[發明專利]一種無鹽耐高溫粉末丁腈橡膠

有效

• 申請號: 201410390489.8
• 申請日: 2014-08-10
• 公開（公告）號: CN104193898B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 劉建榮;趙峰;方光東
• 申請（專利權）人: 安徽皖東化工有限公司
• 主分類號: C08F236/12
• 分類號: C08F236/12;C08C1/15
• 代理公司: 合肥市長遠專利代理事務所(普通合伙)34119
• 代理人: 程篤慶,黃樂瑜

技術領域

本發明涉及粉末丁腈橡膠技術領域，尤其涉及一種無鹽耐高溫粉末丁腈橡膠。

背景技術

粉末丁腈橡膠屬于丁腈橡膠中的一類，是一種增韌劑，主要用作樹脂增韌改性，在橡塑并用制品領域占有重要地位，與塊狀膠相比，由于其粒徑小，分散性好，便于與加工助劑或樹脂粉摻混后直接擠出或注塑成型，對加工的連續化、自動化創造了條件，粉末丁腈橡膠現主要用途有兩點：制作摩擦材料改性酚醛樹脂增加韌性和耐摩擦性能；添加到PVC、PV等高分子材料中，以提高產品的抗拉伸能力和韌性。

目前國外廠家采取的是冷凍噴霧干燥方法制造，其優點是環保，缺點是設備要求高、產品成本高；國內采取的凝聚成粉方法制造，優點是生產效率高，設備要求低，產品成本小，最明顯的缺點是凝聚過程需要使用鹽(NaCl)做破乳劑，最終產品含氯離子，有腐蝕作用，環保處理浪費大量的水，而且由于鹽分的存在無法采取生化方法降低COD，大規模生產需要采用反滲透方法處理污水，環保成本極高。

目前國內外粉末丁腈產品耐高溫性能都比較低，在烘箱2小時測試條件下，國內產品保持不分解炭化的上限溫度為160℃，同樣條件下，國外產品的上限溫度為180℃左右。

在現有技術中，對比文件1：黃立本，何仕新等公開了一種粉末丁腈橡膠的生產工藝，其中粉末丁腈橡膠生產方法有機械粉碎法、噴霧干燥法、閃蒸干燥法、冷凍干燥法、炭黑共沉法和乳膠凝聚法，以前兩種和炭黑共沉法最為常用，以乳膠凝聚法較為經濟且技術難度低，所用隔離劑為有機隔離劑、塑料隔離劑和無機隔離劑，使PNBR在處理和儲運過程中不黏連結塊，文中提到該工藝以一價和二價金屬鹽進行分段凝聚成粉；

對比文件2：何仕新，戚盛杰等公開了用凝聚法制備粉末丁腈橡膠，以非交聯或交聯型的丁腈-40膠漿為原料，用正凝聚法是膠乳成粉得到粉末橡膠淤漿，在加入隔離劑防粘結，經過濾、洗滌、過篩、干燥而制得粒徑不大于1.25mm，橡膠含量大于93％的粉末丁腈橡膠。研究了凝聚方式、隔離劑、凝聚劑、膠漿穩定劑、凝聚條件、凝聚設備的結構等對成粉率的影響，成粉率達90％以上。文中提到該工藝采用的凝聚劑是工業品，為一份和二價金屬的無機鹽(合成橡膠工業，1997.6:331-334)。

對比文件3：CN103012881A公開了一種耐高溫丁腈橡膠復合材料，該發明所述耐高溫丁腈橡膠復合材料比普通橡膠復合材料耐溫提高近20℃，適用于高溫要求不高于150℃的各種密封場合，如發電機軸承密封圈、空調離合器軸承密封圈等。

對比文件4：:CN102532414A公開的一種丁腈橡膠的生產工藝，為一種改進的丁腈橡膠的生產工藝，包括聚合、脫氣、凝聚三大步驟，將原料丙烯腈、丁二烯、脫鹽脫氧氣、濃縮水相和分子量調節劑一起輸送入聚合崗位，在聚合崗位的集管處混合，混合后的混合物料依次經過管道泵和管道混合器進行預乳化，經氨冷換熱器換熱冷卻，冷卻后的混合物料與引發劑乳液和活化劑溶液一起依次進入多個反應釜聚合反應生成乳膠，聚合轉化率達到65-75％后，反應釜出來的乳膠與終止消泡劑一起進入成熟釜充分混合，然后進入脫氣塔脫氣，再進入凝聚釜凝聚，該發明避免了換熱器堵塞的問題，工藝簡單易行，生產過程穩定、經濟，橡膠門尼易于控制，生產的丁腈橡膠品質好，該工藝凝聚采用無鹽凝聚。

上述有關無鹽耐高溫粉末丁腈橡膠方面，從相關文獻報道內容看，同類粉末丁腈橡膠工藝均采用一價和二價簡述的無機鹽做凝聚劑，而公開的一種丁腈橡膠的生產工藝介紹其凝聚步驟采用無鹽凝聚，但不是粉末丁腈橡膠產品。

發明內容

本發明提出了一種無鹽耐高溫粉末丁腈橡膠，采用無鹽凝聚，環保，耐腐蝕且節約資源，得到產品耐熱性能優異。

本發明提出的一種無鹽耐高溫粉末丁腈橡膠，其原料按重量百分比包括：

丁二烯50-60％，丙烯腈30-40％，乳化劑2-3％，氮苯基酰胺類耐高溫改性劑0.5-5％，防老劑0.5-2％，聚丙烯酰胺類破乳劑2-4％；

根據上述原料配比，按照以下步驟制備所述無鹽耐高溫粉末丁腈橡膠：

在聚合步驟中，按配比將丁二烯、丙烯腈及乳化劑進行聚合，聚合溫度為40-60℃，當聚合轉化率達到68-73％時控制聚合溫度為55-57℃，然后加入氮苯基酰胺類耐高溫改性劑繼續反應8-10h；

在凝聚步驟中，向聚合反應得到的物料中加入防老劑后加入聚丙烯酰胺類破乳劑進行凝聚，凝聚溫度為40-45℃，凝聚4-5h完全破乳，聚丙烯酰胺類破乳劑的濃度為9-10％；然后將聚合反應得到的物料離心水洗，干燥粉碎，得到所述無鹽耐高溫粉末丁腈橡膠。