一種乳聚丁苯橡膠專用一維納米增強(qiáng)劑的生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種乳聚丁苯橡膠合成助劑的生產(chǎn)方法，具體涉及一種乳聚丁苯橡膠 專用一維納米增強(qiáng)劑的生產(chǎn)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 丁苯橡膠（SBR)，又稱聚苯乙烯丁二烯共聚物，其物理機(jī)構(gòu)性能，加工性能及制品 的使用性能接近于天然橡膠，有些性能如耐磨、耐熱、耐老化及硫化速度較天然橡膠更為優(yōu) 良，可與天然橡膠及多種合成橡膠并用，廣泛用于輪胎、膠帶、膠管、電線電纜、醫(yī)療器具及 各種橡膠制品的生產(chǎn)等領(lǐng)域，是最大的通用合成橡膠品種，也是最早實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的橡 膠品種之一。
[0003] 丁苯橡膠按其合成方法通常分為乳液聚合丁苯橡膠（簡稱乳聚丁苯橡膠，ESBR) 和溶液聚合丁苯橡膠（簡稱溶聚丁苯橡膠，SSBR)。CN103450396A(公開日2013年12月18 日）公開了一種采用乳液聚合方式制備丁苯橡膠的方法，該方法聚合包括下述過程：將部 分苯乙烯（油相）和部分乳化劑（水相）、調(diào)節(jié)劑、引發(fā)劑加入聚合爸，加入丁二烯后，在攪 拌下進(jìn)行乳液聚合，在反應(yīng)中期聚合反應(yīng)轉(zhuǎn)化率達(dá)30~60%時(shí)，一次或多次補(bǔ)加乳化劑、 交聯(lián)劑、苯乙稀和調(diào)節(jié)劑。
[0004] 雖然上述現(xiàn)有技術(shù)公開了一種乳聚丁苯橡膠的合成工藝，能夠滿足某些需要，但 仍存在一定的缺陷：比如上述乳聚丁苯橡膠的低溫性能稍差，脆性溫度按GB1682-82測定 約為-45 °C，影響了在低溫環(huán)境條件的使用。
[0005] 因此，對(duì)于乳聚丁苯橡膠的合成工工藝存在進(jìn)一步的改進(jìn)和優(yōu)化需求，這也是該
技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的研宄熱點(diǎn)和重點(diǎn)之一，更是本發(fā)明得以完成的動(dòng)力和出發(fā)點(diǎn)所在。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的低溫性能差的技術(shù)問題，本發(fā)明人在進(jìn)行了大量的深入 研宄之后，從而完成了本發(fā)明。
[0007] 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，具體而言，涉及一種乳聚丁苯橡膠專用一維納米 增強(qiáng)劑的生產(chǎn)方法，包括如下步驟：
[0008] 步驟一，將凹凸棒粘土、海泡石原礦晾曬至水分重量含量< 20%后進(jìn)行混合，用破 碎機(jī)粗碎成顆?；旌衔铮?br>[0009] 步驟二，將所述顆?；旌衔飮姙㈦p-[Y-(三乙氧基硅）丙基]四硫化物充分混合 后，噴水，聯(lián)用對(duì)滾機(jī)和三輥機(jī)進(jìn)行擠壓成片狀粘土混合物；
[0010] 步驟三，將所述片狀粘土混合物蓋上薄膜，保持水分堆放超過15天，晾曬至水分 重量含量< 20%，然后將晾曬后的片狀粘土混合物和水放入打漿池，再加焦磷酸鈉，打漿， 乳化機(jī)高速剪切，高壓均質(zhì)機(jī)處理，獲得乳濁液；
[0011] 步驟四，將所述乳濁液通過振動(dòng)篩除砂和旋流分級(jí)后，離心機(jī)脫水，獲得餅料；
[0012] 步驟五，將所述餅料利用回轉(zhuǎn)窯在200°C以內(nèi)進(jìn)行烘干至水分重量含量< 1%，然 后破碎，磨粉，超細(xì)粉碎，得到乳聚丁苯橡膠專用納米增強(qiáng)材料。
[0013] 優(yōu)選的，步驟一中，晾曬后的凹凸棒粘土、海泡石按重量比1 : 1進(jìn)行混合。
[0014] 優(yōu)選的，步驟一中，所述顆?；旌衔锏念w粒直徑為3±lmm。
[0015] 優(yōu)選的，步驟二中，所述雙-[Y_(三乙氧基硅）丙基]四硫化物的重量相當(dāng)于所 述顆?；旌衔锏闹亓康?%。
[0016] 優(yōu)選的，步驟二中，所述噴水調(diào)至水分重量含量為46 ± 2 %。
[0017] 優(yōu)選的，步驟二中所述三輥機(jī)的間距為蘭2mm。
[0018] 優(yōu)選的，步驟三中，放入打漿池時(shí)，所述片狀粘土混合物和水的重量比為1 : 10。
[0019] 優(yōu)選的，步驟三中，所述焦磷酸鈉的重量相當(dāng)于晾曬后的片狀粘土混合物的重量 的1%。
[0020] 優(yōu)選的，步驟三中，所述乳化機(jī)高速剪切的時(shí)間為2小時(shí)
[0021] 優(yōu)選的，步驟三中，所述高壓均質(zhì)機(jī)的壓力為90MPa。
[0022] 優(yōu)選的，步驟三中，所述打漿池為不銹鋼打漿池。
[0023] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法通過采用價(jià)格 低廉的凹凸棒粘土、海泡石原礦作為原料，并通過粉碎、混合、擠壓、打漿、高速剪切，高壓均 質(zhì)，除砂分級(jí)，離心脫水、烘烤、破碎、磨粉等一系列步驟的優(yōu)化，尤其是向顆?；旌衔飮姙?雙-[Y-(三乙氧基硅）丙基]四硫化物，從而獲得乳聚丁苯橡膠專用納米增強(qiáng)材料。本發(fā) 明采用的礦物易得，成本低，操作步驟簡單，容易控制，而且低溫性能好，方便使用，適于在 工業(yè)上大規(guī)模應(yīng)用。
【具體實(shí)施方式】
[0024] 下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。以下實(shí)施例將有助于本領(lǐng)域的技術(shù) 人員進(jìn)一步理解本發(fā)明，但不以任何形式限制本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)本領(lǐng)域的普通技術(shù) 人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)。這些都屬于本發(fā)明 的保護(hù)范圍。
[0025] 實(shí)施例1
[0026] 本實(shí)施例涉及一種乳聚丁苯橡膠專用一維納米增強(qiáng)劑的生產(chǎn)方法，由如下步驟組 成：
[0027] 步驟一，將凹凸棒粘土、海泡石原礦晾曬至水分重量含量20%后按重量比1 : 1進(jìn) 行混合，用破碎機(jī)粗碎成顆粒直徑為2mm的顆?；旌衔?；
[0028] 步驟二，將顆?；旌衔飮姙⑾喈?dāng)于顆?；旌衔镏亓?%的雙-[Y -(三乙氧基硅） 丙基]四硫化物充分混合后，噴水調(diào)至水分重量含量為46 %，聯(lián)用對(duì)滾機(jī)和間距為2mm的三 輥機(jī)進(jìn)行擠壓成片狀粘土混合物；
[0029] 步驟三，將片狀粘土混合物蓋上薄膜，保持水分堆放超過15天，晾曬至水分重量 含量10%，然后將晾曬后的片狀粘土混合物和水按照重量比為1 : 10放入不銹鋼打漿池， 再加入相當(dāng)于晾曬后的片狀粘土混合物重量1 %的焦磷酸鈉，打漿，乳化機(jī)高速剪切2小 時(shí)，90MPa高壓均質(zhì)機(jī)處理，獲得乳濁液；
[0030] 步驟四，將乳濁液通過振動(dòng)篩除砂和旋流分級(jí)后，離心機(jī)脫水，獲得餅料；
[0031] 步驟五，將餅料利用回轉(zhuǎn)窯在200°C進(jìn)行烘干至水分重量含量< 1%，然后破碎， 磨粉，超細(xì)粉碎，得到乳聚丁苯橡膠專用納米增強(qiáng)材料。
[0032] 實(shí)施例2
[0033] 本實(shí)施例涉及一種乳聚丁苯橡膠專用一維納米增強(qiáng)劑的生產(chǎn)方法，由如下步驟組 成：
[0034] 步驟一，將凹凸棒粘土、海泡石原礦瞭曬至水分重量含量15%后按重量比1 : 1進(jìn) 行混合，用破碎機(jī)粗碎成顆粒直徑為3mm的顆?；旌衔?；
[0035] 步驟二，將顆?；旌衔飮姙⑾喈?dāng)于顆?；旌衔镏亓?%的雙-[Y -(三乙氧基硅） 丙基]四硫化物充分混合后，噴水調(diào)至水分重量含量為47 %，聯(lián)用對(duì)滾機(jī)和間距為1mm的三 輥機(jī)進(jìn)行擠壓成片狀粘土混合物；
[0036] 步驟三，將片狀粘土混合物蓋上薄膜，保持水分堆放超過15天，晾曬至水分重量 含量15%，然后將晾曬后的片狀粘土混合物和水按照重量比為1 : 10放入不銹鋼打漿池， 再加入相當(dāng)于晾曬后的片狀粘土混合物重量1 %的焦磷酸鈉，打漿，乳化機(jī)高速剪切2小 時(shí)，90MPa高壓均質(zhì)機(jī)處理，獲得乳濁液；
[0037] 步驟四，將乳濁液通過振動(dòng)篩除砂和旋流分級(jí)后，離心機(jī)脫水，獲得餅料；
[0038] 步驟五，將餅料利用回轉(zhuǎn)窯在180°C進(jìn)行烘干至水分重量含量< 1%，然后破碎， 磨粉，超細(xì)粉碎，得到乳聚丁苯橡膠專用納米增強(qiáng)材料。
[0039] 實(shí)施例3
[0040] 本實(shí)施例涉及一種乳聚丁苯橡膠專用一維納米增強(qiáng)劑的生產(chǎn)方法，由如下步驟組 成：
[0041] 步驟一，將凹凸棒粘土、海泡石原礦瞭曬至水分重量含量10%后按重量比1 : 1進(jìn) 行混合，用破碎機(jī)粗碎成顆粒直徑為4mm的顆?；旌衔铮?br>[0042] 步驟二，將顆?；旌衔飮姙⑾喈?dāng)于顆粒混合物重量4%的雙-[Y -(三乙氧基硅） 丙基]四硫化物充分混合后，噴水調(diào)至水分重量含量為48 %，聯(lián)用對(duì)滾機(jī)和間距為2mm的三 輥機(jī)進(jìn)行擠壓成片狀粘土混合物；
[0043] 步驟三，將片狀粘土混合物蓋上薄膜，保持水分堆放超過15天，晾曬至水分重量 含量20%，然后將晾曬后的片狀粘土混合物和水按照