本發(fā)明屬橡膠加工領(lǐng)域，涉及一種天然橡膠母煉膠的制備方法，特別是一種輪胎帶束層用白炭黑/NR母煉膠的制備方法。

背景技術(shù)：
天然橡膠綜合性能良好，現(xiàn)今已廣泛應(yīng)用于輪胎、膠管、膠帶及各種工業(yè)橡膠制品中。白炭黑不僅是一種優(yōu)良的橡膠補(bǔ)強(qiáng)劑，能改善膠接性和抗撕裂性，部分替代或全部替代炭黑可以降低輪胎的生熱、滾動(dòng)阻力和車輛油耗，提高胎面膠的抗刺扎性、抗崩花掉塊和抗?jié)窕?，同時(shí)還是橡膠間-甲-白粘合體系的組分之一。但是由于白炭黑表面富含羥基，吸水性強(qiáng)，與天然橡膠相容性差，分散困難，混煉過(guò)程易飛揚(yáng)，污染嚴(yán)重，影響了其使用效果。為提高白炭黑的分散性，改善膠料的性能，通常制備白炭黑/NR母煉膠。目前，白炭黑/NR母煉膠的制備方法可以分為兩類：一類是濕法制備，即先將白炭黑預(yù)先分散于水中制成淤漿或懸浮液，然后與天然膠乳混合、凝聚共沉得到；另一類是采用常規(guī)機(jī)械干法混煉(如開煉機(jī)混煉、密煉機(jī)混煉)加工得到。在上述兩種制備白炭黑/NR母煉膠的工藝中，干法混煉會(huì)破壞橡膠分子鏈的整體性，造成強(qiáng)力降低，而且無(wú)法形成天然橡膠與白炭黑的一體性，致使膠料耐磨性下降。而濕法工藝，由于在液相中混煉白炭黑，可有效保存天然橡膠大分子的原狀，避免橡膠分子受到機(jī)械剪切和高溫?zé)嵫趸钠茐淖饔?，并顯著改善白炭黑在橡膠中的分散性和均勻性，進(jìn)而提高橡膠制品的性能。此外，濕法工藝可有效縮短混煉大量白炭黑的混煉時(shí)間、降低混煉能耗；減少橡膠混煉時(shí)白炭黑粉塵飛揚(yáng)，改善工作環(huán)境，減少環(huán)境污染；還可實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)連動(dòng)化和自動(dòng)化。目前，濕法制備白炭黑/NR母煉膠的研究報(bào)道較多，中國(guó)專利CN102775654A公開了一種液相攪拌混合白炭黑和天然膠的制備方法，其制備方法主要通過(guò)加入硅烷偶聯(lián)劑、穩(wěn)定劑、防沉劑和分散劑，并采用攪拌的方式制備白炭黑漿液，然后將白炭黑漿液和天然膠乳混合制得白炭黑和天然膠的母煉膠。中國(guó)專利CN102153792B公開了一種制備濕法混煉天然橡膠料的制備方法,包括：(1)15％～40％白炭黑干料浸泡在60％～85％的去離子水中，加入硅烷偶聯(lián)劑、表面活性劑混合均勻，并進(jìn)行研磨，配置白炭黑漿料；(2)將白炭黑水分散體加入到膠乳中，攪拌混合成膠乳混合液；(3)絮凝、脫水、造粒、干燥，得到濕法天然混煉膠。中國(guó)專利CN102585309A公開了一種制備高分散白炭黑/橡膠納米復(fù)合材料的方法，其制備方法是通過(guò)將橡膠乳液與白炭黑水漿混合得到均勻混合液，再利用噴霧干燥技術(shù)得到白炭黑/橡膠納米復(fù)合材料。帶束層是子午線輪胎的關(guān)鍵部件，承受約70％的內(nèi)應(yīng)力，因此制備帶束層的膠料應(yīng)滿足關(guān)鍵技術(shù)要求：硬度高、撕裂性能好、白炭黑用量低(10phr左右)、膠料與鋼絲粘合性能好等。上述專利中白炭黑/NR母煉膠均是用作子午線輪胎胎面膠。而且，以NR鮮膠乳為原料制備的白炭黑母煉膠拉伸強(qiáng)度較低，當(dāng)白炭黑含量較高時(shí)(高于30phr)，因白炭黑分散的均勻性較差，將對(duì)膠料的耐磨性產(chǎn)生影響。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種輪胎帶束層用白炭黑/NR母煉膠的制備方法，采用的濕法工藝，通過(guò)對(duì)白炭黑進(jìn)行無(wú)硅烷化處理，提高白炭黑的分散性，所制備的白炭黑/天然橡膠母煉膠具有較好的硬度、抗撕裂性能、膠料與鋼絲粘合性能，可應(yīng)用于輪胎帶束層中。本發(fā)明所采用的技術(shù)方案：一種輪胎帶束層用白炭黑/NR母煉膠的制備方法，其步驟如下：1、白炭黑漿液的制備在反應(yīng)器中按重量份數(shù)加入10～30份的白炭黑、70～90份的水，再以白炭黑干料質(zhì)量計(jì)加入0.01～1％的分散劑、0.05～2％的穩(wěn)定劑,進(jìn)行高速攪拌，速度為1000～4000rpm，時(shí)間為10～90min，制備成高分散的10～30％白炭黑漿液，備用。所述分散劑是十二烷基苯磺酸鈉與聚乙烯醇的混合物或十二烷基硫酸鈉與聚乙烯醇的混合物，其中十二烷基苯磺酸鈉或十二烷基硫酸鈉與聚乙烯醇的質(zhì)量比為2～4:1。所述穩(wěn)定劑是羧甲基纖維素鈉。2、白炭黑漿液和天然膠乳溶液的混合按質(zhì)量份數(shù)將100份高分散的白炭黑漿液加入到干膠含量為100份的天然膠乳溶液中，在高速攪拌下混合，速度為1000～3500rpm，時(shí)間為10～60min。3、白炭黑漿液和天然膠乳溶液混合后，經(jīng)酸凝固、洗滌、干燥，得到白炭黑含量為10～30phr的白炭黑/NR母煉膠。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單，采用濕法工藝，通過(guò)對(duì)白炭黑進(jìn)行無(wú)硅烷化處理，既能有效地縮短了混煉大量白炭黑的時(shí)間、降低了能耗，又提高白炭黑在橡膠中的分散性和均勻性，還避免了橡膠混煉時(shí)白炭黑粉塵飛揚(yáng)，改善工作了環(huán)境，減少了環(huán)境污染，避免了干法中橡膠分子受到機(jī)械剪切和高溫?zé)嵫趸钠茐淖饔?，在采用間-甲-白粘合體系的膠料中，可以顯著提高膠料的鋼絲粘合性能和抗撕裂性，所制備的白炭黑/天然橡膠母煉膠可應(yīng)用于輪胎帶束層中。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本發(fā)明，但不用來(lái)限制本發(fā)明的范圍。下列實(shí)施例中未注明具體條件的實(shí)驗(yàn)方法,通常按照常規(guī)條件,或按照制造廠商所建議的條件。實(shí)施例一1、白炭黑漿液的制備：在反應(yīng)器中加入10g白炭黑、90g水、0.001g十二烷基硫酸鈉,0.0005g聚乙烯醇，0.005g羧甲基纖維素鈉，并高速攪拌，速度為1000rpm，時(shí)間為90min，制備成高分散的白炭黑漿液，備用。2、白炭黑漿液和天然膠乳溶液的混合：將步驟1)制備的白炭黑漿液加入到353.4g穩(wěn)定的天然膠乳溶液(干含28.3％)中，在高速攪拌下混合，速度為3500rpm，時(shí)間為10min。3、白炭黑漿液和天然膠乳溶液混合后，經(jīng)甲酸凝固、洗滌、干燥，得到白炭黑含量為10phr的白炭黑/NR母煉膠。實(shí)施例二1、白炭黑漿液的制備：在反應(yīng)器中加入20g白炭黑、80g水、0.15g十二烷基苯磺酸鈉、0.05g聚乙烯醇，0.1g羧甲基纖維素鈉，并高速攪拌，速度為4000rpm，時(shí)間為10min，制備成高分散的白炭黑漿液，備用。2、白炭黑漿液和天然膠乳溶液的混合：將步驟1)制備的白炭黑漿液加入到318.5g穩(wěn)定的天然膠乳溶液(干含31.4％)中，在高速攪拌下混合，速度為2500rpm，時(shí)間為30min。3、白炭黑漿液和天然膠乳溶液混合后，經(jīng)甲酸凝固、洗滌、干燥，得到白炭黑含量為20phr的白炭黑/NR母煉膠。實(shí)施例三1、白炭黑漿液的制備：在反應(yīng)器中加入30g白炭黑、70g水、0.2g十二烷基苯磺酸鈉、0.05g聚乙烯醇、0.3g羧甲基纖維素鈉，并高速攪拌，速度為2000rpm，時(shí)間為50min，制備成高分散的白炭黑漿液，備用。2、白炭黑漿液和天然膠乳溶液的混合：將步驟1)制備的白炭黑漿液加入到332.2g穩(wěn)定的天然膠乳溶液(干含30.1％)中，在高速攪拌下混合，速度為1000rpm，時(shí)間為60min。3、白炭黑漿液和天然膠乳溶液混合后，經(jīng)甲酸凝固、洗滌、干燥，得到白炭黑含量為30phr的白炭黑/NR母煉膠。實(shí)驗(yàn)：采用間-甲-白粘合體系，將實(shí)施例制備的白炭黑/NR母煉膠應(yīng)用于輪胎帶束層粘合配方中，各配方對(duì)比如下表：表1白炭黑/NR母煉膠粘合配方表注：對(duì)比例為干法混煉添加10phr的白炭黑。表2粘合配方的性能測(cè)試結(jié)果從實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以看出，采用本發(fā)明方法制備得到的白炭黑/NR母煉膠的膠料，其鋼絲粘合性能(H抽出)和抗撕裂性能等方面優(yōu)于對(duì)比例，都有很大的提高，滿足帶束層膠料的技術(shù)要求，可應(yīng)用于輪胎帶束層中。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。