[发明专利]一种ESBR部分预交联胶乳的凝聚生产工艺

说明书

一种ESBR部分预交联胶乳的凝聚生产工艺，属于高聚物生产技术领域。其特征在于，工艺步骤为：胶乳加入到转速为100rpm~300rpm搅拌的预处理容器内进行预交联；将预交联胶乳与未交联胶乳在静态混合器内混合得到混合胶乳，预交联胶乳占混合胶乳的质量比为3.5%~15%；混合胶乳流入凝聚槽，混合胶乳、凝聚剂、硫酸、高分子凝聚剂与浆清的质量比为100：0.008~0.013：0.9~1.4：0.073~0.092：32~38，凝聚反应温度为50℃~60℃；凝聚所得胶粒经脱水、洗涤后送往干燥箱，在干燥箱干燥至含水量在0.6%以下后，破碎、压块成型。本发明解决了掺混部分预交联胶乳后胶颗粒过小，以及凝聚浆清浑浊，废水COD高等问题。

技术领域

一种ESBR部分预交联胶乳的凝聚生产工艺，属于高聚物生产技术领域。

背景技术

高性能轮胎的要求主要集中在低滚动阻力和高抗湿滑性、高耐磨性三方面性能的平衡上，为了实现三方面性能的平衡，国内外的研究工作者在橡胶新产品的合成、现有品种的改性、使用配方的研究方面做了大量的工作。其中，用预交联过的橡胶粒子成为解决橡胶轮胎“魔三角”问题的改性剂，世界上几大橡胶公司都在开展这方面的研究工作，并获得了显著研究成果。目前国内这方面的研究很少，只有中国石化北京化工研究院、齐鲁分公司在合作进行对预交联的橡胶粒子改性胎面胶的研究，用掺混了部分预交联胶乳的乳聚丁苯橡胶SBR1502实验室产品制备的胎面胶，滚动阻力、湿滑性能、耐磨性能方面得到较好平衡。

目前尚未有在现有ESBR工业装置上进行部分预交联胶乳凝聚生产的公开报道。由于预交联胶乳本身的技术特性，其在万吨级工业装置上与基础未交联胶乳的混合比较难以实现纳米级的分散。而且因为预交联胶乳的界面作用，掺混量超过3%的混合胶乳其凝聚过程会导致颗粒明显变小，超过10%的掺混量由于其颗粒过细，会导致后处理生产困难。另外，掺混了预交联胶乳的混合胶乳在凝聚过程中会造成凝聚废水浊度明显升高，废水COD升高。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可用掺混量大、颗粒大小可调，凝聚废水少的ESBR部分预交联胶乳的凝聚生产工艺。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该ESBR部分预交联胶乳的凝聚生产工艺，其特征在于，工艺步骤为：

1）控制未交联胶乳生产时的搅拌转速为350 rpm ~500rpm；将一部分未交联胶乳加入到搅拌转速为100rpm~300rpm的预处理容器内进行预交联得到预交联胶乳，预交联的温度控制在40℃~70℃，预交联时间为10 min ~30min；

2）将步骤1）制得的未交联胶乳与预交联后制得的预交联胶乳在静态混合器内混合得到混合胶乳，预交联胶乳占混合胶乳的质量比为3.5%~15%；

3）混合胶乳流入凝聚槽，调整凝聚槽的搅拌转速为280 rpm ~380rpm，凝聚剂、硫酸、高分子凝聚剂与浆清在线混合后流入凝聚槽中进行凝聚反应，混合胶乳、凝聚剂、硫酸、高分子凝聚剂与浆清的质量比为100：0.008~0.013：0.9~1.4：0.073~0.092：32~38，凝聚反应温度为50℃~60℃；

4）凝聚所得胶粒经脱水、洗涤后送往干燥箱，在干燥箱干燥至含水量在0.6%以下后，破碎、压块成型。

本发明通过对预交联胶乳进行特殊的预处理后与丁苯胶乳进行共混凝聚，实现部分预交联橡胶的生产。本发明基于现有的ESBR凝聚工艺，投资少，施工周期短，见效快。本发明实现了预交联组分占比从3.5%~15%可行，橡胶颗粒大小可以在1cm~3cm范围内灵活调整，凝聚废水COD低至500mg/L以下。通过在生产部分预交联胶乳时调低转速，生产未交联胶乳时提高转速并在凝聚系统中将酸性助剂的加入量大幅度提高，以此促进了预交联胶乳在基础胶乳中的分散，解决了掺混部分预交联胶乳后胶颗粒过小，以及凝聚浆清浑浊，废水COD高的问题。