[发明专利]一种异戊橡胶的湿法混炼连续生产方法

说明书

本发明公开了一种异戊橡胶的湿法混炼连续生产技术，包括如下步骤：(1)异戊橡胶溶液的制备；(2)将白炭黑、炭黑、纳米稀土填料与异戊橡胶溶液进行搅拌精分散；(3)将精分散后的异戊橡胶溶液进行二段混炼得到成品橡胶。本发明实现了异戊橡胶的批量化生产工艺，降低了成本，提高生产效率，将粒度较小的填料单独制成分散液加入，减少了有机溶剂的使用量，两段式混炼工艺，适合生产的需求。

技术领域

本发明涉及橡胶领域，特别涉及一种异戊橡胶的湿法混炼连续生产方法。

背景技术

异戊橡胶(polyisoprene)由异戊二烯合成的高顺式(顺-1，4含量为92％～97％)合成橡胶，最接近天然橡胶，其耐水性，电绝缘性超过天然橡胶。是一种综合性能很好的通用合成橡胶，主要用于轮胎生产，除航空和重型轮胎外，均可代替天然橡胶。但它的生胶强度、粘着性、加工性能以及硫化胶的抗撕裂强度、耐疲劳性等均稍低于天然橡胶。目前我国的全钢载重子午线轮胎某些部件所需的异戊橡胶均从俄罗斯引进，进口量已超过1万吨，价格也在逐步提高。

目前国内对异戊橡胶的湿法混炼连续生产方法研究主要集中在中国石油化工股份有限公司、北京化工研究院、青岛科技大学等单位，但其研究主要集中在实验室阶段进行异戊橡胶的聚合、稀土添加剂等方面，还没有形成大规模工业生产所适用的成熟生产工艺，同时对异戊橡胶与炭黑、白炭黑等橡胶生产常用的增强填料的添加工艺，以及具体作用也尚无报道。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种异戊橡胶的湿法混炼连续生产方法。并根据开发的工业化生产参数，提出适用的填料加工和多级分散方式，显著提高了橡胶的性能。

本发明完整的技术方案包括：

一种异戊橡胶的湿法混炼连续生产方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)异戊橡胶溶液的制备；

(2)将白炭黑、炭黑、纳米稀土填料与异戊橡胶溶液进行搅拌精分散；

(3)将精分散后的异戊橡胶溶液进行二段混炼得到成品橡胶。

其中，步骤1是采用异戊二烯单体，并利用活化组分进行活化以后加入有机溶剂，最后采用两段聚合的方法，实现了异戊橡胶溶液的制备。

步骤2是首先根据实际生产的异戊橡胶性能需求，加入了具体的填料组分，并对其用量进行了合理限定。采用分别加入并搅拌剪切混合的方式形成了填料精分散的异戊橡胶溶液。

步骤3是在实际生产中进行摸索，最终选择了两段式混炼，首先第一段采用高速混炼，使填料和部分添加组分充分混合，随后静置冷却一段时间，然后在慢速下进行第二段混炼，并采用水冷的方式，使辊筒温度保持在一个合理范围内，防止其温度过高，提高橡胶的硫化程度。

本发明相对于现有技术的改进为：参考现有技术中的异戊橡胶小试合成方法，在合理的改进基础上，简化掉部分工序，并实现了异戊橡胶的批量化生产工艺，降低了成本，提高生产效率，同时选择了合理的填料增强组分，同时针对不同的填料组分，将粒度较小的填料单独制成分散液，防止在初期团聚。其余填料则直接加入，减少了有机溶剂的使用量，摸索出了两段式混炼工艺，制备兼顾效率和性能，适合生产的需求，将合成橡胶湿法混炼连续技术转化为万吨级生产线，实现了该技术的产业化。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

(1)异戊橡胶溶液的制备：