一种多孔易分散的多功能复合橡胶助剂制造技术

本发明专利技术公开了一种多孔易分散的多功能复合橡胶助剂，在常温下将炭黑、高炉矿渣和分离产物加入混合机，分多次加入硅烷偶联剂，直至混合得到混合颗粒粗品，将混合颗粒粗品加入回转真空干燥机中干燥，控制干燥条件，得到反应复合物粗品，将冷却后的反应复合物加入振动筛进行振动分离，分离得到的细颗粒产物为目标产物，分离得到的大颗粒产物，通过球磨机研磨后作为原料加入混合机重复利用；本发明专利技术制备的橡胶助剂通与普通炭黑相比，降低了炭黑表面的极性，提高了橡胶混炼中炭黑的分散性，同时采用高炉矿渣替代部分炭黑，提高炭黑性能的同时，降低制造成本。降低制造成本。

【技术实现步骤摘要】
一种多孔易分散的多功能复合橡胶助剂


[0001]本专利技术涉及橡胶助剂
，特别涉及一种多孔易分散的多功能复合橡胶助剂。

技术介绍

[0002]硅烷偶联剂分子中的有机端为烷基基团、无机端为烷氧基或酰氧基基团。该物质具有较好的亲油性和憎水性，同时对无机材料也有较好的结合能力，该物质在防水涂料、粉体表面改性处理、文物保护等方面具有广泛的用途。在防水材料应用方面，一般使用的是长链烷基硅烷偶联剂，硅烷偶联剂中的长链基团一般有十八烷基、十六烷基、十二烷基、辛基、丁基、异丁基、丙基等。
[0003]炭黑是由许多近纳米级的炭黑初级粒子团聚在一起形成的具有特定结构的团聚体，其组成的初级粒子具有较强的硬度，而团聚体具有丰富的比表面和较多的活性羟基、羧基等强极性基团。在橡胶工业中，炭黑常用作橡胶的补强材料，可用来提高轮胎橡胶的抗拉伸强度、抗撕裂强度和增加耐磨性能。但在轮胎橡胶中，如果直接采用炭黑与橡胶胶料进行混合，由于胶料与炭黑表面极性差异较大，导致其相容性差，且在橡胶的混炼过程中炭黑易自聚，炭黑的分散效果和补强效果不够。
[0004]因此，改变炭黑表面性能，提高其相容性和分散性是现在橡胶助剂的研究方向之一，针对上述情况，本专利技术提供一种通过添加高炉矿渣替代部分炭黑获得一种多孔易分散的多功能橡胶助剂。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种多孔易分散的多功能复合橡胶助剂。
[0006]本专利技术的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：
[0007]一种多孔易分散的多功能复合橡胶助剂，其制备方法包括以下步骤：
[0008](1)、在常温下将炭黑、高炉矿渣和分离产物按质量比1：0.8～1：0.1～0.2加入混合机中，然后将硅烷偶联剂分多次加入到混合机中，硅烷偶联剂总加入质量与炭黑和高炉矿渣质量之和的比例控制在0.8～1.2：1，每次加入硅烷偶联剂后，开启混合机混合12～15min，然后再次加入硅烷偶联剂，直到硅烷偶联剂全部加完，混合得到混合颗粒粗品；
[0009](2)、将步骤(1)得到的混合颗粒粗品加入到回转真空干燥机中，控制干燥机转速2～3r/min，干燥机内部抽真空度到
‑
0.07～
‑
0.08MPa，温度控制在45～55℃，保持上述条件0.5h，然后缓慢抽真空到
‑
0.04～
‑
0.05MPa，同时缓慢升温到75～85℃，升温和抽真空时间控制在1～1.5h，然后保持上述条件0.5h，得到反应复合物粗品；
[0010](3)、将步骤(2)中的反应复合物粗品在室温下自然冷却到常温，然后对反应复合物粗品进行振动筛分离，振动筛采用20目的分筛网，通过振动筛分离得到的下层小颗粒为复合橡胶助剂，上层大颗粒通过为加入步骤(1)中的分离产物。
[0011]上述制备方法中，步骤(3)获得的分离产物加入步骤(1)前，先通过球磨机进行研
磨，使其粒径小于200μm；
[0012]上述制备方法中，所述高炉矿渣采用热熔铸铁矿渣。
[0013]上述制备方法中，所述硅烷偶联剂选用偶联剂TESPT或OTES中的一种。
[0014]上述制备方法中，所述高炉矿渣的粒径小于80μm。
[0015]综上所述，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术制备的橡胶助剂通与普通炭黑相比，降低了炭黑表面的极性，提高了橡胶混炼中炭黑的分散性，同时采用高炉矿渣替代部分炭黑，提高炭黑性能的同时，降低制造成本。
具体实施方式
[0016]实施例一：
[0017]在常温下将炭黑N330、热熔铸铁矿渣和粒径小于200μm的分离产物按质量比1：0.9：0.1加入三维混合机中，然后将0.8倍热熔铸铁矿渣与分离产物质量之和的偶联剂TESPT分两次加入到混合机中，第一次加入偶联剂TESPT质量的70％，开启混合机混合12min后，然后再次加入剩余的30％的偶联剂TESPT，再混合15min，得到混合颗粒粗品；
[0018]将混合颗粒粗品加入到回转真空干燥机中，控制干燥机转速20r/10min，干燥机内部抽真空度到
‑
0.08MPa，温度控制在50℃，保持上述条件0.5h，然后缓慢抽真空到
‑
0.05MPa，同时缓慢升温到80℃，升温和抽真空时间控制在1.5h，然后保持上述条件0.5h，得到反应复合物粗品；
[0019]将反应复合物粗品在室温下自然冷却到常温，然后对反应复合物粗品进行振动筛分离，振动筛采用20目的分筛网，通过振动筛分离得到的下层小颗粒为复合橡胶助剂，上层大颗粒通过球磨机进行研磨，使其粒径小于200μm，得到分离产物，以备用。
[0020]实施例二：
[0021]在常温下将炭黑N330、热熔铸铁矿渣和粒径小于200μm的分离产物按质量比1：1：0.2加入三维混合机中，然后将1倍热熔铸铁矿渣与分离产物质量之和的偶联剂TESPT分两次加入到混合机中，第一次加入偶联剂TESPT质量的70％，开启混合机混合12min后，然后再次加入剩余的30％的偶联剂TESPT，再混合15min，得到混合颗粒粗品；
[0022]将混合颗粒粗品加入到回转真空干燥机中，控制干燥机转速30r/10min，干燥机内部抽真空度到
‑
0.07MPa，温度控制在55℃，保持上述条件0.5h，然后缓慢抽真空到
‑
0.05MPa，同时缓慢升温到85℃，升温和抽真空时间控制在1h，然后保持上述条件0.5h，得到反应复合物粗品；
[0023]将反应复合物粗品在室温下自然冷却到常温，然后对反应复合物粗品进行振动筛分离，振动筛采用20目的分筛网，通过振动筛分离得到的下层小颗粒为复合橡胶助剂，上层大颗粒通过球磨机进行研磨，使其粒径小于200μm，得到分离产物，以备用。
[0024]实施例三：
[0025]在常温下将炭黑N330、热熔铸铁矿渣和粒径小于200μm的分离产物按质量比1：0.8：0.15加入三维混合机中，然后将0.9倍热熔铸铁矿渣与分离产物质量之和的偶联剂TESPT分两次加入到混合机中，第一次加入偶联剂TESPT质量的70％，开启混合机混合15min后，然后再次加入剩余的30％的偶联剂TESPT，再混合12min，得到混合颗粒粗品；
[0026]将混合颗粒粗品加入到回转真空干燥机中，控制干燥机转速25r/10min，干燥机内
部抽真空度到
‑
0.07MPa，温度控制在55℃，保持上述条件0.5h，然后缓慢抽真空到
‑
0.05MPa，同时缓慢升温到85℃，升温和抽真空时间控制在1.5h，然后保持上述条件0.5h，得到反应复合物粗品；
[0027]将反应复合物粗品在室温下自然冷却到常温，然后对反应复合物粗品进行振动筛分离，振动筛采用20目的分筛网，通过振动筛分离得到的下层小颗粒为复合橡胶助剂，上层大颗粒通过球磨机进行研磨，使其粒径小于200μm，得到分离产物，以备本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多孔易分散的多功能复合橡胶助剂，其特征在于：其制备方法包括以下步骤：(1)、在常温下将炭黑、高炉矿渣和分离产物按质量比1：0.8～1：0.1～0.2加入混合机中，然后将硅烷偶联剂分多次加入到混合机中，硅烷偶联剂总加入质量与炭黑和高炉矿渣质量之和的比例控制在0.8～1.2：1，每次加入硅烷偶联剂后，开启混合机混合12～15min，然后再次加入硅烷偶联剂，直到硅烷偶联剂全部加完，混合得到混合颗粒粗品；(2)、将步骤(1)得到的混合颗粒粗品加入到回转真空干燥机中，控制干燥机转速2～3r/min，干燥机内部抽真空度到
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0.07～
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0.08MPa，温度控制在45～55℃，保持上述条件0.5h，然后缓慢抽真空到
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0.04～
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0.05MPa，同时缓慢升温到75～85℃，升温和抽...

【专利技术属性】
技术研发人员：缪百士，缪绍光，章亦军，
申请(专利权)人：江西华琪合成橡胶有限公司，
类型：发明
国别省市：