[发明专利]一种湿法混炼胶料及其制备方法

说明书

本发明公开了一种湿法混炼胶料及其制备方法，属于橡胶加工及生产技术领域。该方法由以下步骤组成：S1：制备改性硅藻土：将硅藻土与粉末涂料用偶联剂进行干法混合，所得混合粉末加入水中，然后超声、过滤、干燥得到改性硅藻土；S2：将步骤S1所得改性硅藻土和白炭黑进行干法混合，得到混合体系1，然后将水、混合体系1、硅烷偶联剂和表面活性剂制成浆体；S3：向胶乳中加入步骤S2所得浆体搅拌均匀，然后进行机械紊流搅拌，得到硅藻土/白炭黑/橡胶共沉物；将所得硅藻土/白炭黑/橡胶共沉物经过压薄、皱片、破碎、干燥，得到湿法混炼胶料。采用本发明的方法显著减少了白炭黑的流失率，环境污染，降低了胶乳的保鲜需求度。

技术领域

本发明涉及橡胶加工及生产技术领域，具体而言，涉及一种湿法混炼胶料及其制备方法。

背景技术

在橡胶补强领域，白炭黑（二氧化硅）是除了炭黑之外最重要的补强材料，尽管白炭黑具有降低橡胶配方滚动阻力、提升抓地力的良好功效，但其在传统干法密炼加工过程中易团聚难分散是个行业难题。

为了提升白炭黑的分散，将白炭黑浆体预分散在橡胶乳液中的液相炼胶技术也应运而生。目前行业里面常规的白炭黑湿法胶生产方式一般是在天然WF胶生产工序的前段引入白炭黑浆体，利用原有的天然胶生产线，通过加酸凝固、皱片破碎、干燥等流程生产出白炭黑湿法胶成品。

白炭黑湿法胶的制备一般是沿用了天然胶的生产工序，在天然胶乳凝固工序的前段引入白炭黑浆体，后续采用酸体系进行絮凝，后续通过压皱除水干燥等方式得到成品。这就决定了现有白炭黑湿法胶生产很难避免几个缺陷点：

1、采用酸凝固体系生产的白炭黑湿法胶，面临第一个较大的缺陷就是白炭黑流失率比较大，由于白炭黑的比重远大于天然胶乳，其主体成分在凝固过程中容易发生沉降，进而造成混合体系的凝固效果欠佳，沉降和凝固不均匀的半成品在后续阶段的皱片除水的过程中，部分白炭黑成分会被水体带出体系之外，从而造成白炭黑流失率增大。

2、采用酸凝固体系生产白炭黑湿法胶过程中，需要引入较大量的酸成份（包括甲酸或者乙酸等），这些酸体系在后续的生产过程中，会被陆续排放到污水中，给后续的环保处理增加难度；此外，由于酸体系的原因，对橡胶的硫变及物理性能造成一些负面效果，如物理性能下降、硫化及焦烧时间延长等。

3、由于天然胶乳的稳定性较差，未经过保鲜处理的天然胶乳一般在3-4个小时后发生变质及发臭，这就造成了天然胶加工厂一般都在胶乳产地的附近。而通过添加较大量氨水保鲜的天然胶乳会改变胶乳平衡体系，后续的加酸凝固会比较困难，而且凝固效果也比较差。因此天然胶行业针对较高氨水处理后的胶乳只用于浓缩胶乳的生产，并不会采用酸凝固工艺方式来生产常规的WF胶或者白炭黑湿法胶。这就对白炭黑湿法胶的产地选址进行了限制，即无法远离胶乳资源产地。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种湿法混炼胶料及其制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：

第一方面，提供了一种湿法混炼胶料的制备方法，由以下步骤组成：

S1：制备改性硅藻土：将硅藻土与粉末涂料用偶联剂进行干法混合，所得混合粉末加入水中，然后超声、过滤、干燥得到改性硅藻土；

S2：将步骤S1所得改性硅藻土和白炭黑进行干法混合，得到混合体系1，然后将水、混合体系1、硅烷偶联剂和表面活性剂制成浆体；

S3：向胶乳中加入步骤S2所得浆体，搅拌均匀，然后进行机械紊流搅拌，得到硅藻土/白炭黑/橡胶共沉物；将所得硅藻土/白炭黑/橡胶共沉物经过压薄、皱片、破碎、干燥，得到硅藻土/白炭黑/橡胶湿法混炼胶料。