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CN109648725B - 混炼胶制造方法 - Google Patents

混炼胶制造方法 Download PDF

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CN109648725B CN201910066200.XA CN201910066200A CN109648725B CN 109648725 B CN109648725 B CN 109648725B CN 201910066200 A CN201910066200 A CN 201910066200A CN 109648725 B CN109648725 B CN 109648725B
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程登盛
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    • B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
    • B29B—PREPARATION OR PRETREATMENT OF THE MATERIAL TO BE SHAPED; MAKING GRANULES OR PREFORMS; RECOVERY OF PLASTICS OR OTHER CONSTITUENTS OF WASTE MATERIAL CONTAINING PLASTICS
    • B29B7/00—Mixing; Kneading
    • B29B7/002—Methods
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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

本发明公开了一种混炼胶制造方法，混炼采用密炼工艺，方法采用半正半逆混炼法，然后加硫采用开炼工艺；混炼时先加三分之一炭黑和全部生胶，快速形成结合橡胶；第二步加入三分之一炭黑和增塑剂；最后加入剩余的三分之一的炭黑和小料，排料温度控制到70℃以下；密炼机混炼完形成母炼胶后，停放24小时，采用开炼机加硫。实践证明采用此方法制得的混炼胶，其各项物理化学指标均优于其他方法制得的混炼胶，同时生产效率提高，为其他方法的2倍以上。

Description

混炼胶制造方法
技术领域
本发明属于氯化丁基橡胶的混炼胶工艺领域，具体为一种新型的混炼胶制造方法。
背景技术
氯化丁基橡胶（CIIR）作为丁基橡胶的改性橡胶，具有优异的气透性能、耐热性和耐候性，被广泛应用于军民品各行业中，特别是轮胎行业及防护类产品中。目前世界各发达国家的防毒面具罩体材料基本上都采用了CIIR。随着CIIR的大量使用，其混炼胶的质量成为保证产品质量的关键环节。
传统混炼胶的制造，一种是开炼机混炼；一种是密炼机混炼。以下分别叙述其工艺及优缺点。
1、开炼机混炼工艺
由于CIIR不易包辊、自粘性差，开炼机混炼时只能在辊距为1-2mm的辊距上开始加料，加入少量生胶包辊后加入炭黑，再加其他小料，由于容易脱辊，炭黑应少量多次加入，待形成结合橡胶后，再放开辊距至2~3mm；加入少量生胶再加炭黑，以此类推，直至辊距放到8~10mm，加完全部的生胶和炭黑并混均匀，之后再加入小料和硫化剂混匀之后下片。
开炼机混炼时应注意：
1）、上面生胶不易过多，形成结合橡胶后放辊距，存胶压入后抽胶，再加生胶形成存胶。
2）、炭黑加入量不宜过快，否则会脱辊，应少量多次加入。
3）、形成结合橡胶后，及时放辊距加入生胶，否则加入过量炭黑会形成凝胶粒子，影响产品质量。
2、开炼机混炼的缺点如下：
1）、开炼机加入炭黑，作业环境极差，影响操作者健康。
2）、操作时间长，生产效率低。
3）、需少量多次加入填料，且要不断清扫落下料，劳动强度大。
开炼机混炼胶由于其混炼温度低，不会造成因胶温度过高而使氯原子脱附的现象，混炼胶性能指标好，特别是老化后指标好，同时避免了高温时胶料容易烧焦的现象。
3、密炼机混炼工艺
密炼机混炼分为正混炼和逆混炼
正混炼为先加入生胶压合1~2分钟后再加入小料，压合后再分次加入炭黑。由于CIIR的自粘性差，生胶通过密炼机撮合后形成大小不同的胶块，很难吃粉，通常加入炭黑后很容易压散，为了避免压散，前期炭黑应少量分多次加入，后期才能快速加入，且压散还需加生胶补救，影响配方的准确度。
逆混炼是先加入炭黑和小料，然后再加入生胶。同样由于CIIR自粘性差，前期不易吃粉的特点，也很容易压散。
4、密炼机混炼的缺点如下：
1）、由于密炼机混炼时捏合剪切力大，胶料摩擦生热快，而不易吃粉又造成混炼时间长，所以排料温度高，胶料易分解易烧焦。
2）、无论正混炼还是逆混炼，都很容易压散，补救后影响配方的准确度。
3）、由于高温会造成氯原子脱附，影响混炼胶的物理化学性能，特别是老化后性能不好。
5、密炼机混炼的优点
1）、由于是密闭式混炼胶料，环境卫生好。
2）、较开炼机混炼生产效率高。
我国新一代防毒面具罩体材料，选用了氯化丁基胶，性能指标要求高，特别是老化后的性能指标要求高。在生产中用密炼机生产的胶料性能指标不达标，特别是老化后的性能指标一直达不到要求，所以实际生产中一直采用开炼机混炼，使得作业环境差、生产效率低、劳动强度大。
发明内容
本发明目的是提供一种新型混炼胶制造方法，兼具了开炼机混炼和密炼机混炼的优点，同时摒弃了其缺点，在保证产品质量的前提下，采用密炼机混炼，停放后用开炼机加硫，提高了生产效率，改善了工作环境，对混炼胶的生产进行了彻底的革新。
本发明是采用如下技术方案实现的：
一种混炼胶制造方法，混炼采用密炼工艺，方法采用半正半逆混炼法，然后加硫采用开炼工艺。
混炼时先加三分之一炭黑和全部生胶，快速形成结合橡胶；第二步加入三分之一炭黑和增塑剂；最后加入剩余的三分之一的炭黑和小料，排料温度控制到70℃以下。
密炼机混炼完形成母炼胶后，停放24小时，采用开炼机加硫。
实施时，混炼时先加三分之一炭黑和全部生胶，快速形成结合橡胶，同时初期加入的炭黑量少，确保胶料不被压散；第二步加入三分之一炭黑和增塑剂；最后加入剩余的三分之一的炭黑和小料。第一步类似为逆混炼，第二步和第三步则与正混炼相似。该方法充分考虑了氯化丁基胶自粘性差，不易吃粉的特点，第一步使用逆混炼，弥补了正混炼压胶后形成小块，不易吃粉的缺陷，在压胶的同时就把少量炭黑吃尽，形成结合橡胶；第二步再加入三分之一炭黑和增塑剂，有效避免了正混炼时一次加入大量炭黑而使胶料易压散的缺点；第三步加入炭黑时已有大量的结合橡胶，使得炭黑很容易被吃尽。分次加入炭黑的方法有效地缩短了混炼时间，该方法的混炼时间约为正常混炼时间的一半，所以排料温度能够控制到70℃以下。
密炼机混炼完形成母炼胶后，应在常温下停放，主要目的是：a、使胶料恢复疲劳，松弛混炼时所受的机械应力；b、减少胶料收缩；c、使配合剂在停放过程中继续扩散，进一步均匀分散；d、使橡胶和炭黑进一步形成结合橡胶，提高补强效果。
一般停放24小时后采用开炼机加硫。
实践证明采用此方法制得的混炼胶，其各项物理化学指标均优于其他方法制得的混炼胶，同时生产效率提高，为其他方法的2倍以上。
本发明的优点为：
1）、制得的混炼胶质量好。
2）、生产效率为现有方法的2倍以上。
3）、环境卫生好，人员劳动强度低。
4）、可成功运用到需要炭黑补强、自粘性差、不易吃粉的其他类橡胶混炼胶的制作中，如氯丁基橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶以及丁腈橡胶和聚氯乙烯共混料的生产。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施例进行详细说明。
一种混炼胶制造方法，混炼采用密炼工艺，方法采用半正半逆混炼法，然后加硫采用开炼工艺；
混炼时先加三分之一炭黑和全部生胶，快速形成结合橡胶；第二步加入三分之一炭黑和增塑剂；最后加入剩余的三分之一的炭黑和小料，排料温度控制到70℃以下；
密炼机混炼完形成母炼胶后，停放24小时，采用开炼机加硫。
具体实施时，混炼时先加三分之一炭黑和全部生胶，快速形成结合橡胶，同时初期加入的炭黑量少，确保胶料不被压散；第二步加入三分之一炭黑和增塑剂；最后加入剩余的三分之一的炭黑和小料。第一步类似为逆混炼，第二步和第三步则与正混炼相似。该方法充分考虑了氯化丁基胶自粘性差，不易吃粉的特点，第一步使用逆混炼，弥补了正混炼压胶后形成小块，不易吃粉的缺陷，在压胶的同时就把少量炭黑吃尽，形成结合橡胶；第二步再加入三分之一炭黑和增塑剂，有效避免了正混炼时一次加入大量炭黑而使胶料易压散的缺点；第三步加入炭黑时已有大量的结合橡胶，使得炭黑很容易被吃尽。分次加入炭黑的方法有效地缩短了混炼时间，该方法的混炼时间约为正常混炼时间的一半，所以排料温度能够控制到70℃以下。
密炼机混炼完形成母炼胶后，应在常温下停放，主要目的是：a、使胶料恢复疲劳，松弛混炼时所受的机械应力；b、减少胶料收缩；c、使配合剂在停放过程中继续扩散，进一步均匀分散；d、使橡胶和炭黑进一步形成结合橡胶，提高补强效果。
一般停放24小时后采用开炼机加硫。
实践证明采用此方法制得的混炼胶，其各项物理化学指标均优于其他方法制得的混炼胶，同时生产效率提高，为其他方法的2倍以上。
应当指出，对于本技术领域的一般技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和应用，这些改进和应用也视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种混炼胶制造方法，其特征在于：混炼采用密炼工艺，方法采用半正半逆混炼法，然后加硫采用开炼工艺；
混炼时先加三分之一炭黑和全部生胶，快速形成结合橡胶；第二步加入三分之一炭黑和增塑剂；最后加入剩余的三分之一的炭黑和小料，排料温度控制到70℃以下；
所述生胶为氯丁基橡胶、丁基橡胶、三元乙丙橡胶或者丁腈橡胶和聚氯乙烯共混料；
密炼机混炼完形成母炼胶后，停放24小时，采用开炼机加硫。
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