CN103627044A

CN103627044A - 一种恒粘天然橡胶及其制备方法

Info

Publication number: CN103627044A
Application number: CN201310672741.XA
Authority: CN
Inventors: 张风磊; 刀剑华; 陈文忠; 杨学富; 周兵
Original assignee: Xishuangbanna Sinochem Rubber Co Ltd
Current assignee: Xishuangbanna Sinochem Rubber Co Ltd
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2014-03-12
Anticipated expiration: 2033-12-12
Also published as: CN103627044B

Abstract

本发明公开了一种恒粘天然橡胶及其制备方法，属于天然橡胶加工技术领域。所述橡胶的门尼粘度为50.00~65.00、塑性保持率为≥60、拉伸强度为≥14MPa、扯断伸长率为≥700%。所述恒粘天然橡胶是通过在鲜胶乳中加入≥2.5%的羟胺恒粘剂溶液与≥8.0%的水合肼溶液制成。所述恒粘天然橡胶的制备法包括净化、恒粘处理、凝固熟化、脱水除杂及干燥工序。首先将鲜胶乳除杂，按干胶量加入≥2.5%的羟胺恒粘剂溶液与≥8.0%的水合肼溶液，混合搅拌不少于20min。再使稀释后胶乳与酸按576~626:1的体积比配合流动下槽，胶乳凝块经压薄，浮洗，压绉，造粒，喷淋后，干燥至含水率≤0.8%即可。本发明所述橡胶门尼粘度稳定，胶料一致性好，性能优异，生产工艺简单，互换性强，对环境友好，具有较高的推广价值。

Description

一种恒粘天然橡胶及其制备方法

技术领域

本发明属于天然橡胶加工技术领域，具体涉及一种门尼粘度稳定、胶料一致性好、性能优异的恒粘天然橡胶及其制备方法。

背景技术

天然橡胶由于分子链上存在着醛基等活性基，在贮存的过程中易发生分子链内及分子链间的交联架桥，形成大分子网状结构，导致天然橡胶的门尼粘度上升，以致凝胶化。由于分子链上活性基间的交联反应，天然橡胶的各项物理、力学、加工性能亦随之改变，如一致性变差、粘弹性减小、抗老化性降低等，对天然橡胶的二次加工利用产生很大影响。为了降低天然橡胶的门尼粘度，一方面可以进行塑炼，但这无疑增加了生产的能耗；另一方面可以通过添加恒粘剂来实现，但目前国外的恒粘剂及其处理工艺具有稳定性差的缺点，经其改性的天然橡胶质量不稳定。

因此，开发一种门尼粘度稳定、胶料一致性好、性能优异且生产工艺简单、工艺互换性强、原料来源广泛，成本低廉的天然橡胶产品及其制备方法，不但能减少甚至免去橡胶塑炼或烘胶工序，减少能耗，降低生产成本，对于简化下游橡胶制品企业的加工工序，提高生产效率，都具有十分重要的意义。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种门尼粘度稳定、胶料一致性好、性能优异的恒粘天然橡胶。本发明的第二目的在于提供所述恒粘天然橡胶的制备方法。

本发明的第一目的是这样实现的：一种恒粘天然橡胶，所述橡胶的门尼粘度为50.00~65.00、塑性保持率为≥60、拉伸强度为≥14MPa、扯断伸长率为≥700%。

本发明的第二目的是这样实现的：一种所述恒粘天然橡胶的制备方法，包括净化、恒粘处理、凝固熟化、脱水除杂及干燥工序，具体包括：

A、净化：使鲜胶乳过净化器，去除杂质；

B、恒粘处理：在除杂后的鲜胶乳中加入≥2.5%的羟胺恒粘剂溶液与≥8.0%的水合肼溶液，混合搅拌不少于20min；

C、凝固熟化：采用酸凝固法，将稀释后的胶乳与凝固用酸按576~626:1的体积比配合流动下槽，至胶乳凝固，收缩脱水；

D、脱水除杂：使胶乳凝块过压薄机压薄，脱水，薄胶片经浮洗后过绉片机压绉，再将绉胶片过造粒机造粒，然后经喷淋洗脱残剂；

E、干燥：将胶粒干燥至含水率≤0.8%即可。

本发明所述的恒粘天然橡胶制备法能有效抑制橡胶贮存过程中分子链上活性基间的交联架桥反应，使胶料的门尼粘度稳定，一致性好，各项物理、力学性能优异，且加工特性好。所述恒粘剂——羟胺恒粘剂溶液具有原料来源广泛，合成方法简单，使用方便，成本低廉的特点。本发明所述制备方法工艺互换性强，不仅适用于酸凝固工艺，还可用于微生物凝固工艺橡胶粘度的控制与稳定。所生产的恒粘天然橡胶性能优异、质量稳定，有利于降低产品次品率，提高企业的经济效益，并简化下游橡胶制品企业的加工工序，改善其生产的自动化水平，具有较好的市场推广价值。

具体实施方式

下面对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均落入本发明的保护范围。

一种恒粘天然橡胶，所述橡胶的门尼粘度为50.00~65.00、塑性保持率为≥60、拉伸强度为≥14MPa、扯断伸长率为≥700%。

所述橡胶是通过在鲜胶乳中加入≥2.5%的羟胺恒粘剂溶液与≥8.0%的水合肼溶液制成

所述羟胺恒粘剂溶液及水合肼溶液是将羟胺恒粘剂及水合肼分别溶解于水中制成。

所述橡胶是在鲜胶乳中加入羟胺恒粘剂溶液及水合肼溶液，混合搅拌不少于20min制成。

本发明所述恒粘天然橡胶的制备方法，包括净化、恒粘处理、凝固熟化、脱水除杂及干燥工序，具体包括：

A、净化：使鲜胶乳过净化器，去除杂质；

E、干燥：将胶粒干燥至含水率≤0.8%即可。

所述净化可以采用沉降法、离心法或过滤法实现。

所述过滤法采用的设备为净化器。

所述净化器可以为离心机或过滤器。

从提高生产效率，同时减少能耗，降低成本的角度，所述净化优选过滤法。

所述净化器优选过滤器。

所述过滤器为二级筛网，第一级筛网的孔径尺寸为40目，第二级筛网的孔径尺寸为60目。

所述鲜胶乳的干胶含量为23~50%。

所述凝固前将胶乳用清水稀释至浓度为23~25%。

所述凝固用酸可以为甲酸、乙酸或乳酸中的任一种或几种。

所述凝固用酸优选甲酸。

所述胶乳与甲酸优选按600：1的体积比配合流动下槽。

所述凝固需控制胶乳的pH值为4.3~4.6。

所述浮洗指的是将薄胶片浸泡于清水中，漂洗1~5min。

所述浮洗优选将薄胶片浸泡于清水中，漂洗3min。

所述喷淋指的是将胶粒置于干燥车中，用清水淋洗5~15min。

所述喷淋优选将胶粒置于干燥车中，用清水淋洗10min。

所述干燥可以采用自然干燥、窑干或干燥机干燥。

所述干燥优选采用热风穿透干燥。

实施例1

——恒粘天然橡胶的制备

A、净化：使鲜胶乳依次通过孔径分别为40目与60目的二级筛网，除去泥沙等杂质，测定鲜胶乳的干胶含量为35%。

B、恒粘处理：在除杂后的鲜胶乳中加入5%的羟胺恒粘剂溶液与10%的水合肼溶液，混合搅拌25min。

C、凝固熟化：采用酸凝固法，将处理后的胶乳用清水稀释至浓度为24%，然后与甲酸按600:1的体积比配合流动下槽，至胶乳凝固，收缩脱水，凝固需控制胶乳的pH值为4.3~4.6。

D、脱水除杂：使胶乳凝块过压薄机压薄，脱水，然后将薄胶片浸泡于清水中，漂洗3min，再将薄胶片过绉片机压绉，接着将绉胶片过造粒机造粒，最后将胶粒置于干燥车中，用清水淋洗10min，洗脱残余药剂。

E、干燥：将胶粒置于干燥机中，干燥至含水率≤0.8%即可。

实施例2

——恒粘天然橡胶的制备

A、净化：使鲜胶乳依次通过孔径分别为40目与60目的二级筛网，除去泥沙等杂质，测定鲜胶乳的干胶含量为40%。

B、恒粘处理：在除杂后的鲜胶乳中加入7%的羟胺恒粘剂溶液与12%的水合肼溶液，混合搅拌30min。

C、凝固熟化：采用酸凝固法，将处理后的胶乳用清水稀释至浓度为23%，然后与乙酸按576:1的体积比配合流动下槽，至胶乳凝固，收缩脱水，凝固需控制胶乳的pH值为4.3~4.6。

E、干燥：将胶粒置于干燥机中，干燥至含水率≤0.8%即可。

实施例3

——恒粘天然橡胶的制备

A、净化：使鲜胶乳依次通过孔径分别为40目与60目的二级筛网，除去泥沙等杂质，测定鲜胶乳的干胶含量为30%。

B、恒粘处理：在除杂后的鲜胶乳中加入4%的羟胺恒粘剂溶液与9%的水合肼溶液，混合搅拌22min。

C、凝固熟化：采用酸凝固法，将处理后的胶乳用清水稀释至浓度为25%，然后与乳酸按626:1的体积比配合流动下槽，至胶乳凝固，收缩脱水，凝固需控制胶乳的pH值为4.3~4.6。

E、干燥：将胶粒置于干燥窑中，干燥至含水率≤0.8%即可。

实施例4

——本发明所述恒粘天然橡胶与SMR CV60标胶的性能对比

实验对象：本发明所述恒粘天然橡胶采用实施例1所述方法制备。SMR CV60标胶购自欧马橡塑工业公司。

实验方法：如表1所示。

表1 各项检测指标及检测方法

实验结果：如表2所示。

表2 本发明所述恒粘天然橡胶与SMR CV60胶的性能对比

结果表明：本发明所述恒粘天然橡胶与市售SMR CV60标胶相比，具有门尼粘度稳定，胶料一致性好的特点，且塑性保持率高，拉伸强度更好，扯断伸长率显著增加。

实施例5

——本发明所述恒粘天然橡胶与NR-5#标胶、STR 10CV标胶的性能对比

实验对象：本发明所述恒粘天然橡胶采用实施例1所述方法制备。NR-5#标胶购自海南天然橡胶产业集团股份有限公司，STR 10CV标胶购自诗董橡胶股份有限公司。

实验方法：抗老化性的测定参照GB/T 528-2009《硫化橡胶或热塑性橡胶拉伸应力应变性能的测定》执行，邵氏A硬度值采用邵氏A型硬度计测定，其余检测指标的测定同实施例4。

实验结果：如表3所示。

表3 本发明所述恒粘天然橡胶与NR-5#标胶、STR 10CV胶的性能对比

结果表明：本发明所述恒粘天然橡胶与市售NR-5#标胶、STR 10CV标胶相比，具有门尼粘度低，胶料一致性好的特点，尤其扯断伸长率显著增加。

Claims

1.一种恒粘天然橡胶，其特征在于所述橡胶的门尼粘度为50.00~65.00、塑性保持率为≥60、拉伸强度为≥14MPa、扯断伸长率为≥700%。

2.如权利要求1所述的恒粘天然橡胶，其特征在于所述橡胶是通过在鲜胶乳中加入≥2.5%的羟胺恒粘剂溶液与≥8.0%的水合肼溶液制成。

3.如权利要求2所述的恒粘天然橡胶，其特征在于所述羟胺恒粘剂溶液及水合肼溶液是将羟胺恒粘剂及水合肼分别溶解于水中制成。

4.如权利要求2~3任一项所述的恒粘天然橡胶，其特征在于所述橡胶是在鲜胶乳中加入羟胺恒粘剂溶液及水合肼溶液，混合搅拌不少于20min制成。

5.一种权利要求1~3任一项所述的恒粘天然橡胶的制备方法，其特征在于包括净化、恒粘处理、凝固熟化、脱水除杂及干燥工序，具体包括：

A、净化：使鲜胶乳过净化器，去除杂质；

E、干燥：将胶粒干燥至含水率≤0.8%即可。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于所述凝固用酸为甲酸。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于所述胶乳与甲酸是按600：1的体积比配合流动下槽。