CN102718892A

CN102718892A - 一种硫醇类恒粘标准橡胶的生产方法

Info

Publication number: CN102718892A
Application number: CN2012102338988A
Authority: CN
Inventors: 廖建和; 廖禄生; 段志松; 陈永平; 章程辉
Original assignee: Hainan University
Current assignee: Hainan University
Priority date: 2012-07-06
Filing date: 2012-07-06
Publication date: 2012-10-10

Abstract

本发明属于天然橡胶加工领域，涉及一种硫醇类恒粘标准橡胶的生产方法，是将硫醇类恒粘剂完全溶解到氨水溶液中得到恒粘剂溶液；取橡胶原料按照标准橡胶的生产工艺规程生产得到湿胶粒，将恒粘剂溶液均匀喷淋到湿胶粒中，熟化后干燥，制得胶乳级恒粘标准橡胶或凝胶级恒粘标准橡胶。本发明生产方法简单，在不改动天然橡胶初加工厂生产工艺规程的情况下，只需在现行标准橡胶的生产工艺的基础上增加恒粘剂溶液的配置和喷淋工艺，不会造成恒粘剂的大量流失，成本低，所得恒粘标准橡胶在贮存过程中不会出现逐渐硬化的现象，具有工艺简单、安全无毒、生胶黏度稳定等优点。

Description

一种硫醇类恒粘标准橡胶的生产方法

背景技术

本发明属于天然橡胶加工领域，具体涉及一种硫醇类恒粘标准橡胶的生产方法。

背景技术

一般通过测试天然橡胶的门尼粘度和塑性初值来衡量天然橡胶的粘度稳定性及可塑性。经过标准生产工艺制得的生胶的门尼粘度约为60～70，塑性初值在30～45之间。天然橡胶在贮存过程中会出现逐渐硬化的现象，门尼粘度上升至80～100，塑性初值增至60～70，并且伴随平均分子量的增大、塑性保持率的下降以及凝胶含量的显著上升。在应用中，由于天然橡胶在贮存过程中粘度增大，为了降低橡胶的粘度，必然对其反复塑炼，延长混炼时间，消耗更多的动力，更为严重的是导致产品的质量一致性下降，降低生产效率，增加生产成本，降低了企业的经济效益。我国的目前常用的方法生产的天然橡胶在很多方面均未能达到子午胎的质量要求，其中门尼粘度高、不稳定是重要原因之一。因此，通过适当的方法抑制天然橡胶的贮存硬化，具有十分重要的意义。

研究认为，天然橡胶的贮存硬化是由于在橡胶中产生了交联的和不溶于苯的凝胶结构的结果，这又与天然橡胶分子链本身所带有的功能基团有关。马来西亚橡胶研究所的Sekhar首先指出该功能基团是醛基。天然橡胶在贮存过程中，分子间的醛基发生缩合反应，也可能两个醛基与一个氨基酸的氨基缩合而交联，导致橡胶的粘度增加，直至全部的醛基缩合作用完成后，橡胶的粘度才稳定下来。

当前，恒粘标准橡胶的贮存硬化值采用国家标准“GB/T 18013-2008天然生胶加速贮存硬化值的测定”中规定的方法进行测定，其中，贮存硬化值的测定和表示有两种方法，分别是生胶在五氧化二磷的作用下于60℃贮存24小时前后的华莱士塑性初值的差值，或生胶在五氧化二磷的作用下于60℃贮存48小时前后的门尼粘度的差值。恒粘天然橡胶中，以华莱士塑性初值表示的贮存硬化值小于2，以门尼粘度表示的贮存硬化值小于4。

目前，天然生胶初加工厂主要采用羟胺类恒粘剂制备恒粘天然橡胶。该方法通过胺基与醛基反应，使橡胶分子链上的醛基被封闭，阻止了贮存过程中醛基的缩合反应。然而，羟胺类化合物属于有毒物质，许多国家已经禁止使用；羟胺类化合物本身易分解，胺基与醛基反应生成的肟也不稳定，会因贮存时间的进一步延长而失去恒粘效果。

在制胶过程中，恒粘剂的加入方式主要有两种：湿法和干法。湿法，又称掺合法，在凝固前将恒粘剂加入到天然胶乳中，混合均匀后，经凝固、压薄、压绉等后续生产工艺，得到恒粘胶。干法是在干燥前通过喷淋、连续滴加、浸泡等方式用恒粘剂溶液处理湿天然橡胶胶粒，最后经过干燥、打包和包装等工序，生产得到恒粘胶。

发明内容

本发明的目的是提供一种硫醇类恒粘标准橡胶的生产方法，在不改动天然橡胶初加工生产工艺规程的情况下，增加恒粘剂溶液的配置和喷淋工艺，且采用硫醇类恒粘剂可有效地避免天然橡胶在贮存过程中会出现逐渐硬化的现象，具有工艺简单、安全无毒、生胶黏度稳定等优点。

本发明所采用的技术原理：通过将硫醇类化合物配成一定浓度的溶液，按一定比例喷淋到湿胶粒上；通过扩散作用，硫醇中的巯基与橡胶分子链上的醛基反应，封闭醛基，防止橡胶的贮存硬化。

本发明所采用的技术方案：

一种硫醇类恒粘标准橡胶的生产方法，其步骤如下：

1、恒粘剂溶液的配置：将硫醇类恒粘剂以1%～5%的质量浓度完全溶于质量溶度为5%～10%的氨水溶液中得到恒粘剂溶液，备用。

为了降低成本及产品的安全性，硫醇类恒粘剂优选2-巯基苯并噻唑。

2、粘标准橡胶的生产：取橡胶原料按照标准橡胶的生产工艺规程生产得到湿胶粒，将恒粘剂溶液均匀喷淋到湿胶粒中，控制硫醇类恒粘剂的用量为干胶重量的0.8%～1.2%。待熟化2h～4h后，干燥，制得胶乳级恒粘标准橡胶或凝胶级恒粘标准橡胶。

所述橡胶原料是天然橡胶鲜胶乳、胶园凝胶或杂胶。

本发明生产方法简单，在不改动天然橡胶初加工厂生产工艺规程的情况下，只需在现行标准橡胶的生产工艺的基础上增加恒粘剂溶液的配置和喷淋工艺，不会造成恒粘剂的大量流失，成本低，所得恒粘标准橡胶在贮存过程中不会出现逐渐硬化的现象，具有工艺简单、安全无毒、生胶黏度稳定等优点。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。所述实施例中的实验方法，如无特别说明，均为常规方法；所述实施例中的百分含量，如无特别说明，均为重量百分含量。

实施例一

1、恒粘剂溶液的配置：将2-巯基苯并噻唑是以1%的质量浓度溶于质量溶度为5%的氨水溶液中，然后通过搅拌、超声波等方式辅助分散至完全溶解，得到恒粘剂溶液，备用。

2、胶乳级恒粘标准橡胶的生产：参照行业标准“NY/T 925-2004 天然生胶　胶乳标准橡胶（SCR5）生产工艺规程”中规定的流程，取天然橡胶鲜胶乳经酸凝固、脱水、漂洗、造粒，得到湿胶粒。在装满湿胶粒的车箱中，将恒粘剂溶液均匀喷淋到湿胶粒中，控制2-巯基苯并噻唑的用量为车箱中干胶重量的1.0%。待熟化2小时后，干燥，制得胶乳级恒粘标准橡胶。采用国家标准“GB/T 18013-2008天然生胶加速贮存硬化值的测定”中规定的方法进行测定，所得的恒粘橡胶的华莱士塑性初值为35，门尼粘度为63.5，以华莱士塑性初值表示的贮存硬化值为0，以门尼粘度表示的贮存硬化值为2.8。

实施例二

1、恒粘剂溶液的配置：将2-巯基苯并噻唑是以2%的质量浓度溶于质量溶度为10%的氨水溶液中，然后通过搅拌、超声波等方式辅助分散至完全溶解，得到恒粘剂溶液，备用。

2、凝胶级恒粘标准橡胶的生产：参照行业标准“NY/T 1811-2009天然生胶凝胶标准橡胶生产技术规程”中规定的流程，取天然橡胶胶园凝胶（杯凝胶、胶线）和杂胶经人工除杂、清洗、绉片、造粒，得到湿胶粒。在装满湿胶粒的车箱中，将恒粘剂溶液均匀喷淋到湿胶粒中，控制2-巯基苯并噻唑的用量为车箱中干胶重量的1.2%。待熟化3小时后，干燥，制得凝胶级恒粘标准橡胶。采用国家标准“GB/T 18013-2008天然生胶加速贮存硬化值的测定”中规定的方法进行测定，所得的恒粘橡胶的华莱士塑性初值为38，门尼粘度为70.5，以华莱士塑性初值表示的贮存硬化值为1，以门尼粘度表示的贮存硬化值为3.0。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims

1.一种硫醇类恒粘标准橡胶的生产方法，其特征在于，其步骤如下：

1）、恒粘剂溶液的配置：将硫醇类恒粘剂以1%～5%的质量浓度完全溶于质量溶度为5%～10%的氨水溶液中得到恒粘剂溶液，备用；

2）、粘标准橡胶的生产：取橡胶原料按照标准橡胶的生产工艺规程生产得到湿胶粒，将恒粘剂溶液均匀喷淋到湿胶粒中，控制硫醇类恒粘剂的用量为干胶重量的0.8%～1.2%；待熟化2h～4h后，干燥，制得胶乳级恒粘标准橡胶或凝胶级恒粘标准橡胶。

2.根据权利要求1所述的硫醇类恒粘标准橡胶的生产方法，其特征在于：所述硫醇类恒粘剂是2-巯基苯并噻唑。

3.根据权利要求1所述的硫醇类恒粘标准橡胶的生产方法，其特征在于：所述橡胶原料是天然橡胶鲜胶乳、胶园凝胶或杂胶。