[发明专利]一种橡胶母炼胶的连续式制造方法及该方法制备的橡胶母炼胶

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶领域，特别涉及一种橡胶母炼胶的连续式制造方法及该方法制备的橡胶母炼胶。

背景技术

普通干法混炼每批胶料之间的差异性较大，对后续工序的质量产生很大影响，由于橡胶的反复捏炼，橡胶分子量下降，以及填料在橡胶中的分散不均等原因造成胶料性能下降，还会产生大量粉尘造成环境的污染。开发比现有的干法混炼工艺更节省能源，配合剂在橡胶中能够更好、更均匀分散的湿法混炼方法势在必行，该方法的重要步骤即是橡胶/填料/添加剂的凝聚及与溶剂的分离步骤。

CN103113597A公开了使用特殊设计的凝聚器进行高效连续凝聚的湿法混炼方法，凝聚介质包括氮气、水蒸气、水、填料水浆和油，但该凝聚器对设备材质要求高，工艺成本较高。CN103419291A公开了使用水做加热介质的方法，但后续需要经分离器分离除水，造成了胶粒破损，母胶有损失。US7307121B2公开了一种汽提(steamstripping)的方法脱除溶剂，具体做法是将白炭黑/橡胶混合物泵入汽提装置中凝聚并脱除溶剂，但其需要脱水干燥。由已公开的专利文本可以看出，其湿法混炼方法均需要凝聚介质进行，有些还需要增加凝聚介质分离的步骤。

发明内容

为了解决现有技术中有凝聚介质、需要增加介质分离步骤的问题，本发明的目的是提供一种橡胶母炼胶的连续式制造方法及该方法制备的橡胶母炼胶。本发明的另一个目的是提供一种使用本发明的橡胶母炼胶制备的橡胶制品。

本发明提供的橡胶/填料/添加剂混合物无介质凝聚，将省却凝聚介质成本。本发明的工艺简化、节约能源，改善了填料分散性能和橡胶硫化特性，增强了填料-聚合物相互作用，从而使橡胶制品性能提升。

本发明公开了如下几种橡胶母炼胶的连续式制造方法，包括：

1、一种橡胶母炼胶的连续式制造方法，包括如下步骤：

步骤A)：将填料加入到橡胶溶液中，通过搅拌形成橡胶/填料/溶剂混合物；

步骤B)：对步骤A)得到的混合物进行溶剂分离及凝聚，所述溶剂分离步骤具体为将混合物通过蒸发分离溶剂，或通过低压真空干燥分离溶剂，或通过加热的方式分离溶剂，或通过喷雾干燥的方式分离溶剂，或通过膨胀干燥的方式分离溶剂，或者通过闪蒸的方式分离溶剂，从而得到橡胶/填料母炼胶。

2、一种橡胶母炼胶的连续式制造方法，包括如下步骤：

步骤A)：将填料加入到橡胶溶液中，通过搅拌形成橡胶/填料/溶剂混合物；

步骤B)：对步骤A)得到的混合物进行溶剂分离及凝聚，所述溶剂分离步骤具体为将混合物通过蒸发分离溶剂，或通过低压真空干燥分离溶剂，或通过加热的方式分离溶剂，或通过喷雾干燥的方式分离溶剂，或通过膨胀干燥的方式分离溶剂，或者通过闪蒸的方式分离溶剂；

步骤C)：对上一步骤得到的混合物进行干燥，得到橡胶/填料母炼胶；所述干燥为加热干燥和/或机械干燥。

其中步骤C)所述加热干燥为烘干或风干；所述机械干燥为使用开炼机、捏炼机、密炼机、连续密炼机、单螺杆挤出机，双螺杆挤出机进行干燥，机械干燥的工作温度为10℃至250℃；步骤C)可以先进行加热干燥后再进行机械干燥，也可以先进行机械干燥后再进行加热干燥。步骤C)选择机械干燥时可以同时加热干燥，温度为10℃-250℃；选择加热干燥时，可在气体介质中进行加热，所述气体介质包括空气、氮气、水蒸气、CO₂的至少一种。

其中步骤A)中加入到橡胶溶液中的还包括添加剂，通过搅拌形成橡胶/填料/添加剂/溶剂混合物。步骤A)可以直接将填料和/或添加剂加入到橡胶溶液中，也可以先将填料和/或添加剂加入到与橡胶溶液相同或不同的溶剂中形成填料和或添加剂/溶剂混合物。该填料和或添加剂/溶剂混合物可直接与橡胶溶液混合，也可以停放一定时间后与橡胶溶液混合，在停放时加热或者不加热，当加热时，温度为10℃至200℃，当上述加热温度高于溶剂的沸点时，加热需在压力容器中进行。步骤A)得到的橡胶/填料和或添加剂/溶剂混合物，可立即进入下一步骤，也可以先停放一定时间，在停放时加热或者不加热，当加热时，温度为10℃至200℃，当上述加热温度高于溶剂的沸点时，加热需在压力容器中进行。所述的添加剂可任选包括油、防老剂、偶联剂、活性剂、抗氧化剂、热稳定剂、光稳定剂、阻燃剂、染料、颜料、增塑剂、软化剂、加工助剂、硫化剂或促进剂的添加剂中的一种或多种。所用添加剂的用量均为常规用量，或根据实际情况的要求进行调整。