[发明专利]一种填料和添加剂在液体合成橡胶中的分散及混合方法

说明书

本发明公开了一种填料和添加剂在液体合成橡胶中的分散及混合方法，包括选择丁基橡胶溶液，添加剂，填料等原料，首先添加剂进行溶解获得分散液，随后利用高压气体雾化，利用雨淋的多段加入橡胶溶液，随后添加填料并继续混合分散，本发明选择了合理的橡胶复合填料和添加剂，提高了橡胶的抗氧化、强度、抗湿滑性等性能，同时显著降低了分散时间，改善分散效果。

技术领域

本发明涉及橡胶领域，特别涉及一种填料和添加剂在液体合成橡胶中的分散及混合方法。

背景技术

橡胶制品(rubber product)指以天然及合成橡胶为原料生产的各种橡胶制品，包括天然橡胶、丁基橡胶、氢化丁晴胶等，在现代社会各个工业和生活领域得到了广泛应用，已经成为现代社会发展不可缺少的材料。

丁基橡胶是合成橡胶的一种，由异丁烯和少量异戊二烯合成。一般被应用在制作汽车轮胎以及汽车隔音用品里面。炭黑、软化剂、白炭黑是丁基橡胶中的常用添加剂和填料，在丁基橡胶的加工生产过程中，混炼是最基本和最重要的加工工艺过程之一。湿法混炼技术由美国的卡博特公司最先提出，是指橡胶还处于天然胶乳或合成胶乳时，将炭黑、白炭黑、蒙脱土等填料加入其中，通过机械搅拌均匀混合分散，然后经过共沉制成混炼胶的方法。通过对橡胶制品的性能研究发现，湿法混炼具有填料分散均匀、工艺节能、制品性能好等优点。其中，将填料和添加剂加入橡胶中以提高其物理机械性能，满足胶制品的使用要求，是其中极为重要的关键技术。由于橡胶生产中所用到的添加剂和填料种类比较多，且相互之间的相容性和表面活性各不相同，在大规模的工业生产中难以实现快速、高效、均匀地分散，目前主要采用长时间搅拌的方式进行混合和分散，时间长、效果差，给生产带来不利影响。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种填料和添加剂在液体合成橡胶中的分散及混合方法。

本发明完整的技术方案包括：

一种填料和添加剂在液体合成橡胶中的分散及混合方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)选择原料组分如下：

丁基橡胶溶液：100-120份；

N-苯基-α-苯胺：1-1.5份，

玻璃粉：4.5～9.5份，

白炭黑:12～15份，

蒙脱石:1.5～5份，

硬脂酸:1-1.5份，

氯化石蜡:10～12份。

(2)选择N-苯基-α-苯胺、硬脂酸和氯化石蜡，加入有机溶剂并进行搅拌，形成分散液，

(3)将分散液与丁基橡胶溶液混合，利用搅拌装置对丁基橡胶溶液进行搅拌，该搅拌装置为带有横向转轴的绞龙，对溶液进行轴向的搅拌，同时通过喷嘴将分散液加入到丁基橡胶溶液，并喷洒到丁基橡胶溶液表面，该喷嘴为管状结构，前方开有多个圆形喷口，喷嘴后方连接有分散液输送管道，喷嘴同时连接高压气源，进入喷嘴的分散液在高压气体的作用下雾化，通过前方的多个圆形喷口进入丁基橡胶溶液表面，同时继续对丁基橡胶溶液进行剪切搅拌。

(4)将玻璃粉、白炭黑、蒙脱石加入丁基橡胶溶液，搅拌3～6h后，获得添加剂和填料分散后的丁基橡胶溶液。

优选的，步骤(1)中玻璃粉的粒度为10～100μm，白炭黑粒度为6～10μm，蒙脱石粒度为120～150μm。

优选的，步骤(2)中的溶剂为乙酸乙酯。

优选的，步骤(3)中所述的高压气体压力为30～60MPa。