[发明专利]一种白炭黑天然橡胶复合材料的环保制备方法

说明书

本发明提供一种白炭黑天然橡胶复合材料的环保制备方法，包括以下步骤：S1、取干胶质量含量为20％～45％的鲜胶乳，先加入偶联剂，搅拌1～8min，再加入白炭黑，搅拌1～8min至凝固，停止搅拌；按重量份计，鲜胶乳干胶100份、白炭黑30～80份、偶联剂3～10份；S2、将凝固的样品烘干至挥发分含量小于1％，制得白炭黑天然橡胶复合材料。本发明的制备方法，不需要加入溶剂和酸等凝固剂或沉淀剂，工艺简单能耗低，节省了成本，满足对环境友好的环保需求，而且制得产品性能高。

技术领域

本发明涉及天然橡胶技术领域，特别涉及一种白炭黑天然橡胶复合材料的环保制备方法。

背景技术

天然橡胶复合材料应用广泛，市场需求量大，但性能有待进一步改善。白炭黑是白色粉末状X-射线无定形硅酸和硅酸盐产品的总称，主要是指沉淀二氧化硅、气相二氧化硅和超细二氧化硅凝胶，也包括粉末状合成硅酸铝和硅酸钙等。白炭黑是多孔性物质，其组成可用SiO₂·nH₂O表示，其中nH₂O是以表面羟基的形式存在。现有技术中，利用白炭黑制备天然橡胶复合材料，提高产品性能，但需要用酸等其他凝固剂和沉淀剂，产生的废液对环境造成负担，而且增加废水处理成本。因此，急需一种环保制备方法，解决上述技术问题。

发明内容

鉴以此，本发明提出一种白炭黑天然橡胶复合材料的环保制备方法，不需要加入溶剂和酸等凝固剂或沉淀剂，减少了废液的产生，工艺简单能耗低，节省了成本，满足环保需求，而且制得产品性能高。

本发明的技术方案是这样实现的：

一种白炭黑天然橡胶复合材料的环保制备方法，包括以下步骤：

S1、取干胶质量含量为20％～45％的鲜胶乳，先加入偶联剂，搅拌1～8min，再加入白炭黑，搅拌1～8min至凝固，停止搅拌；

按重量份计，鲜胶乳干胶100份、白炭黑30～80份、偶联剂3～10份；

S2、将凝固的样品烘干至挥发分含量小于1％，制得白炭黑天然橡胶复合材料。

进一步的，按重量份计，鲜胶乳干胶100份、白炭黑60-70份、偶联剂5份。

进一步的，步骤S1中，两次搅拌的转速均为300～700r/min。

进一步的，步骤S1中，所述偶联剂为硅烷偶联剂。

进一步的，步骤S1中，所述偶联剂为硅烷偶联剂Si-69。

进一步的，步骤S1中，第一次搅拌的转速为300～500r/min，第二次搅拌的转速为400～600r/min。

进一步的，步骤S2中，所述烘干的温度为105～120℃。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)本发明白炭黑天然橡胶复合材料的环保制备方法，取较高浓度的鲜胶乳，依次加入偶联剂和白炭黑，直接利用未经溶解的白炭黑的吸水性，使鲜胶乳脱水，并且在机械搅拌的作用下使白炭黑和橡胶粒子结合混合均匀共絮凝，凝固烘干，制得性能高的白炭黑天然橡胶复合材料。

(2)本发明不需要加入溶剂和酸等凝固剂或沉淀剂，减少了废水的产生，工艺简单能耗低，节省了成本，满足对环境友好的环保需求。

(3)本发明减少乳清，同时避免了白炭黑流失，提高产品的性能。

(4)本发明直接利用未经溶解的白炭黑吸附鲜胶乳中的非胶组分，解决干法混炼中白炭黑迟延硫化现象，缩短硫化时间，有效提高硫化速度，同时部分非胶组分可以提高天然橡胶的老化性能。

具体实施方式

为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。