[發(fā)明專利]一種無鹽粉末丁腈橡膠

在審

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• 申請日: 2014-08-10
• 公開（公告）號: CN104193899A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發(fā)明（設計）人: 劉建榮;趙峰;方光東
• 申請（專利權(quán)）人: 盛東科技有限公司
• 主分類號: C08F236/12
• 分類號: C08F236/12;C08F6/22
• 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(shù)領域

本發(fā)明涉及粉末丁腈橡膠技術(shù)領域，尤其涉及一種無鹽粉末丁腈橡膠。

背景技術(shù)

粉末丁腈橡膠屬于丁腈橡膠中的一類，是一種增韌劑，主要用作樹脂改性 劑，在橡膠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，為加工成形的連 續(xù)化、自動化創(chuàng)造了條件，粉末丁腈橡膠現(xiàn)主要用途有兩點：制作摩擦材料以 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(chǎn)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(yōu)點是環(huán)保，缺點是設 備要求高、產(chǎn)品成本高；國內(nèi)采取的凝聚成粉方法制造，優(yōu)點是生產(chǎn)效率高， 設備要求低，產(chǎn)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(chǎn)品含氯離子，有腐蝕作用，環(huán)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(guī)模生產(chǎn)需要采用反滲透方法處理污 水，環(huán)保成本極高。

在現(xiàn)有技術(shù)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(chǎn)工藝，其中粉末丁腈橡膠生產(chǎn)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(jīng)濟且技術(shù)難度低，所用隔離劑為雙極性有機隔離劑、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(jié)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(lián)或交聯(lián)型的丁腈-40膠漿為原料，用正凝聚法是橡膠成粉得到粉末橡膠淤漿， 在加入隔離劑防粘結(jié)，經(jīng)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(wěn) 定劑、凝聚條件、凝聚設備的結(jié)構(gòu)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(yè)品，為一加和二價金屬的無機鹽(合成橡膠工 業(yè)，1997.6:331-334)。

對比文件3：:CN102532414A公開的一種丁腈橡膠的生產(chǎn)工藝，為一種改進 的丁腈橡膠的生產(chǎn)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(diào)節(jié)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(jīng)過管道泵和管道混合器進行預乳化， 經(jīng)氨冷換熱器換熱冷卻，冷卻后的混合物料與引發(fā)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(zhuǎn)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(fā)明避免了換熱器堵塞的問題，工藝簡單易行，生產(chǎn)過程穩(wěn)定、 經(jīng)濟，橡膠門尼易于控制，生產(chǎn)的丁腈橡膠品質(zhì)好，該工藝凝聚采用無鹽凝聚。

上述有關無鹽粉末丁腈橡膠方面，從相關文獻報道內(nèi)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(chǎn)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(chǎn)品。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出了一種無鹽粉末丁腈橡膠，采用無鹽凝聚，環(huán)保，耐腐蝕且節(jié) 約資源，工藝簡單，便于大規(guī)模生產(chǎn)。

本發(fā)明提出的一種無鹽粉末丁腈橡膠，其原料按重量百分比包括：丁二烯 52-60％，丙烯腈35-42％，乳化劑2-3％，防老劑0.5-2％，聚丙烯酰胺類破乳劑 2-4％；

根據(jù)上述原料配比，按照以下步驟制備所述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℃；

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 無鹽粉末丁腈橡膠。

優(yōu)選地，其原料按重量百分比包括：丁二烯55-59％，丙烯腈35-37％，乳化 劑2.5-3％，防老劑1-1.5％，聚丙烯酰胺類破乳劑2.5-3％。

優(yōu)選地，聚丙烯酰胺類破乳劑的加入量為2.6-3.4％，優(yōu)選為2.8-3.2％，更 加優(yōu)選為2.9-3.1％，更進一步優(yōu)選為3％。