[發明專利]一種改性粉末橡膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201010517961.1
• 申請日: 2010-10-25
• 公開（公告）號: CN102453265A
• 公開（公告）日: 2012-05-16
• 發明（設計）人: 潘國元;喬金樑;劉軼群;郭敏;張師軍;張曉紅
• 申請（專利權）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司北京化工研究院
• 主分類號: C08L7/00
• 分類號: C08L7/00;C08L9/06;C08L13/00;C08L9/02;C08L9/00;C08L11/00;C08L83/04;C08L33/04;C08K5/375;C08K5/526
• 代理公司: 北京思創畢升專利事務所 11218
• 代理人: 趙宇

技術領域

本發明涉及高分子領域，進一步地說，是涉及一種改性粉末橡膠及其制備方法。

背景技術

在橡膠乳液中加入輻射交聯助劑，依次經γ-射線或電子射線輻照交聯和噴霧干燥，即可得到一系列粒徑為20-2000nm全硫化粉末橡膠。參見美國專利US6243760B1、中國專利CN1330097A、CN1402752A。目前所開發的品種包括全硫化粉末丁苯橡膠、全硫化粉末羧基丁苯橡膠、全硫化粉末天然橡膠、全硫化粉末聚丁二烯橡膠、全硫化粉末丙烯酸酯橡膠、全硫化粉末丁腈橡膠、全硫化粉末羧基丁腈橡膠、全硫化粉末硅橡膠、全硫化粉末丁吡橡膠和全硫化粉末氯丁橡膠在內的多個牌號產品。由于其粒徑小，可應用于各類熱塑性彈性體和熱固性樹脂的增韌改性，具有獨特的增韌效果，對部分熱塑性和熱固性樹脂可實現增韌、增強和提高耐熱溫度。參見中國專利CN1339531A、CN1342723A、CN1342724A、CN1536020A、CN1412244A、CN1513906A。用于制備全硫化熱塑性彈性體時，工藝簡單、成本較低，產品性能可同國外的動態全硫化法制備的熱塑性彈性體相媲美。參見中國專利CN1383445A、CN1381524A、CN1381529A、CN1381527A、CN1428367A、CN1513904A、CN1754907A、CN1769333A、CN1769334A。

但是上述部分粉末橡膠品種在受到光、熱、催化劑殘渣等因素的作用下，會發生橡膠老化，老化后的橡膠粒子彈性變差、外觀顏色變黃。雖然在全硫化粉末橡膠的原料乳液中含有少量的抗氧劑或防老劑，但由于全硫化粉末橡膠的粒徑小、比表面積大，在貯存過程中如果存放時間過長會發生老化變色，而且影響粉末的自由流動性。另外，當橡膠用量較高時，全硫化粉末橡膠在基體樹脂中仍然會出現一些團聚和分散不均勻的情況。

發明內容

為解決現有技術中存在的問題，本發明提供了一種用液體抗氧劑改性的粉末橡膠及其制備方法，可以明顯改善原有粉末橡膠的抗老化性能，延長粉末橡膠的貯存時間以及長時間貯存后的變色問題，并且粉末橡膠在基體樹脂中的分散性也得到了更好的改善。

本發明的目的之一是提供一種改性粉末橡膠。

本發明的改性粉末橡膠包含共混的以下組分：粉末橡膠和液體抗氧劑。其中以粉末橡膠為100重量份計，液體抗氧劑為0.1～20重量份，優選0.1～10重量份。

其中所述粉末橡膠的橡膠顆粒平均粒徑為20～2000nm，優選為30～1500nm，更優選為50～500nm，最優選為50～200nm。橡膠顆粒的凝膠含量為60％重量或更高，優選為75％重量或更高，更優選為90％重量或更高。橡膠種類選自：天然橡膠、丁苯橡膠、羧基丁苯橡膠、丁腈橡膠、羧基丁腈橡膠、聚丁二烯橡膠、氯丁橡膠、硅橡膠、丙烯酸酯類橡膠或丁苯吡橡膠；其中更優選為丁腈橡膠、天然橡膠、羧基丁腈橡膠、丁苯橡膠、羧基丁苯橡膠、聚丁二烯橡膠、氯丁橡膠、丁苯吡橡膠。

本發明中所述粉末橡膠可以選用現有技術中符合上述參數要求的各種粉末橡膠，優選中國專利申請CN1402752A和CN1383439A所公開的全硫化粉末橡膠。該種全硫化粉末橡膠是指凝膠含量達60％重量或更高，更優為75％重量或更高，干燥后無需加隔離劑即可自由流動的橡膠微粉。該粉末橡膠的粒徑為20～2000nm。該全硫化粉末橡膠中的每一個微粒都是均相的，即單個微粒在組成上都是均質的，在現有顯微技術的觀察下微粒內沒有發現分層、分相等不均相的現象。該粉末橡膠是通過將相應的橡膠膠乳輻照交聯而將橡膠粒子粒徑固定的。

本發明所述粉末橡膠還可以優選中國專利申請CN1353131A所公開的交聯型粉末橡膠。該種交聯型粉末橡膠是一種以交聯型合成橡膠乳液為原料，經干燥得到的粉末橡膠。這種交聯型粉末橡膠不需加入隔離劑即可自由流動。其粒徑為50～300nm。其凝膠含量與作為原料的交聯型合成橡膠乳液的凝膠含量保持一致，為80％重量或更高，優選為85％重量或更高。該交聯型粉末橡膠中的每一個微粒都是均相的，即單個微粒在組成上都是均質的，在現有顯微技術的觀察下微粒內沒有發現分層、分相等不均相的現象。