一種母煉膠的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及材料合成領(lǐng)域，尤其涉及利用開煉機(jī)制備母煉膠的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在母煉膠制備過程中，將配方中的填料和添加劑混入橡膠中的傳統(tǒng)辦法是用大型的混煉設(shè)備，例如密煉機(jī)、捏煉機(jī)及開放式煉膠機(jī)等，將粉末狀或液體狀的填料和添加劑混入固體橡膠中。此種工藝混煉時間長、耗能高、粉塵多而且分散性差，填料的分散程度直接決定著填料和聚合物的相互作用，從而影響橡膠的性能，因此填料分散使硫化膠的力學(xué)性能和橡膠制品的質(zhì)量受到很大的限制。
[0003]近年來，制備母煉膠的方法，通常是通過橡膠乳液與白炭黑制備成漿料，漿料干燥后得到橡膠母煉膠。另外還有用超聲分散的炭黑懸浮液填充天然膠乳，采用噴霧干燥法制備粒徑小于5 μπι的粉末橡膠。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中橡膠母煉膠的連續(xù)式制造方法，其制造方法包括如下步驟:步驟1)、將填料加入到橡膠溶液中，通過攪拌形成橡膠/填料/溶劑混合物，并對所述橡膠/填料/溶劑混合物進(jìn)一步細(xì)分散和精分散以提高填料在橡膠溶液中的分散程度；步驟2)、使步驟I)中精分散后的橡膠/填料/溶劑混合物中的橡膠和填料共凝聚，得到橡膠/填料復(fù)合物與溶劑的混合物；步驟3)、脫除溶劑并對所述的混合物進(jìn)行干燥，得到橡膠/填料母煉膠。在《輪胎工業(yè)》2005年第二期上發(fā)表的《液相混合NR/炭黑復(fù)合材料在胎面膠中的應(yīng)用》也提出用天然膠乳和炭黑水漿采用液相連續(xù)制造天然膠/炭黑母煉膠的工藝。濕法制備母煉膠的方法簡化了煉膠工藝、縮短了混煉時間、降低了能耗和減少了人工，但在母煉膠制備中所用的橡膠、填料品種和含量受到限制。
[0005]為了解決現(xiàn)有技術(shù)存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明由此而來。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明目的是為了減少母煉膠加工制備過程中的粉塵、降低能耗、減少工藝混煉時間，提高填料與添加劑在橡膠中的分散效果，提供一種母煉膠的制備方法。
[0007]為解決上述問題，本發(fā)明提供的技術(shù)方案為:一種母煉膠的制備方法，其包括如下步驟:
[0008](I)配制漿料A:在攪拌機(jī)中按照配方加入橡膠填料和添加劑、溶劑，高速攪拌，制備成高分散的流動性漿料A ;
[0009](2)橡膠薄通:將橡膠塑煉后，把開煉機(jī)輥距調(diào)節(jié)至O位，壓出薄膠片B ;
[0010](3)漿料涂覆及膠片卷繞:將薄膠片B牽引至卷繞設(shè)備，在牽引過程中將漿料A涂覆至膠片B上，待漿料A中的溶劑揮發(fā)后，則漿料A中的填料、添加劑與薄膠片B形成復(fù)合月父片C ；
[0011](4)混煉均勻:將打成卷的復(fù)合膠片C沿與徑向垂直的方向，在開煉機(jī)上反復(fù)壓片數(shù)遍，得到填料與添加劑分散均勻的母煉膠。
[0012]優(yōu)選地，所述步驟(I)為將填料和添加劑在真空攪拌機(jī)中混合均勻后，將溶劑加入其中，配制成可流動的漿料，然后通過砂磨機(jī)進(jìn)一步研磨均勻。
[0013]優(yōu)選地，所述步驟(3)中，漿料A通過噴涂、刷涂、輥涂或浸膠方式涂覆附著在薄膠片B上。
[0014]優(yōu)選地，所述步驟(3)為將漿料A利用高壓噴涂的方式均勻涂覆于薄膠片B上，高壓噴涂時漿料A中溶劑快速揮發(fā)，填料與添加劑均勻分散在薄膠片B上。
[0015]優(yōu)選地，所述漿料A的溶劑選自水或易揮發(fā)有機(jī)溶劑，
[0016]優(yōu)選地，所述易揮發(fā)有機(jī)溶劑選自酮類、醇類、醚類、芳香烴類溶劑。
[0017]本發(fā)明的第二方面要解決的技術(shù)問題，是提供一種上述方法制備得到的母煉膠。
[0018]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:針對現(xiàn)有技術(shù)的問題，本發(fā)明減少了工藝混煉時間、降低耗能，減少加工過程中的粉塵、提高填料與添加劑在橡膠中的分散性。
[0019]本發(fā)明中，漿料A的易揮發(fā)有機(jī)溶劑包括酮類、醇類、醚類、芳香烴類溶劑。其中醇類溶劑包括但不限于甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇；所述酮類溶劑包括但不限于丙酮、甲基丁酮、甲基異丁酮等；所述醚類溶劑包括但不限于乙醚、環(huán)氧丙烷等；所述芳香烴類溶劑包括但不限于苯、甲苯、二甲苯等。所述的有機(jī)溶劑及水中可以加入分散劑、穩(wěn)定劑以增強(qiáng)漿料中物質(zhì)的分散性及穩(wěn)定性。
[0020]本發(fā)明中將填料與添加劑制備成分散均勻的漿料，橡膠開煉過程中，該漿料涂覆在橡膠表面，溶劑迅速揮發(fā)，填料與添加劑粘附在橡膠表面形成復(fù)合膠片，該復(fù)合膠片在開煉機(jī)經(jīng)過反復(fù)混煉均勻后，得到填料與添加劑分散均勻的母煉膠。此方法制備的母煉膠在提高填料分散、減少粉塵等方面具有十分優(yōu)越的效果，得到的母煉膠比傳統(tǒng)方法制備的母煉膠在熱導(dǎo)率性能上具有顯著的優(yōu)越性。
[0021]同時，本發(fā)明方法工藝簡單，可控性好，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明方法流程示意圖。
[0023]圖2為本發(fā)明實(shí)施例2制備得到的母煉膠的掃描電子顯微鏡SEM照片。
[0024]圖3為實(shí)施例2制備的母煉膠硫化后與傳統(tǒng)開煉法制備的母煉膠(硫化膠)導(dǎo)熱性能對比圖。傳統(tǒng)開煉法制備的母煉膠硫化后導(dǎo)熱性為0.365ff/mk,而實(shí)施例2制備的母煉膠硫化后導(dǎo)熱性為0.43W/mk，可以看出，其導(dǎo)熱性能具有顯著性提高。
【具體實(shí)施方式】
[0025]以下結(jié)合具體實(shí)施例對上述方案做進(jìn)一步說明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例是用于說明本發(fā)明而不限于限制本發(fā)明的范圍。實(shí)施例中采用的實(shí)施條件可以根據(jù)具體廠家的條件做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。
[0026]實(shí)施例1
[0027]1.配制橡膠填料和添加劑的漿料A’:按質(zhì)量比例在真空攪拌機(jī)中加入50份N234，5份ZnO, 2份SA, 0.5份促D，0.5份促DM, 0.2份促TT，I份防4010ΝΑ, 2.5份S，抽真空攪拌均勻，然后加入水，攪拌均勻后，通過砂磨制備得到高度分散的漿料A’。
[0028]2.將100份橡膠在開煉機(jī)上薄通三次，開煉機(jī)的輥距不變，將橡膠片牽引至卷繞設(shè)備，牽引過程中將漿料A’高壓噴涂至橡膠片表面，漿料A’的溶劑揮發(fā)后，填料和添加劑附著于膠片上，形成復(fù)合膠片。
[0029]3.將打成卷的復(fù)合膠片沿與徑向垂直的方向，在開煉機(jī)上反復(fù)壓制幾次，至填料和添加劑分散均勻，得到橡膠母煉膠。
[0030]實(shí)施例2
[0031]1.配制橡膠填料和添加劑的漿料A”:按質(zhì)量比例在真空攪拌機(jī)中加入42份N234，2份碳納米管，5份ZnO, 2份SA, 0.5份促D，0.5份促DM, 0.2份促TT，I份防4010ΝΑ, 2.5份S，抽真空攪拌均勻，然后加入水，攪拌均勻后，通過砂磨制備得到高度分散的漿料A”。
[0032]2.將100份橡膠在開煉機(jī)上薄通三次，開煉機(jī)的輥距不變，將橡膠片牽引至卷繞設(shè)備，牽引過程中將漿料A”輥涂至橡膠片表面，漿料A”的溶劑揮發(fā)后，填料和添加劑附著于膠片上，形成復(fù)合膠片。
[0033]3.將打成卷的復(fù)合膠片，沿與徑向垂直的方向，在開煉機(jī)上反復(fù)壓制幾次，至填料和添加劑分散均勻，得到橡膠母煉膠。
[0034]對混煉膠的壓延平面進(jìn)行電子掃描測試，得到SEM照片，說明填料和添加劑在橡膠中三維均勻分散。將母煉膠硫化后，與相同配方硫化膠相比，專利方法的熱導(dǎo)率提高了20%。
[0035]上述實(shí)例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人是能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變換或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種母煉膠的制備方法，其包括如下步驟: (1)配制漿料A:在攪拌機(jī)中按照配方加入橡膠填料和添加劑、溶劑，高速攪拌，制備成高分散的流動性漿料A ； (2)橡膠薄通:將橡膠塑煉后，把開煉機(jī)輥距調(diào)節(jié)至O位，壓出薄膠片B; (3)漿料涂覆及膠片卷繞:將薄膠片B牽引至卷繞設(shè)備，在牽引過程中將漿料A涂覆至膠片B上，待漿料A中的溶劑揮發(fā)后，則漿料A中的填料、添加劑與薄膠片B形成復(fù)合膠片C； (4)混煉均勻:將打成卷的復(fù)合膠片C沿與徑向垂直的方向，在開煉機(jī)上反復(fù)壓片數(shù)遍，得到填料與添加劑分散均勻的母煉膠。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母煉膠的制備方法，其特征在于，所述步驟(I)為將填料和添加劑在真空攪拌機(jī)中混合均勻后，將溶劑加入其中，配制成可流動的漿料，然后通過砂磨機(jī)進(jìn)一步研磨均勾。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母煉膠的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)中，漿料A通過噴涂、刷涂、輥涂或浸膠方式涂覆附著在薄膠片B上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母煉膠的制備方法，其特征在于，所述步驟(3)為將漿料A利用高壓噴涂的方式均勻涂覆于薄膠片B上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的母煉膠的制備方法，其特征在于，所述漿料A的溶劑選自水或易揮發(fā)有機(jī)溶劑。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的母煉膠的制備方法，其特征在于，所述易揮發(fā)有機(jī)溶劑選自酮類、醇類、醚類、芳香烴類溶劑。
7.一種如權(quán)利要求1-6任一項所述方法制備得到的母煉膠。
【專利摘要】本發(fā)明要求保護(hù)一種母煉膠的制備方法，其包括步驟：(1)配制含有橡膠填料和添加劑、溶劑的流動性漿料A；(2)將橡膠塑煉后，壓出薄膠片B；(3)將薄膠片B牽引至卷繞設(shè)備，牽引過程中將漿料A涂覆至薄膠片B上形成復(fù)合膠片C；(4)將打成卷的復(fù)合膠片C沿與徑向垂直的方向，在開煉機(jī)上反復(fù)壓片數(shù)遍，得到填料與添加劑分散均勻的母煉膠。本發(fā)明工藝簡單，采用漿料涂覆橡膠表面，在開煉機(jī)經(jīng)反復(fù)混煉均勻，有效縮短了混煉時間、降低了能耗，提高了填料和添加劑在橡膠中的分散性和均勻性，減少了粉塵，提高了工作環(huán)境的潔凈度。
【IPC分類】B29B7-58, B29B7-56
【公開號】CN104742268
【申請?zhí)枴緾N201510151567
【發(fā)明人】趙海靜, 李紅, 董明
【申請人】蘇州第一元素納米技術(shù)有限公司
【公開日】2015年7月1日
【申請日】2015年4月1日