【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及化学材料领域，尤其涉及一种低气味生物基液体天然橡胶及其制备方法。
技术介绍
1、液体天然橡胶是一种常温下具有一定流动性的透明粘稠状液体，相对分子质量低，因此加工成型比较方便，在工业生产中具有广泛的用途，可以用作橡胶的增塑剂，树脂的增韧剂，沥青的改性剂等。
2、液体天然橡胶属于中等分子量的聚合物，其分子量介于小分子单体和固体橡胶大分子之间，因此目前制备方法主要有两大类，分别是小分子单体聚合法和固体大分子橡胶降解法。
3、小分子单体聚合法是通过阴离子聚合、配位聚合和自由基聚合等方法，实现小分子到长链聚合物的转变。廖双泉等(cn 101942042b制备液体天然橡胶的方法)提出一种制备液体天然橡胶的方法，通过向纯化胶乳中加入适量的自由基引发剂和羰基化合物，在50～80℃水浴条件下，反应20～26h，该方法工艺过程简单，污染小，但后续还需要用丙酮进行凝固，产物用水浸泡24h并清洗，室温下在真空中干燥，操作繁琐，耗时长，工业化生产的成本高昂。
4、目前采用固体大分子橡胶降解法制备液体天然橡胶的方法，徐济明等(cn109822776 a低分子液体橡胶制备装置)提出了一种低分子液体橡胶的制备装置，先将橡胶破碎成小颗粒状，而后通过挤压螺杆在升温腔中升温软化，在降解轴段处被挤压升温至降解温度并降解成低分子液体橡胶。该方法适用于工业化连续生产，但存在一定的问题，制备时降解段的温度过高(大于350℃)，天然橡胶中的蛋白质容易分解，产生胺衍生物、脂肪酸等物质，不能及时排出胶料，另一方面，过高温度下天然橡
技术实现思路
1、本专利技术提供了一种低气味生物基液体天然橡胶及其制备方法，以解决或者至少缓解现有技术中存在的至少一个问题。
2、本专利技术提供了一种低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，该方法包括：
3、将天然胶料加入到密炼机内进行塑炼，将经过塑炼的天然胶料转移至第一台螺杆挤出机，控制所述第一台螺杆挤出机的温度对经过塑炼的天然胶料进行分子链断裂并排气后转移至第二台螺杆挤出机，控温冷却排气后挤出得到液体天然橡胶。
4、作为本专利技术一种优选的实施方式，所述密炼机的转子转速为50～90r/min，填充系数为0.4～0.8，混炼时长为180～420s。
5、作为本专利技术一种优选的实施方式，控制所述第一台螺杆挤出机的温度对经过塑炼的天然胶料进行分子链断裂并排气后转移至第二台螺杆挤出机，包括：
6、控制所述第一台螺杆挤出机的温度在180～270℃，经过2～6min的分子链断裂并排气后转移至第二台螺杆挤出机。
7、作为本专利技术一种优选的实施方式，所述第一台螺杆挤出机的输送段温度为180～220℃，剪切段温度为220～270℃，冷却段温度为180～200℃。
8、作为本专利技术一种优选的实施方式，所述第一台螺杆挤出机的冷却段加有耐高温的橡胶除味剂，所述除味剂的成份为无机硅酸盐；所述天然胶料与所述除味剂的质量比为100：(0.2～0.5)。
9、作为本专利技术一种优选的实施方式，所述控温冷却排气后挤出得到液体天然橡胶，包括：控制所述第二台螺杆挤出机的机筒和芯轴的温度在10～50℃，冷却1～5min脱除气体后挤出得到液体天然橡胶。
10、作为本专利技术一种优选的实施方式，所述第一台螺杆挤出机是同向双螺杆挤出机，其中，螺杆的长径比为(42～60)：1，螺杆转速为120～270r/min。
11、作为本专利技术一种优选的实施方式，所述第二台螺杆挤出机是同向或异向双螺杆挤出机，其中，螺杆的长径比(36～54)：1，螺杆转速为40～80r/min。
12、作为本专利技术一种优选的实施方式，所述第一台螺杆挤出机和所述第二台螺杆挤出机的机筒侧面均设有排气口。
13、本专利技术提供了一种低气味生物基液体天然橡胶，所述低气味生物基液体天然橡胶由本专利技术提供的所述低气味生物基液体天然橡胶的制备方法制备而得。
14、本专利技术提供的低气味生物基液体天然橡胶的制备方法可以得到温度在50℃以下，数均分子量mn为6000～18000，分子量分布为2～6的液体天然橡胶。
15、本专利技术与现有技术相比至少具有如下有益效果：
16、在制备的过程中，助剂的添加会产生挥发性物质，带来不好的气味，因此本工艺中选用纯天然橡胶作为原料，减少具有高的气味等级的助剂的引入，不仅减少了气味产生，同时还简化了配方，降低生产成本。天然橡胶的导热性能较差，有很好的弹性，不利于直接进行加工，因此首先将其置于密炼机内进行塑炼，降低其门尼粘度，便于后续螺杆挤出机进行吃料和剪切。在密炼过程中，橡胶的温度会升高，内部分子链的运动会变得活跃，有利于后续双螺杆挤出机内进行热力剪切。物料进入第一台螺杆挤出机中，在进料段增加反向螺纹元件，隔绝氧气，通过合理控制螺杆各区段的温度，有效地提高物料剪切效率。设置较低的降解温度，既避免了在过高的温度下，引起的橡胶发生过度分解产生大量的低分子产物，造成产品的气味大，同时也使得橡胶分子链发生有效断裂，物料的粘度降低，通过抽真空排气能够及时将产物中的小分子排出机体，在螺杆挤出机的冷却段加入一定量的无机硅酸盐作为除味剂，无机硅酸盐具有多孔结构，能够有效吸附裹挟在胶料内部无法被排出机体的小分子杂质。进入第二台螺杆挤出机后，高温的物料在弱剪切的作用下，分子链的断裂反应将继续发生，合理设置冷却温度和排气口，将小分子产物进一步脱除，同时实现物料的降温，保证物料平稳挤出。
17、通过大量实验和理论计算，发挥了螺杆挤出机的螺纹元件几何排布方式灵活多变特点，使物料在流向、流速上形成多重变化，能够对物料构成高效剪切作用并隔绝氧气，减少胶料的氧化。此外，本专利技术在有限元的分析计算、物料与金属动摩擦系数等的计算基础上，将各个环节有机结合起来，在保证天然橡胶降解效果的同时，降低降解温度，大幅减少能耗，有效减少了降解过程中的高温降解和氧化，合理的抽真空排气结构和除味剂的加入也将气味降到最小。制备的液体天然橡胶由于主链的大幅降解，在下游应用时，加入的助剂更加容易分散，因此具有更加广阔的应用前景。
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1.一种低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述密炼机的转子转速为50～90r/min，填充系数为0.4～0.8，混炼时长为180～420s。
3.根据权利要求1所述低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，其特征在于，控制所述第一台螺杆挤出机的温度对经过塑炼的天然胶料进行分子链断裂并排气后转移至第二台螺杆挤出机，包括：
4.根据权利要求3所述低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述第一台螺杆挤出机的输送段温度为180～220℃，剪切段温度为220～270℃，冷却段温度为180～200℃。
5.根据权利要求1所述低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述第一台螺杆挤出机的冷却段加有耐高温的橡胶除味剂，所述除味剂的成份为无机硅酸盐；所述天然胶料与所述除味剂的质量比为100：(0.2～0.5)。
6.根据权利要求1所述低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述控温冷却排气后挤出得到液体天然橡胶，包括：控制
7.根据权利要求1所述低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述第一台螺杆挤出机是同向双螺杆挤出机，其中，螺杆的长径比为(42～60)：1，螺杆转速为120～270r/min。
8.根据权利要求1所述低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述第二台螺杆挤出机是同向或异向双螺杆挤出机，其中，螺杆的长径比(36～54)：1，螺杆转速为40～80r/min。
9.根据权利要求1～8任一所述低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述第一台螺杆挤出机和所述第二台螺杆挤出机的机筒侧面均设有排气口。
10.一种低气味生物基液体天然橡胶，其特征在于，所述低气味生物基液体天然橡胶由权利要求1～9任一所述低气味生物基液体天然橡胶的制备方法制备而得。
...【技术特征摘要】
1.一种低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，其特征在于，该方法包括：
2.根据权利要求1所述低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述密炼机的转子转速为50～90r/min，填充系数为0.4～0.8，混炼时长为180～420s。
3.根据权利要求1所述低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，其特征在于，控制所述第一台螺杆挤出机的温度对经过塑炼的天然胶料进行分子链断裂并排气后转移至第二台螺杆挤出机，包括：
4.根据权利要求3所述低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述第一台螺杆挤出机的输送段温度为180～220℃，剪切段温度为220～270℃，冷却段温度为180～200℃。
5.根据权利要求1所述低气味生物基液体天然橡胶的制备方法，其特征在于，所述第一台螺杆挤出机的冷却段加有耐高温的橡胶除味剂，所述除味剂的成份为无机硅酸盐；所述天然胶料与所述除味剂的质量比为100：(0.2～0.5)。
6.根据权利要求1所述低气味生物...
【专利技术属性】
技术研发人员：周艺，史金炜，王润国，戈风行，汪冯新，
申请(专利权)人：宿迁绿金人橡塑机械有限公司，
类型：发明
国别省市：
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