[发明专利]一种混练胶及其制备方法

说明书

本发明公开了一种混练胶及其制备方法，属于橡胶胶料处理技术领域，包括下列原料按照下列质量份制成：白炭黑10～25份、天然胶乳80～120份、预处理的液态偶联剂1～3份、处理剂0.5～1.5份、防老剂3～5份、增粘剂2～3份、余量为去离子水，按照以下步骤进行，将天然胶乳的预处理；白炭黑水分散体的制备；胶乳、白炭黑复合材料的制备；胶乳、白炭黑复合材料混炼，制得混炼胶，采用该方法制备的混炼胶，具有湿磨、抗撕裂、抗崩花掉块和抗刺扎的特殊性能且易于加工，市场前景广阔。

技术领域

本发明属于橡胶胶料处理技术领域，具体地说涉及一种混练胶及其制备方法。

背景技术

在橡胶胶料加工过程中，混炼是最关键的工序，通过混炼将天然橡胶、合成橡胶、补强材料、硫化材料、防老化材料等十数种配合剂均匀混合，制成混炼胶料，成为生产各类橡胶产品的原料，因此，混炼胶性能和混炼工艺直接影响橡胶产品的加工性能和产品的各项使用性能。混炼工艺也是橡胶加工中能耗最高的工序，占轮胎生产过程全部能耗的40％。但目前我国橡胶工业仍沿用能耗高、产业链长、环保差的机械干炼法，在密炼机中对橡胶/填料/配合剂进行多段混炼，制造每吨混炼胶耗电约400kW·H，年耗电平均达50亿kW·H，约合人民币近40亿元。因此，混炼工艺的创新改造、节能混炼工艺的开发成为橡胶行业中节能措施的重中之重。混炼工艺的创新主要是将目前的间歇法混炼向连续法混炼工艺发展，其中低温一次法混炼和湿法混炼技术是发展前景最好、节能效果最显著的工艺技术。其他还有串联式密炼机、螺杆挤出等混炼技术。工程轮胎使用的胎面胶因使用条件苛刻，路面环境较差，采用传统工艺制造的橡胶日益满足不了轮胎的使用要求，造成轮胎早期损坏等质量问题，因此，发明一种用于工程轮胎使用的混炼胶具有重要意义。

发明内容

针对现有技术的种种不足，现提出一种混练胶及其制备方法。

本发明为白炭黑湿法混炼技术加干法技术相结合的混练工艺，湿法混炼技术是指将经过预先加工的炭黑、白炭黑等填料制成水分散体，在液态下与橡胶胶乳充分混合，再经凝聚、脱水、干燥等过程生产橡胶混炼胶的方法。与传统的将干胶与炭黑、白炭黑等配合剂在密炼机中进行多段干法混炼完全不同。天然胶乳是橡胶胶束粒子在水中的悬浮体，橡胶胶束粒子的最外部是一层由蛋白质和类脂化合物组成的保护层。保护层中的物质都具有表面活性剂的功能。而白炭黑、炭黑等活性补强剂在液态中吸附了这类表面活性剂会失活，妨碍其与橡胶之间的补强机构的形成，补强剂由于其极性、比重不同，往往与胶乳的沉降速度不能匹配，导至补强剂在胶乳体系中的分散不易均匀，往往对橡胶的性能有所损害。

将经过预先加工的炭黑、白炭黑等填料加入一定比例的水，使其均匀分散，再经过F110密炼机设备添加不同型号的炭黑、防老剂等原材料进行干法混练，制成不同性能要求的工程轮胎用胎面混练母胶。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种混练胶，包括下列原料按照下列质量份制成：白炭黑10～25份、天然胶乳80～120份、预处理的液态偶联剂1～3份、处理剂0.5～1.5份、防老剂3～5份、增粘剂2～3份、余量为去离子水。

优选地，所述预处理的液态偶联剂包括Si747，分散剂包括FS-78T、清润剂包括NeoResin、防沉降剂包括S-8021。

优选地，所述分散剂、清润剂和防沉降剂按照0.8-1：1.5-2：1.5-2比例混合。

一种如上所述的混炼胶的制备方法，包括以下步骤：

S1：天然胶乳的预处理；

S2：白炭黑水分散体的制备；

S3：胶乳、白炭黑复合材料的制备；

S4：胶乳、白炭黑复合材料混炼，制得混炼胶。