[發明專利]一種提高濕法混煉膠中白炭黑與橡膠膠乳相容性的方法

有效

• 申請號: 201911087294.5
• 申請日: 2019-11-08
• 公開（公告）號: CN112778582B
• 公開（公告）日: 2023-03-17
• 發明（設計）人: 陶再山;李春華
• 申請（專利權）人: 南京曙光精細化工有限公司
• 主分類號: C08L7/02
• 分類號: C08L7/02;C08K13/06;C08K9/06;C08K7/26;C08K5/548;C08K5/10;C08J3/22
• 代理公司: 南京瑞弘專利商標事務所(普通合伙) 32249
• 代理人: 沈廉

本發明公開了一種提高濕法混煉膠中白炭黑與橡膠膠乳相容性的方法，其特征在于，它包括如下步驟：將白炭黑和雙?(3?丙基三乙氧基硅烷)多硫化物以重量比50：50混勻，制得預分散母料；將預分散母料和白炭黑加入到橡膠膠乳中，混勻；其中，預分散母料、白炭黑和橡膠乳膠(以干膠計)的重量比為5～10：50：100。本發明采用雙?(3?丙基三乙氧基硅烷)多硫化物和白炭黑混勻為預分散母料，再與白炭黑一起加到膠乳中，經過了雙?(3?丙基三乙氧基硅烷)多硫化物改性的白炭黑同時具有親水親油的雙親特性，阻止了白炭黑的團聚傾向，提高了白炭黑與橡膠膠乳的相容性，改善了白炭黑在膠乳中的分散性。

技術領域

本申請涉及一種提高濕法混煉膠中白炭黑與橡膠膠乳相容性的方法，屬于化工技術領域。

背景技術

橡膠混煉是橡膠加工技術的瓶頸，是橡膠制品性能的關鍵。橡膠混煉過程能量消耗巨大，幾乎占橡膠制品生產總能耗的40％，因此，近年來，橡膠混煉工藝的技術創新引起人們極大關注，其中，濕法混煉橡膠工藝技術是近期研究的重點。

濕法混煉橡膠工藝技術是將經過預先加工的炭黑、白炭黑等填料制成水分散體，在液態下與橡膠膠乳充分混合，再經凝聚、脫水、干燥等過程生產橡膠混煉膠的方法。其技術的難點是，白炭黑水分散體與橡膠膠乳不相容，白炭黑難與膠乳共沉，白炭黑在膠乳中分散不均勻，造成混煉膠的白炭黑填充量波動大、分散均一性差，從而使混煉膠不能具有很好的性能，造成濕法混煉橡膠工藝難以技術推廣和大工業應用。

現有濕法混煉工藝中，采用的其他表面改性劑僅解決了白炭黑表面改性的問題，但是不能與膠乳發生化學反應鍵合，影響了混煉膠的進一步應用，為了提高白炭黑與橡膠膠乳的相容性，提出了本發明方法。

發明內容

技術問題：本發明所要解決的技術問題是濕法混煉橡膠工藝中，白炭黑與橡膠膠乳相容性的問題和分散均勻性的問題，從而解決濕法混煉橡膠工藝的技術問題，改善白炭黑與橡膠膠乳的共沉。

技術方案：為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

本發明提供一種提高濕法混煉膠中白炭黑與橡膠膠乳相容性的方法，其特征在于，該方法以白炭黑和雙-(3-丙基三乙氧基硅烷)多硫化物混勻為預分散母料。

優選地，它包括如下步驟：

i)將白炭黑和雙-(3-丙基三乙氧基硅烷)多硫化物以重量比50：50混勻，制得預分散母料；

ii)將預分散母料和白炭黑加入到橡膠膠乳中，混勻；其中，預分散母料、白炭黑和橡膠膠乳(以干膠計)的重量比為5～10：50：100。

進一步地，橡膠乳膠的固含量為10％-40％。

優選地，橡膠乳膠的固含量為20％。更利于橡膠膠乳與白炭黑的分散，保證了混合液的固液懸浮狀態，優選地，橡膠膠乳的固含量為20％。

一般地，白炭黑為沉淀法白炭黑，含水量在4～10％。

本發明方法中，將白炭黑和雙-(3-丙基三乙氧基硅烷)多硫化物以重量比50：50混勻，制得預分散母料的方法是，將白炭黑加到高速攪拌機中，然后將雙-(3-丙基三乙氧基硅烷)多硫化物以噴淋的方式加入到攪拌機中與白炭黑混勻，制得預分散母料。在這個過程中，雙-(3-丙基三乙氧基硅烷)多硫化物先通過白炭黑原料帶入的水發生水解反應，脫去乙氧基水解為硅羥基，然后通過硅羥基與白炭黑的硅羥基之間發生縮合反應，從而使白炭黑接枝有機親油基團，提高白炭黑與橡膠膠乳的相容性；另外沒有反應完全的雙-(3-丙基三乙氧基硅烷)多硫化物負載在白炭黑粒子表面，阻止白炭黑的二次團聚，同時達到雙-(3-丙基三乙氧基硅烷)多硫化物自身分散的目的。