本發(fā)明涉及一種橡膠，尤其涉及一種粉末橡膠制備方法。
背景技術(shù)：
：粉末橡膠(powderrubber)是指顆粒平均粒徑小于1mm的橡膠。其結(jié)構(gòu)根據(jù)原膠的聚合方法不同以及粉末橡膠本身的制備方法不同，可分為直鏈結(jié)構(gòu)、半交聯(lián)結(jié)構(gòu)及交聯(lián)結(jié)構(gòu)。粉末橡膠相對(duì)于傳統(tǒng)的塊狀橡膠具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。在加工方面，粉末橡膠既可采用傳統(tǒng)的橡膠加工設(shè)備及方法進(jìn)行加工，也可采用塑料加工設(shè)備及方法進(jìn)行加工。采用前者加工，可節(jié)約能耗，縮短加工時(shí)間；采用后者加工，可實(shí)現(xiàn)計(jì)量、混煉、成型、硫化連續(xù)化。在應(yīng)用方面，粉末橡膠不僅可以制備橡膠制品，還可作為改性劑，廣泛應(yīng)用于黏合劑領(lǐng)域及聚合物領(lǐng)域。在改性方面，通過(guò)對(duì)粉末橡膠顆粒進(jìn)行核或殼的改性，使之得到特殊的功能，具有更寬的應(yīng)用領(lǐng)域。粉末橡膠有便于計(jì)量、利于實(shí)現(xiàn)加工自動(dòng)化和連續(xù)化、縮短混煉時(shí)間和延長(zhǎng)焦燒時(shí)間等優(yōu)點(diǎn)，深受橡膠工業(yè)領(lǐng)域的重視。20世紀(jì)后期，粉末橡膠被廣泛用于橡膠制品、粘合劑和聚合物改性領(lǐng)域，形成了以塊狀膠(生膠快和粘合劑)、膠乳、膠液和懸浮液為基料，以成粉技術(shù)和隔離技術(shù)為基礎(chǔ)的多種制備方法，其中噴霧干燥法是膠乳和膠液成粉的主要方法，制備出的粉末橡膠顆粒細(xì)小、圓整。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種粉末橡膠制備方法。本發(fā)明目的是通過(guò)如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種粉末橡膠制備方法，包括以下步驟：(1)將52-58重量份炭黑、320-340重量份水、6-8重量份十二烷基苯磺酸鈉、2-4重量份硬脂酸、1.5-2.5重量份硫磺、0.8-2.0重量份n-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、0.2-0.8重量份二甲基二硫代氨基甲酸鋅、2-4重量份阻燃劑、1-3重量份抗老化劑混合均勻后加入到球磨機(jī)中，其中炭黑與磨球的質(zhì)量比為1:5，磨球直徑為2-8mm，設(shè)定球磨轉(zhuǎn)速為365-375轉(zhuǎn)/分，球磨時(shí)間為250-300min，每隔30-40min換向，得到炭黑懸浮液；(2)取120-180重量份天然膠乳、1000-1100重量份水?dāng)嚢杌旌暇鶆?，再加入炭黑懸浮液，?00-500轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌3-4h，得到天然膠乳懸浮液；(3)將天然膠乳懸浮液進(jìn)行噴霧干燥，得到粉末橡膠。優(yōu)選地，所述的阻燃劑為三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯、氰尿酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺中一種或多種的混合物。更優(yōu)選地，所述的阻燃劑由三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯、氰尿酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺混合而成，所述三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯、氰尿酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺的質(zhì)量比為(1-3)：(1-3)：(1-3)。優(yōu)選地，所述的抗老化劑為沒(méi)食子酸甲酯、沒(méi)食子酸丙酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中一種或多種的混合物。更優(yōu)選地，所述的抗老化劑由沒(méi)食子酸甲酯、沒(méi)食子酸丙酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯混合而成，所述沒(méi)食子酸甲酯、沒(méi)食子酸丙酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯的質(zhì)量比為(1-3)：(1-3)：(1-3)。本發(fā)明所述粉末橡膠制備方法，制備工藝簡(jiǎn)單，成本低廉，有效縮短橡膠制備時(shí)的焦燒時(shí)間，并且制備得到的橡膠具有良好的阻燃性能和抗老化性能，提高了橡膠的貯存穩(wěn)定性。具體實(shí)施方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明，以下所述，僅是對(duì)本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明做其他形式的限制，任何熟悉本專(zhuān)業(yè)的技術(shù)人員可能利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容加以變更為同等變化的等效實(shí)施例。凡是未脫離本發(fā)明方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以下實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改或等同變化，均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。實(shí)施例中各原料介紹：炭黑，采用天津金秋實(shí)化工有限公司提供的型號(hào)為n234的炭黑。十二烷基苯磺酸鈉，cas號(hào)：25155-30-0。天然膠乳，采用白沙遠(yuǎn)龍橡膠開(kāi)發(fā)有限公司提供的型號(hào)為cnr的天然乳膠。n-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺，cas號(hào)：95-33-0。二甲基二硫代氨基甲酸鋅，cas號(hào)：137-30-4，采用百靈威科技有限公司提供的目數(shù)為100目的二甲基二硫代氨基甲酸鋅。硬脂酸，cas號(hào)：57-11-4。硫磺，cas號(hào)：7704-34-9。氰尿酸三聚氰胺，cas號(hào)：37640-57-6。焦磷酸三聚氰胺，cas號(hào)：15541-60-3。三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯，cas號(hào)：52434-90-9。沒(méi)食子酸甲酯，cas號(hào)：99-24-1，采用上海麥克林生化科技有限公司提供的產(chǎn)品編號(hào)為m813081的沒(méi)食子酸甲酯。沒(méi)食子酸丙酯，cas號(hào)：121-79-9，采用安耐吉化學(xué)提供的產(chǎn)品編號(hào)為a020479的沒(méi)食子酸丙酯。四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯，cas號(hào)：6683-19-8。實(shí)施例1粉末橡膠制備方法，包括以下步驟：(1)將56重量份炭黑、330重量份水、7重量份十二烷基苯磺酸鈉、4重量份硬脂酸、2.5重量份硫磺、1.8重量份n-環(huán)己基-2-苯并噻唑次磺酰胺、0.25重量份二甲基二硫代氨基甲酸鋅、2.4重量份阻燃劑、1.2重量份抗老化劑置于攪拌器中，以400轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌20分鐘，得到混合均勻的混合料；將混合料加入到球磨機(jī)中，其中炭黑與磨球的質(zhì)量比為1:5，磨球直徑為6mm，設(shè)定球磨轉(zhuǎn)速為375轉(zhuǎn)/分，球磨時(shí)間為320min，每隔40min換向，得到炭黑懸浮液；(2)取150重量份天然膠乳、1000重量份水于攪拌器中以400轉(zhuǎn)/分?jǐn)嚢?分鐘混合均勻，再加入步驟(1)制備的炭黑懸浮液，以450轉(zhuǎn)/分的轉(zhuǎn)速攪拌4h，得到天然膠乳懸浮液；(3)將步驟(2)制備的天然膠乳懸浮液采用噴霧干燥機(jī)進(jìn)行噴霧干燥，天然膠乳懸浮液經(jīng)輸料泵送至噴頭進(jìn)行霧化，噴霧干燥機(jī)的進(jìn)口溫度為180℃，懸浮液通過(guò)霧化器分散為霧滴，霧滴與熱空氣流接觸后，溶劑被迅速蒸發(fā)，干燥后隨氣流進(jìn)入旋風(fēng)分離器，噴霧干燥機(jī)的出口溫度為70℃，分離后得到粒徑為4μm的顆粒完整的球形顆粒。即得實(shí)施例1的粉末橡膠。所述的阻燃劑由三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯、氰尿酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺按質(zhì)量比為1：1：1攪拌混合均勻得到。所述的抗老化劑由沒(méi)食子酸甲酯、沒(méi)食子酸丙酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯按質(zhì)量比為1：1：1攪拌混合均勻得到。實(shí)施例2與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于：所述的阻燃劑由氰尿酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺按質(zhì)量比為1：1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例2的粉末橡膠。實(shí)施例3與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于：所述的阻燃劑由三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯、焦磷酸三聚氰胺按質(zhì)量比為1：1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例3的粉末橡膠。實(shí)施例4與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于：所述的阻燃劑由三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯、氰尿酸三聚氰胺按質(zhì)量比為1：1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例4的粉末橡膠。實(shí)施例5與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于：所述的抗老化劑由沒(méi)食子酸丙酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯按質(zhì)量比為1：1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例5的粉末橡膠。實(shí)施例6與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于：所述的抗老化劑由沒(méi)食子酸甲酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯按質(zhì)量比為1：1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例6的粉末橡膠。實(shí)施例7與實(shí)施例1基本相同，區(qū)別僅僅在于：所述的抗老化劑由沒(méi)食子酸甲酯、沒(méi)食子酸丙酯按質(zhì)量比為1：1攪拌混合均勻得到。得到實(shí)施例7的粉末橡膠。測(cè)試?yán)?對(duì)實(shí)施例1-7制備得到的粉末橡膠按照gb/t2406-2009的方法進(jìn)行阻燃性能測(cè)試，儀器為sh5706型塑料燃燒氧指數(shù)測(cè)定儀(廣州信禾電子設(shè)備有限公司)。具體測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表1。表1：阻燃性能測(cè)試結(jié)果表極限氧指數(shù)，％實(shí)施例140實(shí)施例227實(shí)施例332實(shí)施例430實(shí)施例534實(shí)施例631實(shí)施例733比較實(shí)施例1與實(shí)施例2-4，實(shí)施例1(三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯、氰尿酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺復(fù)配)阻燃性能明顯優(yōu)于實(shí)施例2-4(三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯、氰尿酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺中任意二者復(fù)配)；比較實(shí)施例1與實(shí)施例5-7，實(shí)施例1(沒(méi)食子酸甲酯、沒(méi)食子酸丙酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯復(fù)配)阻燃性能明顯優(yōu)于實(shí)施例5-7(沒(méi)食子酸甲酯、沒(méi)食子酸丙酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中任意二者復(fù)配)。測(cè)試?yán)?根據(jù)人工氣候老化實(shí)驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)gb/t16585-1996，對(duì)實(shí)施例1-7的粉末橡膠進(jìn)行人工加速老化實(shí)驗(yàn)(70℃，500h)。具體測(cè)試結(jié)果見(jiàn)表2。表2：抗老化性能測(cè)試表(70℃，500h)拉伸強(qiáng)度保持率，％實(shí)施例199.8實(shí)施例293.5實(shí)施例395.7實(shí)施例496.9實(shí)施例592.4實(shí)施例694.1實(shí)施例791.6比較實(shí)施例1與實(shí)施例2-4，實(shí)施例1(三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯、氰尿酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺復(fù)配)抗老化性能明顯優(yōu)于實(shí)施例2-4(三(2,3-二溴丙基)異三聚氰酸酯、氰尿酸三聚氰胺、焦磷酸三聚氰胺中任意二者復(fù)配)；比較實(shí)施例1與實(shí)施例5-7，實(shí)施例1(沒(méi)食子酸甲酯、沒(méi)食子酸丙酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯復(fù)配)抗老化性能明顯優(yōu)于實(shí)施例5-7(沒(méi)食子酸甲酯、沒(méi)食子酸丙酯、四[β-(3,5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇酯中任意二者復(fù)配)。當(dāng)前第1頁(yè)12