CN105014810A - 白炭黑混炼方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种白炭黑混炼方法，包括生胶塑炼阶段、一次混炼阶段、反应阶段、排胶阶段，在反应阶段与排胶阶段还包括二次混炼阶段，在一次混炼之前加入白炭黑与硅烷偶联剂，在二次混炼之前加入除氧化锌化的其他辅料。本发明将硅烷偶联剂与其他辅料的加入时间错开，减小其他辅料对白炭黑与偶联剂反应影响，从而提高白炭黑混炼均匀性。
Description
技术领域
本发明涉及一种混炼方法，尤其涉及一种白炭黑混炼过程中分次加入辅料的方法。
背景技术
沉淀法白炭黑作为无机填料在橡胶高分子中分散非常困难，加之沉淀法白炭黑中硅羟基之间形成的氢键，使白炭黑极易团聚；使用硅烷偶联剂和沉淀法白炭黑中硅羟基进行反应，对白炭黑进行改性，提高白炭黑的分散，进而提高耐磨、降低滚动阻力。现车间生产为保证白炭黑分散及反应一般采用多段混炼技术进行混炼，同时为减少其他辅料（防老剂、粘合树脂、硬脂酸、氧化锌等）对白炭黑反应的影响，一般在白炭黑与硅烷偶联剂反应后其他段数加入。即，在生胶塑炼阶段加入白炭黑、辅料及硅烷偶联剂，再进行混炼，随后进入反应阶段，最终排出炼成的胶。
中国发明专利申请（申请号：201010119205.3申请日：2010-03-08）公开了一种提高白炭黑分散的混炼工艺，提高白炭黑分散的混炼工艺由按比例混合后密炼形成，密炼分两步骤：第一步将橡胶、白炭黑、硅烷偶联剂按比例混合后密炼成母胶；第二步骤：将母胶与炭黑、防老剂、促进剂、防焦剂按比例混合后密炼55±5秒后，再加入适量的活性剂进行密炼形成最终产品。
由于国内混炼低滚阻白炭黑配方时采用一次将所有辅料加入密炼机进行混炼，混炼大体包含塑炼、混炼、反应过程，无法避免辅料对硅烷化反应影响。而上述的生产方法对胶料的质量有一定的提升，但没有提出并解决一次法生产中辅料对白炭黑与偶联剂反应影响。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种减少辅料对白炭黑与偶联剂反应的白炭黑混炼方法。
本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：本发明白炭黑混炼方法包括生胶塑炼阶段、一次混炼阶段、反应阶段、排胶阶段，在反应阶段与排胶阶段还包括二次混炼阶段，在一次混炼之前加入白炭黑与硅烷偶联剂，在二次混炼之前加入除氧化锌化的其他辅料。
优选的，一次混炼阶段的混炼温度是145℃。
优选的，二次混炼阶段的混炼温度是160℃。
优选的，一次、二次混炼阶段所使用的密炼机为啮合型密炼机。
优选的，在一次混炼阶段，白炭黑与硅烷偶联剂加入后，保持转速60rpm，温度升至145℃。
优选的，在二次混炼阶段，加入辅料后，转速40rpm，加压60S。
与现有技术相比，本发明具有的优势在于：本发明白炭黑混炼方法将硅烷偶联剂与其他辅料的加入时间错开，减小其他辅料对白炭黑与偶联剂反应影响，从而提高白炭黑混炼均匀性，提升质量。
具体实施方式
本发明白炭黑混炼方法包括如下几个阶段：生胶塑炼阶段、一次混炼阶段、反应阶段、二次混炼阶段、排胶阶段，其中，在一次混炼阶段，同时加入白炭黑和硅烷偶联剂（即一次加入辅料），一次加入辅料后升温至一定温度（例如145℃）后进入反应阶段，在反应阶段低速混炼一定时间（例如180S）后，二次加入辅料，即加入包含除氧化锌外的其他所有辅料，然后加入后进入二次混炼阶段，混炼温度达到一定温度（例如160℃）后开始排胶阶段。氧化锌在下辅机加硫时与硫磺一次加入，使用本发明方法时，其他辅料是在硅烷化反应后才开始加入，完全避免了其他辅料对硅烷化反应的影响，从而提高胶料混炼均匀性，提升炼胶质量。
下面介绍本发明白炭黑混炼方法应用的一个具体示例，在本示例中，密炼机（啮合型）选用GK320 密炼机，第一开炼机和第二开炼机均为φ660 开炼机，出片机选用φ550出片机。采用本发明白炭黑混炼方法包括以下的步骤：
1）将丁苯橡胶加入GK320 密炼机，转速60rpm，加压20 秒，密炼机的上顶栓压力50N/cm2；
2）一次加入白炭黑，硅烷偶联剂，保持转速60rpm，上顶栓压力50N/cm2，升温至145℃，开始混炼阶段；
3）温度达到后，转速18rpm，加压60S，提砣保持10S，加压60S，提砣保持10S，加压60S，提砣保持10S完成反应阶段；
4）二次加入炭黑，辅料，转速40rpm，加压60S，再次进行混炼；
5）转速60rpm，加压160℃，进入排胶阶段。
在上述的具体示例中，第一开炼机出片到并联的第二开炼机时，将温度降到120℃以下，并且有多台第二开炼机并联地连接到第一开炼机，第二开炼机通过变距（辊距0.5-5mm），变速（25-55m/s），完成胶料的补充混炼和加硫，并出片到出片机，出片机最终完成出片。
Claims (6)
1.一种白炭黑混炼方法，包括如下步骤：生胶塑炼阶段、一次混炼阶段、反应阶段、排胶阶段，其特征在于：在反应阶段与排胶阶段还包括二次混炼阶段，在一次混炼之前加入白炭黑与硅烷偶联剂，在二次混炼之前加入除氧化锌化的其他辅料。
2.如权利要求1所述的白炭黑混炼方法，其特征在于：一次混炼阶段的混炼温度是145℃。
3.如权利要求1所述的白炭黑混炼方法，其特征在于：二次混炼阶段的混炼温度是160℃。
4.如权利要求1所述的白炭黑混炼方法，其特征在于：一次、二次混炼阶段所使用的密炼机为啮合型密炼机。
5.如权利要求4所述的白炭黑混炼方法，其特征在于：在一次混炼阶段，白炭黑与硅烷偶联剂加入后，保持转速60rpm，温度升至145℃。
6.如权利要求4所述的白炭黑混炼方法，其特征在于：在二次混炼阶段，加入辅料后，转速40rpm，加压60S。
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