在液相中制备母料的方法技术

技术编号:10436426 阅读:133 留言:0更新日期:2014-09-17 13:12
本发明专利技术涉及在液相中制备母料的方法,所述母料基于一种或多种二烯弹性体胶乳和一种或多种自发地与所述胶乳凝结的填料,所述方法包括下述连续步骤:通过混合一种或多种二烯弹性体胶乳(A)与自发地凝结的一种或多种填料的一种或多种水性分散体(B)来制备含有一种或多种表面活性剂的稳定且均匀的水性分散体(C),均化水性分散体(C),降低表面活性剂在水性分散体(C)中的化学势,直至所述二烯弹性体胶乳与填料凝结,回收凝结物,干燥回收的凝结物以获得母料。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及,所述母料基于一种或多种二烯弹性体胶乳和一种或多种自发地与所述胶乳凝结的填料,所述方法包括下述连续步骤:通过混合一种或多种二烯弹性体胶乳(A)与自发地凝结的一种或多种填料的一种或多种水性分散体(B)来制备含有一种或多种表面活性剂的稳定且均匀的水性分散体(C),均化水性分散体(C),降低表面活性剂在水性分散体(C)中的化学势,直至所述二烯弹性体胶乳与填料凝结,回收凝结物,干燥回收的凝结物以获得母料。【专利说明】
本专利技术涉及,所述母料为一种或多种二烯弹性体(特别是天然橡胶胶乳)与一种或多种自发地与所述胶乳凝结的填料的母料。
技术介绍
术语“母料”应理解为意指基于弹性体的复合材料,其中已引入一种或多种填料并任选地已引入其它添加剂。 已知为了得到由填料赋予轮胎胎面的最佳增强性质以及因此得到高耐磨性,通常可取的是该填料以既尽可能地被磨碎又尽可能地被均匀分布的最终形式存在于弹性体基体中。然而,这种条件仅在如下情况才能达到:一方面,该填料具有非常好的在与弹性体的混合过程中被掺入基体中的能力以及解附聚的能力,以及,另一方面,均匀地分散在该基体中的能力。 偶然,为了改进填料在弹性体基体中的可分散性,已知的实践是使用弹性体和填料在“液”相的混合物。为此,使用胶乳形式的弹性体以及填料的水性分散体,通常称为“浆料”。 包括凝结步骤,其通常通过向介质中加入凝结剂引发。专利US 5 763 388教导了,所述母料为聚合物胶乳和作为填料的二氧化硅的母料,所述方法包括在胶乳中加入改性的二氧化硅。该二氧化硅事先已经与偶联剂反应,该对二氧化硅的改性使得能够在聚合物胶乳内均匀地分散该改性的二氧化硅。根据该文献,凝结步骤在存在凝结剂的条件下进行。 填料也可为炭黑。在该领域,早在1955年已提出填料(特别是炭黑)在橡胶内均匀分散的问题。因此,从文献BE 541816已知在液相中制备橡胶和炭黑的母料的方法。该方法连续地进行并使用液压冲击或强烈机械搅拌以将炭黑在弹性体基体内分散。 近来,文献W097/36724公开了制备母料的方法和特定装置,其用于改进炭黑在天然橡胶乳胶中的可分散性。该技术满足两个目标:凝结步骤在不存在凝结剂的条件下进行,并得到填料在其中均匀分布的母料。然而,该技术具有一些缺点。使用的装置非常复杂并且所述方法基于与该装置相关联的非常精确的特性,如定义的凝结区几何形状或定义的流速差别。 因此,正寻求制备母料的方法,其得到的母料中,填料在整个产品中均匀分布,其中重量收率和填料/弹性体比例令人满意,该方法必须易于使用简单的设备实施。 此外,有利的是能够具有对均化和凝结阶段更好的控制(抑或甚至是掌控),从而能够影响填料在凝结物中的分布。
技术实现思路
偶然, 申请人:公司已经发现能够在凝结阶段之前控制弹性体和填料的混合物的均化,从而使得能够改进填料在弹性体基体中的分布以及导致存在于基体中的所有填料的参与,从而在涉及之前引入的填料的含量时得到非常良好的重量收率。 有利地,根据本专利技术的方法不要求使用凝结剂。 因而本专利技术涉及,所述母料基于一种或多种二烯弹性体胶乳和一种或多种自发地与所述胶乳凝结的填料,所述方法包括下述连续步骤: -通过混合一种或多种二烯弹性体胶乳(A),与自发地凝结的一种或多种填料的一种或多种水性分散体(B)来制备含有至少一种表面活性剂的稳定且均匀的水性分散体(C): -均化水性分散体(C); -降低表面活性剂在水性分散体(C)中的化学势,直至所述二烯弹性体胶乳与填料凝结; -回收凝结物,然后; -干燥所回收的凝结物以得到母料。 本专利技术也涉及根据上述方法制备的二烯弹性体和填料的母料。 本专利技术的另一主题是橡胶组合物,其基于至少一种根据上述方法制备的二烯弹性体和填料的母料,包含上述定义的组合物的成品或半成品,以及包含如上定义的组合物的轮胎胎面。 最后,本专利技术的一个主题是包含至少一种如上定义的橡胶组合物的轮胎或半成品O 在阅读如下说明书和实施例之后,本专利技术的其他主题、特性、方面和优点将更清楚明显。 为了本专利技术的目的,通常对于本领域技术人员而言,术语“均匀的”意指在给定体积中填料和/或弹性体胶乳的浓度与在母料或分散体的总体积中填料和/或胶乳的浓度是相同的。 如果需要,本领域技术人员将能够使用在分散体的体积的不同位置(例如在表面或容器的更深处)抽取的多个样品,通过测量填料和/或弹性体胶乳的浓度来确认分散体的均匀性。 所需的目标是避免形成填料在母料内的分散的囊(通常称为附聚物)。 表述组合物“基于”应该理解为是指组合物包含所用的多种组分的混合物和/或反应产物,这些基本组分中的一些能够或意图在组合物制造的不同阶段,特别是在其化学交联过程中彼此间至少部分地反应。 在本说明书中,除非另外指明,所有百分数)都是重量百分数。此外,由表述“在a和b之间”表示的任何值的区间代表由大于a至小于b的值的范围(即不包括端值a和b),而由表述“a至b”表示的任何值的区间意指由a直至b的值的范围(即包括严格端值a和b)。 量的单位“phr”意指重量份/100份弹性体。 制备水性分散体(C) 根据本专利技术的方法的第一步骤在于,从一种或多种弹性体胶乳(A)与填料的一种或多种水性分散体(B)制备含有一种或多种表面活性剂的稳定且均匀的水性分散体(C)。 为了本专利技术的目的,术语“稳定的水性分散体”应理解为意指一种分散体,其中该分散体的组分至少在宏观水平不凝结、不絮凝、不包含任何附聚物且不沉淀出来,即,在环境温度下以及大气压下,经过预定的时间其状态不改变。 更特别地,与混合炭黑和天然橡胶胶乳得到的自发凝结相比,该稳定的分散体在宏观水平不随着时间改变。 二烯弹性体胶乳(A) 为了本专利技术的目的,术语“胶乳形式的弹性体”意指为分散在水中的弹性体颗粒形式的弹性体。 本专利技术涉及二烯弹性体胶乳,所述二烯弹性体如下定义: 术语“二烯弹性体”或橡胶应该以公知的方式理解为意指至少部分(即均聚物或共聚物)得自二烯单体(带有共轭或非共轭的两个碳-碳双键的单体)的弹性体。 这些二烯弹性体可分为两类:“基本上不饱和的”或“基本上饱和的”。通常,术语“基本上不饱和的”意指至少部分地由共轭二烯单体产生的二烯弹性体,所述共轭二烯单体具有大于15% (摩尔% )的二烯源(共轭二烯)单元含量;因此例如丁基橡胶或EPDM型二烯与α -烯烃的共聚物的二烯弹性体不包括在前述定义中,并可特别地称作“基本上饱和的”二烯弹性体(二烯源单元的含量低或非常低,始终小于15% )。在“基本上不饱和的”二烯弹性体的类别中,术语“高度不饱和的”二烯弹性体理解为特别意指具有大于50%的二烯源(共轭二烯)单元含量的二烯弹性体。 在这些二烯弹性体中,进一步区分天然橡胶和合成弹性体。 特别适用于本专利技术的天然橡胶(NR)以各种形式存在,如在A.D.Roberts的“Natural Rubber Science and Technology” (Oxford University Press-1988)中K.F.Gaseley、A.D.T.Gordon和 T.D.Pendle 的第 3章“Latex con本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种在液相中制备母料的方法,所述母料基于一种或多种二烯弹性体胶乳和一种或多种自发地与所述胶乳凝结的填料,所述方法包括下述连续步骤:‑通过混合一种或多种二烯弹性体胶乳(A),与自发地凝结的一种或多种填料的一种或多种水性分散体(B)来制备含有一种或多种表面活性剂的稳定且均匀的水性分散体(C):‑均化水性分散体(C);‑降低表面活性剂在水性分散体(C)中的化学势,直至所述二烯弹性体胶乳与填料凝结;‑回收凝结物;‑干燥所回收的凝结物以得到母料。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:J·比贝特F·马丁尼兹佩德雷罗B·德戈德马里J·贝里奥特
申请(专利权)人:米其林集团总公司米其林研究和技术股份有限公司J·比贝特F·马丁尼兹佩德雷罗
类型:发明
国别省市:法国;FR

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