[发明专利]橡胶母炼胶的连续式制造方法及该方法制备的橡胶母炼胶

说明书

技术领域

本发明涉及橡胶领域，特别涉及橡胶母炼胶的连续式制造方法及该方法制备的橡胶母炼胶。

背景技术

在橡胶/填料/添加剂/溶剂体系中，橡胶/填料/添加剂从溶剂中的凝聚是制造橡胶/填料/添加剂母胶中很重要的步骤。WO98/58985中所述的这一过程为大型带有叶片的蜗轮干燥机在每分钟400/1200转的装置中进行，这种方法的凝聚速度较慢，工艺过程长，耗能高。本发明涉及几种高速混合/凝聚器，在该混合/凝聚器内凝聚介质，包括气体，尤其是高温气体和液体与橡胶/填料/添加剂混合物在高能湍流的状态下瞬间混合，由于气体的高温效应及液体介质与溶剂极性方面的差异，橡胶/填料/添加剂/溶剂混合物中的橡胶/填料/添加剂将在溶剂中产生退溶剂现象而凝聚。由于高速湍流效应，混合物和凝聚介质即退溶剂介质的混合在几毫秒至数百毫秒内即可完成。因而，退溶剂介质和橡胶/填料/添加剂/溶剂的界面大大增加，因此橡胶/填料/添加剂在溶剂中的凝聚速度非常快。如果退溶剂介质的温度较高，溶剂将在凝聚过程中产生挥发，此种现象在混合/凝聚器内因流体的高速流动而导致压力降低的作用进一步加速。因此，与现有方法相比，本申请所设计的凝聚器具有高效、节能而且混合及凝聚连续操作的特点。

发明内容

针对现有技术的问题，本发明的目的是提供一种橡胶母炼胶的连续式制造方法及该方法制备的橡胶母炼胶。本发明的另一个目的是提供一种使用本发明的橡胶母炼胶制备的橡胶制品。

本发明所述的橡胶母炼胶的连续式制造方法的优点为：

1）连续高效；

2）混合和凝聚均匀且速率快；

3）显著提高硫化胶的物理机械性能和橡胶制品的质量；

4）本发明所述方法对橡胶和填料及添加剂的种类及含量的适用范围广。

本发明进一步涉及如下实施方案：

一种橡胶母炼胶的连续式制造方法，包括如下步骤：

步骤1）：将填料加入到橡胶溶液中，通过搅拌形成橡胶/填料/溶剂混合物；

步骤2）：将步骤1）中得到的橡胶/填料/溶剂混合物送入凝聚器中，并在凝聚器中任选与氮气、水蒸气、水、填料水浆和油中的一种或多种流体相接触并混合后凝聚，得到橡胶/填料复合物与溶剂的混合物；

步骤3）：将步骤2）中得到的混合物直接通入温度高于溶剂沸点的加热介质中，该加热介质的极性与所用溶剂的极性不同，混合物进一步凝聚并退溶胀，并且溶剂迅速挥发，从而形成含有该加热介质的橡胶/填料复合物与溶剂的混合物；

步骤4）：脱除溶剂并对剩余的混合物进行干燥，得到橡胶/填料母炼胶；

其中，在步骤4）中所挥发出的溶剂和橡胶合成中未反应的单体进入冷凝器和分馏塔中回收，分离加热介质，从加热介质中分离出来的混合物再转入加热运输带式干燥机内，在真空、惰性气体或空气中进行干燥；或在步骤4）中所挥发出的溶剂和橡胶合成中未反应的单体进入冷凝器和分馏塔中回收，然后对剩余的混合物进行挤压加热干燥。

优选的是，其中任选回收步骤4）所脱除的溶剂，循环利用。

优选的是，其中在步骤1）和/或步骤2）中任选添加一种或多种选自油、防老剂、偶联剂、活性剂、抗氧化剂、阻燃剂、热稳定剂、光稳定剂、染料、颜料、硫化剂和促进剂的添加剂。

优选的是，其中步骤3）可以使用任何容器来实施。

更为优选的是，其中步骤3）在罐状容器中实施，优选圆柱形罐状容器。

优选的是，其中步骤3）所述的加热介质为水，所述溶剂为沸点低于100℃烃类溶剂，任选再经过真空干燥、加热干燥或挤压加热干燥除去水后得到橡胶/填料母炼胶。

更为优选的是，其中所述加热干燥为烘干或风干。

更为优选的是，其中所述挤压加热干燥为先挤压脱除加热介质后再进一步干燥。

更为优选的是，其中所述进一步干燥为风干、烘干或机械干燥。

更为优选的是，其中所述机械干燥为使用开炼机、捏炼机、密炼机、连续密炼机、单螺杆挤出机，双螺杆挤出机进行干燥。

本发明还提供了由上述方法制备的橡胶母炼胶。

进一步地，本发明还提供了采用上述橡胶母炼胶制备得到的一种橡胶制品。

本发明的橡胶母炼胶的连续式制造方法包括如下步骤：

步骤1）：将填料加入到橡胶溶液中，通过搅拌形成橡胶/填料/溶剂混合物；