CN108727612B - 一种胶乳配合剂分散体的制备方法 - Google Patents

一种胶乳配合剂分散体的制备方法 Download PDF

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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

一种胶乳配合剂分散体的制备方法
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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