一种天然橡胶混炼胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种天然橡胶混炼胶及其制备方法，其中，制备方法包括以下步骤：(1)、将填料、水、分散剂、抗氧剂和总固含量为3％‑9％的胶清胶乳混合，搅拌分散均匀，得分散体；(2)、将所得分散体加入到天然橡胶胶乳中，搅拌混合均匀，得混合胶；(3)、将所得混合胶在微波下快速凝固，然后经螺杆挤出机挤出水分并再次混合均匀，再压出成片或造粒，微波干燥，即得所述天然橡胶混炼胶。该制备方法生产效率高、操作方便、环境污染小，通过该制备方法制备得到的天然橡胶混炼胶中的化工原料分散均匀性好、胶料性能好。

A Natural Rubber Blend and Its Preparation Method

The invention discloses a natural rubber compound and a preparation method thereof, in which the preparation method comprises the following steps: (1) mixing the filler, water, dispersant, antioxidant and rubber latex with a total solid content of 3%-9%, stirring and dispersing evenly, and dividing the dispersions; (2) adding the dispersions into the natural rubber latex, stirring and mixing evenly, and obtaining the mixed rubber; (3) mixing the dispersions into the natural rubber latex; The natural rubber compound can be obtained by rapid solidification under microwave, then extruding water by screw extruder and mixing evenly again, then pressing into sheets or granulating, and microwave drying. The preparation method has the advantages of high production efficiency, convenient operation and low environmental pollution. The chemical raw materials in the natural rubber compound prepared by the preparation method have good dispersion uniformity and good rubber properties.

【技术实现步骤摘要】
一种天然橡胶混炼胶及其制备方法
本专利技术涉及橡胶工艺
，具体涉及一种天然橡胶混炼胶及其制备方法。
技术介绍
天然橡胶是一种从橡胶树的新鲜胶乳中获得的天然产物，其干胶含量为30％左右。天然橡胶在化学上由聚异戊二烯(C5H8)组成，其结构式为(C-CH2-CH＝CH-CH2-CH2)n。目前，主要是将鲜胶乳通过酸、二价盐或微生物等将橡胶成份凝固，然后将凝固物中水份挤掉，再经干燥而得到橡胶片或粒。传统的混炼过程是先将天然橡胶塑炼(恒粘的不要)，然后将所需化工原料如填料、加工助剂、活性剂、防老剂、硫化剂等由密炼机或开炼机通过混炼来制成混炼胶。该种方法由于固体的橡胶具有很高的韧性和弹性，将化工原料与橡胶混合不仅消耗时间和能量；同时，由于有的化工原料是有毒性的，混炼过程中化工原料易飞扬，严重污染环境；而且，有的填料与橡胶相容性不好，有的易结团，难于分散在橡胶中。泰国人佩兰﹒瓦达纳罗专利技术了一种母炼胶的方法，即直接将橡胶用化工原料在稀酸中分散和酸化，并控制其混合物的pH值在3.50-5.00的范围内。再将胶乳与所制备的橡胶用化工原料混合，再凝固而得。这种方法存在如下缺点：仅通过酸化化工原料本身难于均匀地分散在酸中；同时，加入到胶乳中的化工原料多，只要稍微用力搅拌，就会凝固，化工原料无法充分均匀分散于胶乳中；再次，pH值在3.50-5.00的范围较小，难于操作。目前，国内有人利用普通胶乳分散剂将化工原料与胶乳混合凝固，但由于原料的沉降性仍然难于使化工原料彻底均匀分散，影响混炼胶质量。也有人将化工原料制成水性分散体加入到胶乳中，再通过喷雾干燥来造粒，但是喷雾干燥设备投资大，再加上复合胶中含有一定的胶乳，在喷雾过程中会使喷嘴凝固，影响喷雾干燥的连续性。较为先进的方法是采用特殊的胶乳分散剂，将化工原料制成水性分散体，再与胶乳混合凝固，这种方法虽然提高了化工原料在胶乳中的均匀分散性和胶料性能，但是也存在化工原料需要较长时间的研磨，效率有待提高的问题。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种天然橡胶混炼胶及其制备方法，以至少解决现有技术中的天然橡胶混炼方法化工原料在胶乳中分散不均匀、生产效率不高的技术问题。为了实现上述目的，本专利技术提供了一种天然橡胶混炼胶的制备方法，包括以下步骤：(1)、将填料、水、分散剂、抗氧剂和总固含量为3％-9％的胶清胶乳混合，搅拌分散均匀，得分散体；(2)、将所得分散体加入到天然橡胶胶乳中，搅拌混合均匀，得混合胶；(3)、将所得混合胶在微波下快速凝固，然后经螺杆挤出机挤出水分并再次混合均匀，经压出成片或造粒，微波干燥，即得天然橡胶混炼胶。进一步地，步骤(1)中，填料、水、分散剂、抗氧剂和总固含量为3％-9％的胶清胶乳的投料质量比为：进一步地，步骤(2)中，分散体和天然橡胶胶乳的投料质量比为：分散体2-1000份天然橡胶胶乳167-1670份天然橡胶胶乳为干胶含量25％-62％的橡胶胶乳。进一步地，步骤(1)中，搅拌的转速控制在400-600转/分钟，搅拌的时间控制在0.5-1h。进一步地，步骤(2)中，搅拌混合的转速为40-60转/分钟。进一步地，填料选自碳黑、石黑烯、白炭黑、陶土、碳酸钙、石黑、绢云母粉、伊利石、滑石粉中的一种或多种。进一步地，当填料为碳黑时，分散体中碳黑的固含量为10％-30％；当填料为石墨烯时，分散体中石墨烯的固含量为2％-6％；当填料为白炭黑时，分散体中白炭黑的固含量为10％-30％；当填料为陶土、碳酸钙、石黑、绢云母粉、伊利石或滑石粉时，分散体中填料的质量分数为10％-50％。进一步地，分散剂为对乙烯苯磺酸钠、聚乙二醇中的一种或其两种并用。进一步地，抗氧剂为N-苯基-B-萘胺。进一步地，步骤(1)中，水为普通用水。根据本专利技术的另一方面，还提供了一种天然橡胶混炼胶，该天然橡胶混炼胶由上述的制备方法制备得到。本专利技术的优点在于：本专利技术利用胶乳技术将所有化工原料直接与分散剂、水、抗氧剂和胶清胶乳混合，在一定转速条件下，通过搅拌机将其制成易分散的水性分散体，然后用微波加热快速凝固，减少了填料的结团现象，再通过挤出机挤出水分，并使橡胶与填料在湿的状态下混炼均匀，从而大大提高了化工原料在胶乳中的分散均匀性。本专利技术在化工原料中加入总固含量为3％-9％的胶清乳胶，胶清乳胶中主要含有橡胶、胶清胶、肌醇类、糖类、蛋白质、氨基酸、含氮碱、核酸、核苷、有机酸、无机盐等，其中橡胶含量低，需要硫酸才可凝固，其它成分大部分是化工原料水性分散体很好的稳定剂和分散剂。总固含量3％-9％的胶清乳胶的加入有利于化工原料的分散，并可提高其分散体的稳定性；同时，胶清胶乳中含有一定量的橡胶，分子量较大，不会使胶料性能降低，避免了其它分散剂大量的加入而影响胶料性能。本专利技术通过加入总固含量为3％-9％的胶清乳胶，在不降低胶料性能的情况下，有效提高了化工原料的分散均匀性和分散稳定性。本专利技术混合胶的凝固采用微波加热，其凝固速度快，不存在分散体沉降的问题，同时，微波的加热是从混合物里面开始，能使混合物凝固均匀、充分，减少了化工材料在橡胶中结团现象，提高了在橡胶中分散均匀性。凝固物在挤出机中经挤压后，可去掉绝大部分水分，通过螺杆在一定湿态下把混合物进一步获得混合均匀。挤出的片状或粒状在微波下再次快速干燥，避免了化工原料干燥过程中的再次团聚，进一步提高了化工原料在胶乳中的分散均匀性，提高了胶料的综合性能。本专利技术所用水可采用普通用水，挤出机挤出的水可以循环利用，不会产生废水，避免了二价盐、酸或微生物蛋白酶凝固带来的环保问题。本专利技术将化工原料直接与分散剂、抗氧化剂、水和胶清胶乳混合均匀，仅通过搅拌，不需要研磨，生产效率高、操作方便。具体实施方式为了便于理解本专利技术，下文将结合较佳的实施例对本专利技术作更全面、细致地描述，但本专利技术的保护范围并不限于以下具体的实施例。除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解的含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本专利技术的保护范围。除非另有特别说明，本专利技术中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。实施例1：干胶含量60％的胶乳167份含20份炭黑的混炼胶的制备(1)、10％炭黑分散体的制备按质量份数计取共计100份，配成炭黑固含量为10％的混合物，在转速为500转/分钟的条件下，经0.5-1h搅拌分散，得到分散体；(2)、混合胶的制备按质量份计取10％炭黑分散体200份干胶含量60％的橡胶胶乳167份将分散体加入到干胶含量60％的胶乳中并在搅拌速度为50转/分钟搅拌机中混合均匀，得混合胶；(3)、凝固、干燥、成型将步骤(2)得到的混合胶在微波下快速凝固，再经螺杆挤出机使之挤出水份并混合均匀，再压出成片，最后微波干燥，即得天然橡胶混炼胶。实施例2：100份干胶中(干胶含量60％的胶乳167份的胶乳)含100份炭黑的混炼胶的制备(1)、30％炭黑分散体的制备按质量份数计取共计100份，采用与实施例1相同的方法搅拌分散均匀，得炭黑分散体；(2)、混合胶的制备按质量份计取30％炭黑分散体333份干胶含量60％的橡胶胶乳167份采用与实施例1相同的方法搅拌混合均匀，得混合胶；(3)、凝固、干燥、成型将步骤(2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种天然橡胶混炼胶的制备方法，包括以下步骤：(1)、将填料、水、分散剂、抗氧剂和总固含量为3％‑9％的胶清胶乳混合，搅拌分散均匀，得分散体；(2)、将所得分散体加入到天然橡胶胶乳中，搅拌混合均匀，得混合胶；(3)、将所得混合胶在微波下快速凝固，然后经螺杆挤出机挤出水分并再次混合均匀，经压出成片或造粒，微波干燥，即得所述天然橡胶混炼胶。

【技术特征摘要】
1.一种天然橡胶混炼胶的制备方法，包括以下步骤：(1)、将填料、水、分散剂、抗氧剂和总固含量为3％-9％的胶清胶乳混合，搅拌分散均匀，得分散体；(2)、将所得分散体加入到天然橡胶胶乳中，搅拌混合均匀，得混合胶；(3)、将所得混合胶在微波下快速凝固，然后经螺杆挤出机挤出水分并再次混合均匀，经压出成片或造粒，微波干燥，即得所述天然橡胶混炼胶。2.根据权利要求1所述的天然橡胶混炼胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述填料、水、分散剂、抗氧剂和总固含量为3％-9％的胶清胶乳的投料质量比为：3.根据权利要求1所述的天然橡胶混炼胶的制备方法，其特征在于，步骤(2)中，所述分散体和所述天然橡胶胶乳的投料质量比为：分散体2-1000份天然橡胶胶乳167-1670份所述天然橡胶胶乳为干胶含量25％-62％的天然橡胶胶乳。4.根据权利要求1所述的天然橡胶混炼胶的制备方法，其特征在于，步骤(1)中，所述搅拌的转速控制在400-600转/分钟，搅拌的时间控制在0.5-1h。5.根据权利要求1所述的天然橡胶混炼胶的制备方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭舜华，董海亚，
申请(专利权)人：中国化工株洲橡胶研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南,43