CN108727612B - 一种胶乳配合剂分散体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种胶乳配合剂分散体的制备方法,采用三级研磨工艺,并严格控制三级研磨工艺的流量、温度、压力和粒径等工艺参数,采用本发明方法制得的胶乳配合剂分散体粒径为1.5~2.0μm之间,粒径指标容易控制,总固含量为50~65%,总固含量高于一级研磨工艺,粘度为50~300cps之间,可满足不同橡胶产品加工的需求,且研磨1000kg配合剂所用时间仅为70min~85min,生产效率提高,成本低,制备出的胶乳配合剂分散体均匀性好,方便客户使用。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶助剂加工技术领域,具体涉及一种胶乳配合剂分散体的制备方法。
背景技术
乳胶是聚合物微粒分散于水中形成的胶体乳液,而橡胶微粒的水分散体称为胶乳。胶乳制品的生产工艺与干橡胶的加工完全不同,不需庞大的重型机械及繁多的工序,而需要配合剂均以水分散体形式加入胶乳中制成配料胶乳,然后在凝固剂的作用下胶凝,湿凝胶经过沥滤、干燥、硫化后制得胶乳产品。胶乳配合剂分散体的需求量较大,以前的配合剂基本是用立式研磨机,并且是一级研磨工艺,每种原材料都是单独的研磨成分散体,在与胶乳配合时再依次加入,效率较低,成本高,工序繁琐,且质量不稳定。
发明内容
针对现有技术中存在的不足,本发明提出一种胶乳配合剂分散体的制备方法。
本发明的技术方案是:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,包括以下步骤:
取胶乳配合剂,搅拌均匀,通过空气泵抽取到第一级研磨机,进行第一级研磨,流量控制在2~12kg/min,温度控制在20℃~30℃;经过空气泵抽取到第二级研磨机,进行第二级研磨,流量控制在2~12kg/min,温度控制在25℃~40℃;再经过空气泵抽取到第三级研磨机,进行第三级研磨,流量控制在2~12kg/min,温度控制在30℃~50℃;第一级至第三级研磨的压力均为0.1~1.0MPa。
优选的,所述胶乳配合剂包括以下成分:软水、分散剂、增稠剂、稳定剂、氧化锌、促进剂ZDBC、促进剂ZMBT、抗氧剂和硫磺。
优选的,胶乳配合剂的加料顺序为:软水、分散剂N、增稠剂、稳定剂、氧化锌、促进剂ZDBC、促进剂ZMBT、抗氧剂、硫磺。
优选的,软水质量占胶乳配合剂总质量的35%~50%。
优选的,所述分散剂为2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐。
优选的,所述增稠剂为膨润土。
优选的,所述稳定剂为氨水和/或质量分数为20%的氢氧化钾。
优选的,第一级研磨后粒径D90<5μm;第二级研磨后粒径D90<3μm;第三级研磨后粒径D90<2.0μm。
优选的,第一级至第三级研磨的时间均为5~8min。
优选的,本发明方法包括以下步骤:
取胶乳配合剂,搅拌均匀,通过空气泵抽取到第一级卧式研磨机,进行第一级研磨,流量控制在10kg/min,温度控制在25℃,研磨压力为0.8MPa,研磨时间5min,第一级研磨后粒径D90<5μm;经过空气泵抽取到第二级卧式研磨机,进行第二级研磨,流量控制在5kg/min,温度控制在40℃,研磨压力为1.0MPa,研磨时间5min,第二级研磨后粒径D90<3μm;再经过空气泵抽取到第三级卧式研磨机,进行第三级研磨,流量控制在2kg/min,温度控制在50℃,研磨压力为0.5MPa,研磨时间5min,第三级研磨后粒径D90<1.5μm;
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
采用三级研磨工艺,并严格控制三级研磨工艺的流量、温度、压力和粒径等工艺参数,采用本发明方法制得的胶乳配合剂分散体粒径为1.5~2.0μm之间,粒径指标容易控制,总固含量为50~65%,总固含量高于一级研磨工艺,粘度为50~300cps之间,可满足不同橡胶产品加工的需求,且研磨1000kg配合剂所用时间仅为70min~85min,生产效率提高,成本低,制备出的胶乳配合剂分散体均匀性好,方便客户使用。
具体实施方式
下面通过具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
本发明实施例所用的实验方法如无特殊说明,均为常规方法。
本发明实施例所用的材料、试剂等,如无特殊说明,均可从商业途径得到。
实施例1:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,包括以下步骤:
取胶乳配合剂,搅拌均匀,通过空气泵抽取到第一级卧式研磨机,进行第一级研磨,流量控制在2kg/min,温度控制在20℃,研磨压力为0.1MPa,研磨时间8min,第一级研磨后粒径D90<5μm;经过空气泵抽取到第二级卧式研磨机,进行第二级研磨,流量控制在2kg/min,温度控制在25℃,研磨压力为0.1MPa,研磨时间8min,第二级研磨后粒径D90<3μm;再经过空气泵抽取到第三级卧式研磨机,进行第三级研磨,流量控制在2kg/min,温度控制在30℃,研磨压力为0.1MPa,研磨时间8min,第三级研磨后粒径D90<2.0μm;
胶乳配合剂的加料顺序为:软水、分散剂N(2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐)、增稠剂(膨润土)、稳定剂(20%氢氧化钾和氨水)、氧化锌、促进剂ZDBC、促进剂ZMBT、抗氧剂、硫磺。软水质量占总物料质量的35%。
实施例2:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,包括以下步骤:
取胶乳配合剂,搅拌均匀,通过空气泵抽取到第一级卧式研磨机,进行第一级研磨,流量控制在12kg/min,温度控制在30℃,研磨压力为1.0MPa,研磨时间5min,第一级研磨后粒径D90<5μm;经过空气泵抽取到第二级卧式研磨机,进行第二级研磨,流量控制在12kg/min,温度控制在40℃,研磨压力为1.0MPa,研磨时间5min,第二级研磨后粒径D90<3μm;再经过空气泵抽取到第三级卧式研磨机,进行第三级研磨,流量控制在12kg/min,温度控制在50℃,研磨压力为1.0MPa,研磨时间5min,第三级研磨后粒径D90<2.0μm;
胶乳配合剂的加料顺序为:软水、分散剂N(2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐)、增稠剂(膨润土)、稳定剂(20%氢氧化钾和氨水)、氧化锌、促进剂ZDBC、促进剂ZMBT、抗氧剂、硫磺。软水质量占总物料质量的50%。
实施例3:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,包括以下步骤:
取胶乳配合剂,搅拌均匀,通过空气泵抽取到第一级卧式研磨机,进行第一级研磨,流量控制在5kg/min,温度控制在25℃,研磨压力为0.6MPa,研磨时间7min,第一级研磨后粒径D90<5μm;经过空气泵抽取到第二级卧式研磨机,进行第二级研磨,流量控制在5kg/min,温度控制在30℃,研磨压力为0.6MPa,研磨时间7min,第二级研磨后粒径D90<3μm;再经过空气泵抽取到第三级卧式研磨机,进行第三级研磨,流量控制在5kg/min,温度控制在35℃,研磨压力为0.6MPa,研磨时间7min,第三级研磨后粒径D90<2.0μm;
胶乳配合剂的加料顺序为:软水、分散剂N(2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐)、增稠剂(膨润土)、稳定剂(20%氢氧化钾)、氧化锌、促进剂ZDBC、促进剂ZMBT、抗氧剂、硫磺。软水质量占总物料质量的40%。
实施例4:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,包括以下步骤:
取胶乳配合剂,搅拌均匀,通过空气泵抽取到第一级卧式研磨机,进行第一级研磨,流量控制在2kg/min,温度控制在30℃,研磨压力为1.0MPa,研磨时间5min,第一级研磨后粒径D90<5μm;经过空气泵抽取到第二级卧式研磨机,进行第二级研磨,流量控制在12kg/min,温度控制在25℃,研磨压力为0.1MPa,研磨时间8min,第二级研磨后粒径D90<3μm;再经过空气泵抽取到第三级卧式研磨机,进行第三级研磨,流量控制在2kg/min,温度控制在30℃,研磨压力为1.0MPa,研磨时间5min,第三级研磨后粒径D90<2.0μm;
胶乳配合剂的加料顺序为:软水、分散剂N(2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐)、增稠剂(膨润土)、稳定剂(20%氢氧化钾和氨水)、氧化锌、促进剂ZDBC、促进剂ZMBT、抗氧剂、硫磺。软水质量占总物料质量的35%。
实施例5:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,包括以下步骤:
取胶乳配合剂,搅拌均匀,通过空气泵抽取到第一级卧式研磨机,进行第一级研磨,流量控制在10kg/min,温度控制在25℃,研磨压力为0.8MPa,研磨时间5min,第一级研磨后粒径D90<5μm;经过空气泵抽取到第二级卧式研磨机,进行第二级研磨,流量控制在5kg/min,温度控制在40℃,研磨压力为1.0MPa,研磨时间5min,第二级研磨后粒径D90<3μm;再经过空气泵抽取到第三级卧式研磨机,进行第三级研磨,流量控制在2kg/min,温度控制在50℃,研磨压力为0.5MPa,研磨时间5min,第三级研磨后粒径D90<1.5μm;
胶乳配合剂的加料顺序为:软水、分散剂N(2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐)、增稠剂(膨润土)、稳定剂(20%氢氧化钾和氨水)、氧化锌、促进剂ZDBC、促进剂ZMBT、抗氧剂、硫磺。软水质量占总物料质量的40%。
实施例6:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,其步骤与实施例1相同,区别在于,
胶乳配合剂的加料顺序为:软水、分散剂N(2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐)、抗氧剂、氧化锌、稳定剂(20%氢氧化钾和氨水)、增稠剂(膨润土)、促进剂ZDBC、促进剂ZMBT、硫磺。
实施例7:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,其步骤与实施例1相同,区别在于,软水质量占总物料质量的20%。
对比例1:(一级研磨工艺)
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,包括以下步骤:
取胶乳配合剂各组分,分别通过空气泵抽取到卧式研磨机研磨,流量控制在3kg/min,温度控制在20℃,研磨压力为0.1MPa,研磨时间8min。
对比例2:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,其步骤与实施例1相同,区别在于,第一至第三级研磨的流量控制在1kg/min。
对比例3:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,其步骤与实施例1相同,区别在于,第一至第三级研磨的流量控制在15kg/min。
对比例4:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,其步骤与实施例1相同,区别在于,第一至第三级研磨的压力小于0.1MPa。
对比例5:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,其步骤与实施例1相同,区别在于,第一至第三级研磨的压力大于1MPa。
对比例6:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,其步骤与实施例1相同,区别在于,第一至第三级研磨的温度均为60℃。
对比例7:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,其步骤与实施例1相同,区别在于,
软水质量占胶乳配合剂分散体总质量的20%。
对比例8:
一种胶乳配合剂分散体的制备方法,其步骤与实施例1相同,区别在于,
软水质量占胶乳配合剂分散体总质量的60%。
试验例1:
取实施例与对比例样品进行检测,结果见表1。
表1
从表1可知,采用本发明方法,制得的胶乳配合剂分散体的粒径为1.5~2.0μm之间,粒径指标容易控制,总固含量为50~65%,总固含量高于一级研磨工艺,粘度为50~300cps之间,可满足不同橡胶产品加工的需求,且研磨1000kg配合剂所用时间仅为70min~85min,生产效率提高,成本低,制备出的胶乳配合剂分散体均匀性好,方便客户使用。
以上内容是结合具体的实施方式对本发明所作的进一步详细说明,不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干简单推演或替换。
Claims (5)
1.一种胶乳配合剂分散体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
取胶乳配合剂,搅拌均匀,抽取到第一级研磨机,进行第一级研磨,流量控制在2~12kg/min,温度控制在20℃~30℃;抽取到第二级研磨机,进行第二级研磨,流量控制在2~12kg/min,温度控制在25℃~40℃;再抽取到第三级研磨机,进行第三级研磨,流量控制在2~12kg/min,温度控制在30℃~50℃;第一级至第三级研磨的压力均为0.1~1.0MPa;
所述胶乳配合剂包括以下成分:软水、分散剂、增稠剂、稳定剂、氧化锌、促进剂ZDBC、促进剂ZMBT、抗氧剂和硫磺;
所述分散剂为2-萘磺酸甲醛聚合物钠盐;
所述增稠剂为膨润土;
所述稳定剂为氨水和/或质量分数为20%的氢氧化钾;
软水质量占胶乳配合剂总质量的35%~50%。
2.根据权利要求1所述的一种胶乳配合剂分散体的制备方法,其特征在于,胶乳配合剂的加料顺序为:软水、分散剂N、增稠剂、稳定剂、氧化锌、促进剂ZDBC、促进剂ZMBT、抗氧剂、硫磺。
3.根据权利要求1所述的一种胶乳配合剂分散体的制备方法,其特征在于,第一级研磨后粒径D90<5μm;第二级研磨后粒径D90<3μm;第三级研磨后粒径D90<2.0μm。
4.根据权利要求1所述的一种胶乳配合剂分散体的制备方法,其特征在于,第一级至第三级研磨的时间均为5~8min。
5.根据权利要求1~4任一项所述的一种胶乳配合剂分散体的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
取胶乳配合剂,搅拌均匀,通过空气泵抽取到第一级卧式研磨机,进行第一级研磨,流量控制在10kg/min,温度控制在25℃,研磨压力为0.8MPa,研磨时间5min,第一级研磨后粒径D90<5μm;经过空气泵抽取到第二级卧式研磨机,进行第二级研磨,流量控制在5kg/min,温度控制在40℃,研磨压力为1.0MPa,研磨时间5min,第二级研磨后粒径D90<3μm;再经过空气泵抽取到第三级卧式研磨机,进行第三级研磨,流量控制在2kg/min,温度控制在50℃,研磨压力为0.5MPa,研磨时间5min,第三级研磨后粒径D90<1.5μm。
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