle size and coupling modification, mixing functional fillers, dispersants, coupling agents and soft water; Ball milling was used to obtain functional filler dispersions; 2) to increase latex viscosity: latex thickeners were added to the latex to mix evenly, and rubber latex was obtained; 3) the rubber latex of functional filler dispersions and step 2 of step 1 was mixed evenly, so that the mixed latex containing functional filler could be obtained, which could make high density packing dispersed uniformly in low-density latex and remained stable for a long time. The functional latex suitable for the production of impregnated products is prepared by sedimentation or little sedimentation.

【技术实现步骤摘要】
一种将高密度填料在胶乳中实现均匀高填充的方法
本专利技术涉及化工领域，尤其是乳胶手套制备领域，具体的说，是一种将高密度填料在胶乳中实现均匀高填充的方法。
技术介绍
在制备功能性胶乳时，通常需要在胶乳中添加功能填料，而功能填料的密度比胶乳密度大的时候，储存过程中容易发生填料的沉降。以X射线、γ射线防护手套的制备为例，防辐射手套通常是通过模具在胶乳中浸渍制得的，胶乳中含有高填充量的高密度屏蔽填料，这些屏蔽填料密度大(2.5-19g/cm3)，胶乳的密度通常在1g/cm3左右，高密度屏蔽填料在胶乳中很容易发生沉降，从而导致所制的手套屏蔽填料含量不足和分布不均匀，从而能影响其辐射防护效果。申请号为CN201210307365.X的专利技术专利公开了一种中子与γ射线防护乳胶复合材料及制备方法，混合胶乳中含有屏蔽填料B4C(密度为2.5g/cm3左右)和WO3(密度为7.2g/cm3左右)，文中提到通过球磨将屏蔽填料粒径缩小到20微米以下，没有给出粒径下限。根据文中公开记载，有添加分散剂和稳定剂的技术成分，屏蔽填料在胶乳中的干重填充量在50％以下，且未给出屏蔽填料在胶乳中的分散状态如何，是否会发生沉降也未得知。申请号为CN201210307283.5的专利技术专利公开了一种γ射线防护用乳胶制品填料，有添加分散剂和稳定剂的技术记载，屏蔽填料在胶乳中的干重填充量在30％以下。申请号为CN200610059095.X的专利技术专利公开了新型防γ射线乳胶制品填充料，屏蔽填料主要为WO3和PbWO4，屏蔽填料粒径缩小到1微米以下，没有给出粒径下限。有添加分散剂和稳定剂的技术记载，文中提到胶乳中添加大剂量的填料仍能保持不沉降、不分层，未给出具体的填充含量范围。从给出的实例计算得知屏蔽填料在胶乳中的干重填充量在51％以下。申请号为CN201520612087.8的技术专利公开了一种变壁厚射线防护手套，文中提到屏蔽填料在胶乳中的干重填充量在20％-70％，未给出具体的填充方法，没有说明是怎么实现高填充的。申请号为CN201610598795.X的专利技术专利公开了一种多层辐射防护手套及其制作工艺，文中提到屏蔽填料在胶乳中的干重填充量在30％-70％，未给出具体的填充方法，没有说明是怎么实现高填充的。申请号为CN201010202804.1的专利技术专利公开了一种防辐射橡胶防护手套及其制备方法，文中提到屏蔽填料在胶乳中的干重填充量在40％-70％，未给出具体的填充方法，没有说明是怎么实现高填充的。申请号为CN201310399957.3的专利技术专利公开了一种防辐射防护手套及其制备方法，文中提到屏蔽填料在胶乳中的干重填充量在45％-65％，未给出具体的填充方法，没有说明是怎么实现高填充的。申请号为CN200710175789.4的专利技术专利公开了一种用于医用X射线防护的复合屏蔽材料，涉及到了所用的原材料为X射线屏蔽材料和橡胶，未说明是采用何种方式将二者复合在一起，也未说明采用何种方式制成何种制品。不涉及到填料在胶乳中的填充。申请号为CN201610496095.X的专利技术专利公开了一种元素梯度组合防辐射橡胶制品及其制备方法，文中提到屏蔽填料在胶乳中的干重填充量在20％-80％，未给出具体的填充方法，没有说明是怎么实现高填充的。申请号为CN102549057A的专利技术专利公开了一种填料填充于聚氯丁二烯等多种橡胶基材并最终得到防辐射手套的技术，填料的最大填充量可达65-85％，未给出具体的填充方法，没有说明是怎么实现高填充的。申请号为CN1748263A的专利技术专利公开了一种填充含量为10-64％的无铅混合物的组合配方，未给出具体的填充方法，没有说明是怎么实现高填充的。申请号为CN2016104311329的专利技术专利公开了一种增稠剂及其应用，文中涉及到如何对胶乳实现增稠、增加胶乳黏度，未涉及到高密度填料在胶乳中的混合和分散。综合公开文献与资料来看，关于如何在低密度胶乳中实现高密度填料的均匀稳定填充而不沉降或很少沉降的方法还未公布于世。
技术实现思路
本专利技术的目的在于设计出一种将高密度填料在胶乳中实现均匀高填充的方法，通过综合使用缩小填料粒径、对填料进行偶联改性、增加胶乳黏度等方法可以使得高密度填料在低密度胶乳中均匀分散、长期稳定不沉降或很少沉降，从而制得适宜于浸渍制品生产的功能性胶乳。本专利技术通过下述技术方案实现：一种将高密度填料在胶乳中实现均匀高填充的方法，综合采用缩小功能填料粒径、对功能填料偶联改性、增加胶乳黏度来实现制备所需含功能填料的混合胶乳。进一步的为更好地实现本专利技术所述方法，特别采用下述设置方式：所述方法包括以下具体步骤：1)缩小粒径及偶联改性，采用下述任意方式：方式1：将功能填料、分散剂、偶联剂和软水混合后，进行球磨，得到功能填料分散液；方式2：将功能填料球磨后，加入分散剂、偶联剂和软水混合，得到功能填料分散液；方式3：将功能填料、分散剂、偶联剂混合后，进行球磨，球磨后加入软水，得到功能填料分散液；2)增加胶乳黏度：在配合胶乳中添加增稠剂并均匀混合(优选的，采用搅拌的方式进行均匀混合)，得到橡胶乳液；优选的，采用在配合胶乳中添加含有增稠剂的溶液并进行进行均匀混合(优选的，采用搅拌的方式进行均匀混合)，得到橡胶乳液；3)将步骤1)的功能填料分散液和步骤2)的橡胶乳液均匀混合(优选的，采用搅拌的方式均匀混合)，既得所需含功能填料的混合胶乳。进一步的为更好地实现本专利技术所述方法，特别采用下述设置方式：所述方法包括以下具体步骤：(一)将功能填料、分散剂、偶联剂和软水混合后，进行球磨，得到功能填料分散液；(二)将配合剂溶液和橡胶胶乳混合并预硫化，制备得到配合胶乳；(三)将功能填料分散液和配合胶乳混合均匀；(四)将增稠剂和软水混合，制备含增稠剂的溶液；(五)将步骤(四)所得与步骤(三)所得均匀混合，制备得到所需功能胶乳。进一步的为更好地实现本专利技术所述方法，特别采用下述设置方式：所述步骤(一)中，在进行球磨时，时间控制在8～15h，优选的球磨时间为12h。进一步的为更好地实现本专利技术所述方法，特别采用下述设置方式：所述功能填料分散液中，功能填料、分散剂、偶联剂和软水的配比为：10～40kg：5～20g：300～1200g：4.5～17Kg。进一步的为更好地实现本专利技术所述方法，特别采用下述设置方式：所述含增稠剂的溶液的增稠剂含量占整个溶液的0.7～0.9％，优选为0.8％。进一步的为更好地实现本专利技术所述方法，特别采用下述设置方式：所述功能填料球磨之后的粒径为1～5μm。进一步的为更好地实现本专利技术所述方法，特别采用下述设置方式：所述配合胶乳由橡胶胶乳和配合剂混合而成。进一步的为更好地实现本专利技术所述方法，特别采用下述设置方式：所述配合剂包括硫化剂、硫化促进剂、活性剂、防老剂、补强剂、氨水、软水等中的一种或多种。进一步的为更好地实现本专利技术所述方法，特别采用下述设置方式：所述橡胶胶乳采用水性胶乳；所述橡胶胶乳包括天然橡胶胶乳、氯丁橡胶胶乳、丁腈橡胶胶乳、丁苯橡胶胶乳、聚氨酯橡胶胶乳、顺丁橡胶胶乳、丙烯酸酯橡胶胶乳、氯化聚乙烯橡胶胶乳、氯磺化聚乙烯橡胶胶乳等中的一种或多种。进一步的为更好地实现本专利技术所述方法，特别采用下述设置方式：所述功能填料包括X/γ射线防护材料、中子防护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种将高密度填料在胶乳中实现均匀高填充的方法，其特征在于：综合采用缩小功能填料粒径、对功能填料偶联改性、增加胶乳黏度来实现制备所需含功能填料的混合胶乳。

【技术特征摘要】
1.一种将高密度填料在胶乳中实现均匀高填充的方法，其特征在于：综合采用缩小功能填料粒径、对功能填料偶联改性、增加胶乳黏度来实现制备所需含功能填料的混合胶乳。2.根据权利要求1所述的一种将高密度填料在胶乳中实现均匀高填充的方法，其特征在于：所述方法包括以下具体步骤：1）缩小粒径及偶联改性，采用下述任意方式：方式1：将功能填料、分散剂、偶联剂和软水混合后，进行球磨，得到功能填料分散液；方式2：将功能填料球磨后，加入分散剂、偶联剂和软水混合，得到功能填料分散液；方式3：将功能填料、分散剂、偶联剂混合后，进行球磨，球磨后加入软水，得到功能填料分散液；2）增加胶乳黏度：在配合胶乳中添加增稠剂并均匀混合，得到橡胶乳液；3）将步骤1）的功能填料分散液和步骤2）的橡胶乳液均匀混合，既得所需含功能填料的混合胶乳。3.根据权利要求2所述的一种将高密度填料在胶乳中实现均匀高填充的方法，其特征在于：所述功能填料球磨之后的粒径为1~5μm。4.根据权利要求2所述的一种将高密度填料在胶乳中实现均匀高填充的方法，其特征在于：所述配合胶乳由橡胶胶乳和配合剂混合而成。5.根据权利要求4所述的一种将高密度填料在胶...

【专利技术属性】
技术研发人员：廖益传，徐对功，张鹏程，谭树刚，余长龙，李明，王全成，马学斌，刘光跃，马志远，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院材料研究所，
类型：发明
国别省市：四川,51