[发明专利]一种水代溶剂橡胶胶浆的制造方法

说明书

本发明涉及一种带天然或合成橡胶有机粘合组分粘合剂的生产工艺，尤其是一种水代溶剂橡胶胶浆的制造方法。

橡胶胶浆主要用作橡胶与织物或金属、非金属材料的粘合剂，如生产胶管、胶带、胶鞋等产品过程中都要使用胶浆来粘合。现有的胶浆分为天然或合成胶乳和溶剂胶浆二种类型。前者又称乳胶胶浆，是在天然或合成胶乳中加入少量配合剂制成，其加工过程中需用球磨机进行长时间的研磨分散，产品对温度，湿度的敏感性较强，稳定性较差，而且因不易加入各种补强剂，填充剂及其它助剂，因而不能适应多种技术要求，目前使用极少。黑龙江科学技术出版社于1988年出版的《实用化学配方手册》中公开了一系列橡胶制品用胶浆及粘合剂的具体配方，它们都是由生胶制成混炼胶，然后再用有机溶剂将其溶解制成的溶剂胶浆。其生产过程主要为胶料准备和胶浆制备两道工序，前者包括配料的混炼，后者则是胶料破碎和浸渍溶解，所用的溶剂多为汽油，甲苯等。这种生产胶浆工艺较繁杂，生产周期较长，生产成本较高，尤其是所用溶剂均为易挥发，易燃物质，有的还具一定毒性，给生产和使用带来不安全因素，也对环境造成一定的污染。因此，寻找替代传统溶剂的物质和相应工艺是急待解决的技术问题。

本发明的目的就在于克服现有技术的不足，探寻并提出一种制造工艺更为简单，生产周期较短，生产本成较低，且质量好，使用安全、方便又不污染环境的水代溶剂橡胶胶浆制造方法。

本发明的目的可以通过实施下列技术方案来达到。以传统溶剂胶浆配方为基础进行适当调整，并按100重量份合成或天然橡胶计量，加入作为分散稳定剂的动物或植物油酸钠5～10重量份，作为增稠剂的明胶或酷素或桃胶2～6重量份以及酸碱调节剂0.2～0.4重量份和乳化剂1～2重量份。按照传统的炼胶工艺在炼胶机或密炼机中进行薄通和混炼，其加料顺序参照传统工艺，但于加软化剂之后加入分散稳定剂油酸钠，然后再分别加入酸碱调节剂和乳化剂。经混炼后的混炼胶停放六小时以上，再在炼胶机或密炼机中与增稠剂一起薄通2～4次，同时逐渐加入硫化剂和适量用去离子水配制的氨水溶液作为分散介质，直到形成所要求浓度的均相胶浆液，其pH值宜控制在7～10之间。

本发明还可通过下列技术措施获得更佳效果：

（1）在配料过程中采用植物油酸钠作为分散稳定剂

（2）在配料过程中使用明胶作为增稠剂。

（3）在配料过程中以氢氧化钠为酸碱调节剂，来调整胶浆深液的pH值。

（4）在配料过程中加入脂肪醇聚氧乙烯醚（乳化剂OP）作为乳化剂。

（5）在制胶浆过程中逐步加入5%的去离子氨水溶液，以混炼胶与氨水之比值为1∶0.5～3为佳。

（6）在制胶浆过程中最好将其pH值控制在8～9之间，便于胶浆呈更稳定状态。

下面将结合实施例对本发明作进一步详述。按下列配方以重量份进行配料：

经4段薄通的2＃天然塑炼胶    12.000

硫黄    0.122

2-硫醇基苯并噻唑（促进剂M）    0.108

氧化锌    0.243

硬脂酸    0.026

白炭黑    1.805

N-苯基-β-萘胺（防老剂D）    0.124

碳酸钙    6.015

机油    0.240

植物油酸钠    0.961

氢氧化钠    0.032

明胶    0.483

脂肪醇聚氧乙烯醚（乳化剂OP）    0.125

在开放式炼胶机上以常规工艺进行素炼，薄通、混炼。在加软化剂机油之后加入植物油酸钠，然后再分别加入氢氧化钠、乳化剂，混炼时间约30分钟，并停放6小时以上。在同一炼胶机中将混炼胶与明胶一起进行3次薄通，逐渐加入5%的去离子水溶液和硫黄，直至使胶浆达到所要求的浓度为止，其pH值宜控制在8～9左右。所得胶浆还可根据需要再加入任何比例的5%氨水进行稀释。这种水分散型胶浆可广泛应用于胶管，胶鞋及其它橡胶工业制品中作为编织或缠绕层之间或它们与胶层之间的粘合。

本发明与现有技术相比较，具有下列特点：

（1）工艺流程简单、生产周期短。该生产工艺只需在炼胶机中就可完成胶料准备和胶浆制备两道工序，不要通过胶料硫碎的溶解过程，缩短了生产周期。

（2）生产成本低，经济、社会效益较佳。由于以水代替传统的溶剂汽油或甲苯，大大降低了生产成本，节约了能源，以年产内径为2厘米的编织胶管200万米计算，每年可节约120号汽油300吨，计币60万元。