[發明專利]橡膠母煉膠的連續式制造方法及該方法制備的橡膠母煉膠

有效

• 申請號: 201310338268.1
• 申請日: 2013-08-05
• 公開（公告）號: CN103600435A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 王夢蛟;宋建軍;戴德盈
• 申請（專利權）人: 怡維怡橡膠研究院有限公司
• 主分類號: B29B7/30
• 分類號: B29B7/30;B29B7/58;C08J3/22;C08L9/00;C08L7/00;B29B15/08
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技術領域

本發明涉及橡膠領域，特別涉及橡膠母煉膠的連續式制造方法及該方法制備的橡膠母煉膠。

背景技術

在橡膠/填料/添加劑/溶劑體系中，橡膠/填料/添加劑從溶劑中的凝聚是制造橡膠/填料/添加劑母膠中很重要的步驟。WO98/58985中所述的這一過程為大型帶有葉片的蝸輪干燥機在每分鐘400/1200轉的裝置中進行，這種方法的凝聚速度較慢，工藝過程長，耗能高。本發明涉及幾種高速混合/凝聚器，在該混合/凝聚器內凝聚介質，包括氣體，尤其是高溫氣體和液體與橡膠/填料/添加劑混合物在高能湍流的狀態下瞬間混合，由于氣體的高溫效應及液體介質與溶劑極性方面的差異，橡膠/填料/添加劑/溶劑混合物中的橡膠/填料/添加劑將在溶劑中產生退溶劑現象而凝聚。由于高速湍流效應，混合物和凝聚介質即退溶劑介質的混合在幾毫秒至數百毫秒內即可完成。因而，退溶劑介質和橡膠/填料/添加劑/溶劑的界面大大增加，因此橡膠/填料/添加劑在溶劑中的凝聚速度非常快。如果退溶劑介質的溫度較高，溶劑將在凝聚過程中產生揮發，此種現象在混合/凝聚器內因流體的高速流動而導致壓力降低的作用進一步加速。因此，與現有方法相比，本申請所設計的凝聚器具有高效、節能而且混合及凝聚連續操作的特點。

發明內容

針對現有技術的問題，本發明的目的是提供一種橡膠母煉膠的連續式制造方法及該方法制備的橡膠母煉膠。本發明的另一個目的是提供一種使用本發明的橡膠母煉膠制備的橡膠制品。

本發明所述的橡膠母煉膠的連續式制造方法的優點為：

1）連續高效；

2）混合和凝聚均勻且速率快；

3）顯著提高硫化膠的物理機械性能和橡膠制品的質量；

4）本發明所述方法對橡膠和填料及添加劑的種類及含量的適用范圍廣。

本發明進一步涉及如下實施方案：

一種橡膠母煉膠的連續式制造方法，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；

步驟2）：將步驟1）中得到的橡膠/填料/溶劑混合物送入凝聚器中，并在凝聚器中任選與氮氣、水蒸氣、水、填料水漿和油中的一種或多種流體相接觸并混合后凝聚，得到橡膠/填料復合物與溶劑的混合物；

步驟3）：將步驟2）中得到的混合物直接通入溫度高于溶劑沸點的加熱介質中，該加熱介質的極性與所用溶劑的極性不同，混合物進一步凝聚并退溶脹，并且溶劑迅速揮發，從而形成含有該加熱介質的橡膠/填料復合物與溶劑的混合物；

步驟4）：脫除溶劑并對剩余的混合物進行干燥，得到橡膠/填料母煉膠；

其中，在步驟4）中所揮發出的溶劑和橡膠合成中未反應的單體進入冷凝器和分餾塔中回收，分離加熱介質，從加熱介質中分離出來的混合物再轉入加熱運輸帶式干燥機內，在真空、惰性氣體或空氣中進行干燥；或在步驟4）中所揮發出的溶劑和橡膠合成中未反應的單體進入冷凝器和分餾塔中回收，然后對剩余的混合物進行擠壓加熱干燥。

優選的是，其中任選回收步驟4）所脫除的溶劑，循環利用。

優選的是，其中在步驟1）和/或步驟2）中任選添加一種或多種選自油、防老劑、偶聯劑、活性劑、抗氧化劑、阻燃劑、熱穩定劑、光穩定劑、染料、顏料、硫化劑和促進劑的添加劑。

優選的是，其中步驟3）可以使用任何容器來實施。

更為優選的是，其中步驟3）在罐狀容器中實施，優選圓柱形罐狀容器。

優選的是，其中步驟3）所述的加熱介質為水，所述溶劑為沸點低于100℃烴類溶劑，任選再經過真空干燥、加熱干燥或擠壓加熱干燥除去水后得到橡膠/填料母煉膠。

更為優選的是，其中所述加熱干燥為烘干或風干。

更為優選的是，其中所述擠壓加熱干燥為先擠壓脫除加熱介質后再進一步干燥。

更為優選的是，其中所述進一步干燥為風干、烘干或機械干燥。

更為優選的是，其中所述機械干燥為使用開煉機、捏煉機、密煉機、連續密煉機、單螺桿擠出機，雙螺桿擠出機進行干燥。

本發明還提供了由上述方法制備的橡膠母煉膠。

進一步地，本發明還提供了采用上述橡膠母煉膠制備得到的一種橡膠制品。

本發明的橡膠母煉膠的連續式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；