CN112143047B - 一种橡胶的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种橡胶的制备方法。该制备方法包括将含有白炭黑的塑炼原料，进行塑炼加工，得到塑炼胶；向塑炼胶中加入配合剂，得到混炼原料，对混炼原料进行混炼加工，得到混炼胶；对混炼胶进行加硫混炼，得到加硫混炼胶。本发明的橡胶的制备方法中，橡胶的整体配方不变，优化个原料配比和加料顺序以达到仅包括塑炼段、混炼段、加硫段的三段混炼工艺，省去回炼段的工艺，以提高生产效率，降低生产成本，提高生产效益。

Description

一种橡胶的制备方法
技术领域
本发明涉及一种橡胶的制备方法，属于橡胶技术领域。
背景技术
天然橡胶(NR)以优异的高弹性\耐磨性，良好的加工性能，较高的机械性能，被广泛地应用在轮胎，胶管，胶带，胶鞋，减震，密封等众多的工业民用领域，也是应用最早和最广泛的橡胶品种。
天然橡胶因其高弹性，高分子量的原因，生胶的门尼粘度一般都比较高，大多都在90门尼以上，烟片胶会更高，会在100门尼以上，给加工带来一定的困难。所以NR都要经过塑炼工艺，以达到降低门尼粘度的目的，以便后续混炼工艺更好地进行，提升后续硫化产品的合格率。
NR混炼胶在做一些缓冲减震，悬置拉杆等汽车上的减震产品以及一些高性能高要求的橡胶产品，现大多都采用注射硫化的工艺，这就要求混炼胶的门尼粘度要低，一般要控制在60门尼以下甚至更低，这就给混炼段增加了很多难度，因为一段混炼出来的胶料是远远达不到这个门尼标准要求的，一段混炼胶的门尼大多都在80以上甚至更高，这就需要重复回炼混炼胶，来降低胶料的门尼单位，以达到混炼胶的门尼要求，根据门尼要求的不同和初始一段混炼胶的门尼高低不同，混炼胶在重新回炼的次数就少则2次，多则3-5次，给生产带来了很大的不便，同时也严重影响了生产效率和公司效益，与现在国家提倡的节能减排，提高效率效益的宗旨也不符合。
比如，现有的橡胶制备方法一般包括：NR-WF塑炼(塑炼工艺，一段)，得到塑炼胶；对NR塑炼胶进行混炼(混炼工艺，二段)，得到母炼胶(A炼胶)；对母炼胶进行回炼(回炼工艺，三段)回炼胶，对每段胶料进行门尼测试，不在范围内继续回炼处理，二次回炼，三次回炼……(四段，五段……)直至回炼到门尼合格为止；加硫(B炼段)，得到加硫胶(B炼胶)。
上述传统的混炼工艺方法，耗时费力，没有生产效率，产能低下，一吨胶料当五六吨胶料来混炼，严重影响了车间的生产效率和正常交货期限，核算下来经济效益甚微，既没有生产效率也没有经济效益，亟待解决和优化改善。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明的目的在于提供一种具有较低门尼粘度且生产效率高，经济效益好的橡胶的制备方法。
为了实现上述技术目的，本发明提供了一种橡胶的制备方法，该制备方法包括：
将含有白炭黑的塑炼原料，进行塑炼加工，得到塑炼胶；
向塑炼胶中加入配合剂，得到混炼原料，对混炼原料进行混炼加工，得到混炼胶；
对混炼胶进行加硫混炼，得到加硫混炼胶。
在本发明的一具体实施方式中，塑炼原料的组成为：80PHR-100PHR的NR-WF，15PHR-25PHR的白炭黑，0.2PHR-0.3PHR的塑解剂。
在本发明的一具体实施方式中，配合剂包括炭黑和助剂。其中，炭黑为N550炭黑和白炭黑。采用的助剂可以为氧化锌、硬脂酸、N-苯基-α-萘胺、2-硫醇基苯并噻唑、二苯胍中的一种或几种的组合。
在本发明的一具体实施方式中，混炼原料的组成包括：95.2PHR-125.3PHR的塑炼胶，10PHR-20PHR的N550炭黑，20PHR-30PHR的白炭黑；其中，混炼原料中还含有15PHR-25PHR的助剂。
在本发明的一具体实施方式中，进行塑炼加工时是在压力为5.0KGf-6.0KGf、35r/min-45r/min的转速下，加工50s-70s。进行混炼加工时是在压力为5.0KGf-6.0KGf、30r/min-40r/min的转速下，加工50s-70s。以上的各段工艺可以在密炼机上进行。
在本发明的一具体实施方式中，还包括进行升栓清扫和压栓排胶的步骤。
在本发明的一具体实施方式中，升栓清扫是在压力为5.0KGf-6.0KGf、温度为120℃-140℃、25r/min-35r/min的转速下，加工40s-60s。压栓排胶是在高温下150-160℃、5.0KGf-6.0KGf的压力以及30r/min-50r/min的转速下进行。
其中，塑炼段、混炼段和加硫段的转速依次逐步降低。
本发明的橡胶的制备方法中，橡胶的整体配方不变，优化各原料配比和加料顺序以达到仅包括塑炼段、混炼段、加硫段的三段混炼工艺，省去回炼段的工艺，以提高生产效率，降低生产成本，提高生产效益。
具体实施方式
实施例
本实施例提供了一种橡胶的制备工艺，该橡胶的制备工艺包括以下步骤：
将含有白炭黑的塑炼原料，进行塑炼加工，得到塑炼胶；
向塑炼胶中加入配合剂，得到混炼原料，对混炼原料进行混炼加工，得到混炼胶；
对混炼胶进行加硫混炼，得到加硫混炼胶。
其中，塑炼原料和混炼原料的原料组成如表1所示。
表1
Figure BDA0002696642040000031
将上述实施例1-实施例4与对比例1-对比例2的的原料，按照以下步骤制备进行：
进行塑炼加工时是在压力为5.5KGf、40r/min的转速下，加工60s；
进行混炼加工时是在压力为5.5KGf、35r/min的转速下，加工60s。
升栓清扫是在压力为5.5KGf、温度为135℃、30r/min的转速下，加工50s。
压栓排胶是在高温160℃下、5.5KGf的压力以及30r/min的转速下进行。对得到的橡胶进行门尼粘度(门尼粘度以符号ML1+4100℃表示。其中M—门尼粘度值；L:大转子，1—预热时间为1min；4—转动时间为4min；100℃—试验温度为100℃)的测试，结果如表2所示。
表2
Figure BDA0002696642040000032
另外，对比例3和对比例4是将实施例1原料分别按照表3的工艺进行制备，并测试其门尼粘度，结果如表4所示。
表3
Figure BDA0002696642040000033
表4
对比例3 对比例4
门尼粘度 65 73
实施例1中，通过工艺上的优化和改善，生产产能得以提升40％以上，生产成本得以降低35％左右，生产类似的混炼胶综合每吨成本得以节约300元./吨。按照该混炼工艺的优化和改善的方案加以推广到本厂的类似胶料，每月大约有250吨偏上的产量，则每月可以直接节省75000元的直接生产费用，一年可以节省900000元的费用，也是很可观的一笔节约费用。利用节约下来的40％的产能来生产其他客户的混炼胶，则每月可以多生产近100吨的混炼胶，每吨混炼胶按照15000元/吨的销售价格来计算的话，则每月可以多增加近1500000(一百五十万)的销售产值和收入，一年则近多增加一千八百万的销售产值。
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种橡胶的制备方法，该制备方法包括：
将含有白炭黑的塑炼原料，进行塑炼加工，得到塑炼胶；所述塑炼原料的组成为：80phrNR-WF、15phr白炭黑和0.2phr塑解剂；进行塑炼加工时是在压力为5.5kgf、40r/min的转速下，加工60s；
向塑炼胶中加入炭黑、白炭黑、氧化锌、N-苯基-α-萘胺和二苯胍，得到混炼原料，对混炼原料进行混炼加工，得到混炼胶；所述混炼原料的组成为：95.2phr塑炼胶、10phr N550炭黑、20phr白炭黑、5phr氧化锌、5phr N-苯基-α-萘胺和5phr二苯胍；进行混炼加工时是在压力为5.5kgf、35r/min的转速下，加工60s；
对混炼胶进行加硫混炼，得到加硫混炼胶；
还进行升栓清扫和压栓排胶，升栓清扫是在压力为5.5kgf、温度为135℃、30r/min的转速下，加工50s；压栓排胶是在高温160℃下、5.5kgf的压力以及30r/min的转速下进行。
2.一种橡胶的制备方法，该制备方法包括：
将含有白炭黑的塑炼原料，进行塑炼加工，得到塑炼胶；所述塑炼原料的组成为：100phr NR-WF、20phr白炭黑和0.25phr塑解剂；进行塑炼加工时是在压力为5.5kgf、40r/min的转速下，加工60s；
向塑炼胶中加入炭黑、白炭黑、氧化锌、N-苯基-α-萘胺和二苯胍，得到混炼原料，对混炼原料进行混炼加工，得到混炼胶；所述混炼原料的组成为120.25phr塑炼胶、15phr N550炭黑、25phr白炭黑、5phr氧化锌、5phr N-苯基-α-萘胺和5phr二苯胍；进行混炼加工时是在压力为5.5kgf、35r/min的转速下，加工60s；
对混炼胶进行加硫混炼，得到加硫混炼胶；
还进行升栓清扫和压栓排胶，升栓清扫是在压力为5.5kgf、温度为135℃、30r/min的转速下，加工50s；压栓排胶是在高温160℃下、5.5kgf的压力以及30r/min的转速下进行。
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