[發(fā)明專利]三元集成橡膠膠乳凝聚工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410528316.8
• 申請(qǐng)日: 2014-10-09
• 公開（公告）號(hào): CN105566514B
• 公開（公告）日: 2017-07-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉敏;李靜;劉浩;孫麗朋;張樺;劉容德;桂俊杰;王晶;張新華;孫培培
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)石油化工股份有限公司
• 主分類號(hào): C08C1/15
• 分類號(hào): C08C1/15
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標(biāo)代理有限公司37212
• 代理人: 耿霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種三元集成橡膠膠乳凝聚工藝，屬于合成橡膠技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

乳液聚合的三元集成橡膠是苯乙烯、異戊二烯、丁二烯三種單體經(jīng)自由基引發(fā)的乳液共聚而成的聚合物，集成橡膠最重要的方面是將異戊二烯引入到丁苯橡膠中，使其具有部分天然橡膠的性能。三元集成橡膠膠乳的凝聚工藝使用的是目前乳液聚合中傳統(tǒng)凝聚工藝，即乳液聚合反應(yīng)完成后，經(jīng)脫氣脫除未反應(yīng)的原料，進(jìn)入凝聚單元，在凝聚釜中加入凝聚劑進(jìn)行凝聚，然后，再經(jīng)堿洗、脫水并干燥后得到三元集成橡膠產(chǎn)品。凝聚工藝條件為：凝聚溫度50℃-60℃，以氯化鈉水溶液作凝聚母液，以硫酸為pH調(diào)節(jié)劑，凝聚劑為聚環(huán)氧氯丙烷二甲胺。

現(xiàn)有技術(shù)中的三元集成橡膠乳液的凝聚后處理工藝方法，存在如下不足：

凝聚膠顆粒大(平均粒徑2.5cm-4cm)、不易干燥，導(dǎo)致生產(chǎn)能耗、生產(chǎn)成本提高；排放廢水中的化學(xué)需氧量(簡(jiǎn)稱COD)偏高，使用氯化鈉水溶液作凝聚母液制備的三元集成橡膠金屬離子含量高。

專利CN103160056公開了一種高性能丁二烯-苯乙烯-異戊二烯粉末聚合物的制備方法，包括接枝膠乳的制備和凝聚成粉步驟，本發(fā)明所述的絮凝劑為無機(jī)酸鹽，凝聚劑為無機(jī)酸。

專利CN103724460公開了一種丁腈橡膠膠乳的凝聚工藝，該發(fā)明以聚環(huán)氧氯丙烷二甲胺為凝聚劑，以氯化鈉水溶液作凝聚母液，以硫酸為pH調(diào)節(jié)劑。

專利CN103626924公開了一種高腈含量液體丁腈橡膠的制備方法，包括聚合物制備和膠乳凝聚干燥步驟，聚合過程中加入纖維素(甲基纖維素或乙基纖維素)。

以上專利中所用的絮凝劑或凝聚劑凝聚出的橡膠金屬離子含量高，易腐蝕金屬模具。

從目前技術(shù)情況來看，現(xiàn)有技術(shù)中沒有公開用于三元集成橡膠膠乳的凝聚工藝。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種對(duì)三元集成橡膠乳液進(jìn)行凝聚的工藝，絮凝過程中膠粒顆粒適中，平均粒徑為0.5-2cm，干燥時(shí)間縮短，降低了能耗，其采用硫酸銨做電解質(zhì)，用量低并制備出金屬離子含量低的三元集成橡膠。

本發(fā)明所述的三元集成橡膠膠乳凝聚工藝，是以三元集成橡膠膠乳為原料，以硫酸為pH調(diào)節(jié)劑，其特征在于：以硫酸銨水溶液為凝聚母液，以聚環(huán)氧氯丙烷二甲胺和纖維素衍生物的復(fù)配物為凝聚劑；其步驟是向凝聚母液中，先加入凝聚劑，再加入原料，最后向其中加入pH調(diào)節(jié)劑進(jìn)行凝聚。

所述的聚環(huán)氧氯丙烷二甲胺和纖維素衍生物的復(fù)配質(zhì)量比為90～98：10～2。

所述的纖維素衍生物為市售產(chǎn)品。優(yōu)選木質(zhì)素衍生物，包括乙酰木質(zhì)素、甲基木質(zhì)素、鹵化木質(zhì)素、硝化木質(zhì)素等。

所述的凝聚母液中硫酸銨、凝聚劑、原料的質(zhì)量比為50～100：0.8～2：100，原料以三元集成橡膠膠乳的干膠的重量計(jì)。

所述的三元集成橡膠膠乳凝聚工藝，包括以下步驟：

①凝聚母液的配制：

準(zhǔn)確稱取硫酸銨50～100重量份，溶解于20重量份脫鹽、脫氧水中，配成凝聚母液，備用；

②凝聚劑溶液的配制：

將聚環(huán)氧氯丙烷二甲胺90～98質(zhì)量份與纖維素衍生物10～2質(zhì)量份混合后，用脫鹽、脫氧水稀釋至固含量10％的溶液，備用；聚環(huán)氧氯丙烷二甲胺、纖維素衍生物共100質(zhì)量份；

③原料的配制：

將相當(dāng)于100重量份干膠的三元集成橡膠膠乳預(yù)熱至50～60℃，脫除未聚合單體；

④pH調(diào)節(jié)劑的配制：

配制重量百分比濃度為20％的硫酸溶液，備用；

⑤膠乳的凝聚：

將步驟①配制的凝聚母液加入凝聚釜中，啟動(dòng)攪拌，加入步驟②配制的含有0.8～2重量份凝聚劑的凝聚劑溶液；然后將步驟③脫除未聚合單體后的三元集成橡膠膠乳平均分成5份，分5次加入到凝聚母液中，采用步驟④配制的硫酸溶液調(diào)節(jié)pH值4.0～6.0，凝聚至膠粒顆粒均勻、漿液清澈為止，將凝出的膠粒過40目篩、干燥，得到三元集成橡膠產(chǎn)品。

本發(fā)明可以對(duì)脫除的未聚合的單體進(jìn)行回收利用。

本發(fā)明的有益效果如下：

本發(fā)明使用復(fù)合型凝聚劑即聚環(huán)氧氯丙烷二甲胺和纖維素衍生物復(fù)配，在三元集成橡膠生產(chǎn)中可以降低生產(chǎn)廢水中的COD含量，COD含量在210-280mg/L之間；復(fù)合型凝聚劑水溶性較好，能在pH3～10較寬的范圍內(nèi)應(yīng)用；凝聚完成后膠粒的顆粒適中，平均粒徑為0.5-2cm，易于干燥；本發(fā)明使用不含金屬離子的硫酸銨電解質(zhì)為凝聚母液，能夠制備金屬離子含量低，對(duì)金屬腐蝕性小的三元集成橡膠。

具體實(shí)施方式