[发明专利]一种乳聚丁苯橡胶专用一维纳米增强剂的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种乳聚丁苯橡胶合成助剂的生产方法，具体涉及一种乳聚丁苯橡胶专用一维纳米增强剂的生产方法。

背景技术

丁苯橡胶(SBR)，又称聚苯乙烯丁二烯共聚物，其物理机构性能，加工性能及制品的使用性能接近于天然橡胶，有些性能如耐磨、耐热、耐老化及硫化速度较天然橡胶更为优良，可与天然橡胶及多种合成橡胶并用，广泛用于轮胎、胶带、胶管、电线电缆、医疗器具及各种橡胶制品的生产等领域，是最大的通用合成橡胶品种，也是最早实现工业化生产的橡胶品种之一。

丁苯橡胶按其合成方法通常分为乳液聚合丁苯橡胶(简称乳聚丁苯橡胶，ESBR)和溶液聚合丁苯橡胶(简称溶聚丁苯橡胶，SSBR)。CN103450396A(公开日2013年12月18日)公开了一种采用乳液聚合方式制备丁苯橡胶的方法，该方法聚合包括下述过程：将部分苯乙烯(油相)和部分乳化剂(水相)、调节剂、引发剂加入聚合釜，加入丁二烯后，在搅拌下进行乳液聚合，在反应中期聚合反应转化率达30～60％时，一次或多次补加乳化剂、交联剂、苯乙烯和调节剂。

虽然上述现有技术公开了一种乳聚丁苯橡胶的合成工艺，能够满足某些需要，但仍存在一定的缺陷：比如上述乳聚丁苯橡胶的低温性能稍差,脆性温度按GB1682-82测定约为-45℃，影响了在低温环境条件的使用。

因此，对于乳聚丁苯橡胶的合成工工艺存在进一步的改进和优化需求，这也是该技术领域内的研究热点和重点之一，更是本发明得以完成的动力和出发点所在。

发明内容

为了克服现有技术存在的低温性能差的技术问题，本发明人在进行了大量的深入研究之后，从而完成了本发明。

本发明通过以下技术方案实现，具体而言，涉及一种乳聚丁苯橡胶专用一维纳米增强剂的生产方法，包括如下步骤：

步骤一，将凹凸棒粘土、海泡石原矿晾晒至水分重量含量≤20％后进行混合，用破碎机粗碎成颗粒混合物；

步骤二，将所述颗粒混合物喷洒双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物充分混合后，喷水，联用对滚机和三辊机进行挤压成片状粘土混合物；

步骤三，将所述片状粘土混合物盖上薄膜，保持水分堆放超过15天，晾晒至水分重量含量≤20％，然后将晾晒后的片状粘土混合物和水放入打浆池，再加焦磷酸钠，打浆，乳化机高速剪切，高压均质机处理，获得乳浊液；

步骤四，将所述乳浊液通过振动筛除砂和旋流分级后，离心机脱水，获得饼料；

步骤五，将所述饼料利用回转窑在200℃以内进行烘干至水分重量含量≤1％，然后破碎，磨粉，超细粉碎，得到乳聚丁苯橡胶专用纳米增强材料。

优选的，步骤一中，晾晒后的凹凸棒粘土、海泡石按重量比1︰1进行混合。

优选的，步骤一中，所述颗粒混合物的颗粒直径为3±1mm。

优选的，步骤二中，所述双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物的重量相当于所述颗粒混合物的重量的4％。

优选的，步骤二中，所述喷水调至水分重量含量为46±2％。

优选的，步骤二中所述三辊机的间距为≦2mm。

优选的，步骤三中，放入打浆池时，所述片状粘土混合物和水的重量比为1︰10。

优选的，步骤三中，所述焦磷酸钠的重量相当于晾晒后的片状粘土混合物的重量的1％。

优选的，步骤三中，所述乳化机高速剪切的时间为2小时

优选的，步骤三中，所述高压均质机的压力为90MPa。

优选的，步骤三中，所述打浆池为不锈钢打浆池。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：本发明提供的生产方法通过采用价格低廉的凹凸棒粘土、海泡石原矿作为原料，并通过粉碎、混合、挤压、打浆、高速剪切，高压均质，除砂分级，离心脱水、烘烤、破碎、磨粉等一系列步骤的优化，尤其是向颗粒混合物喷洒双-[γ-(三乙氧基硅)丙基]四硫化物，从而获得乳聚丁苯橡胶专用纳米增强材料。本发明采用的矿物易得，成本低，操作步骤简单，容易控制，而且低温性能好，方便使用，适于在工业上大规模应用。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。

实施例1

本实施例涉及一种乳聚丁苯橡胶专用一维纳米增强剂的生产方法，由如下步骤组成：