[發明專利]一種粉末羧基丁苯橡膠及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201610953624.4
• 申請日: 2016-11-03
• 公開（公告）號: CN108017744B
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 杜昕;張杰;董江舟;董新民;付東生;蘇肇慶;田力
• 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: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F236/10;C08F220/06;C08F220/14;C08F222/02;C08F222/30
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 王崇;李婉婉

1.一種粉末羧基丁苯橡膠，其特征在于，所述粉末羧基丁苯橡膠含有苯乙烯結構單元、丁二烯結構單元、丙烯酸結構單元和衍生自極性單體的結構單元，

其中，以所述粉末羧基丁苯橡膠的總重量為基準，所述苯乙烯結構單元的含量為20-70重量％，所述丁二烯結構單元的含量為20-70重量％，所述丙烯酸結構單元的含量為0.1-5重量％，所述衍生自極性單體的結構單元的含量為0.1-5重量％，

所述粉末羧基丁苯橡膠中的凝膠含量為95重量％以上，

所述粉末羧基丁苯橡膠的平均粒徑為100-140nm，

所述極性單體為呈極性且不同于苯乙烯和丙烯酸的單體。

2.根據權利要求1所述的粉末羧基丁苯橡膠，其中，所述粉末羧基丁苯橡膠中的凝膠含量為98重量％以上。

3.根據權利要求1所述的粉末羧基丁苯橡膠，其中，以所述粉末羧基丁苯橡膠的總重量為基準，所述苯乙烯結構單元的含量為38-68重量％，所述丁二烯結構單元的含量為30-60重量％，所述丙烯酸結構單元的含量為0.3-1重量％，所述衍生自極性單體的結構單元的含量為0.5-1.5重量％。

4.根據權利要求1所述的粉末羧基丁苯橡膠，其中，所述粉末羧基丁苯橡膠的平均粒徑為110-135nm。

5.根據權利要求4所述的粉末羧基丁苯橡膠，其中，所述粉末羧基丁苯橡膠的平均粒徑為120-135nm。

6.根據權利要求1所述的粉末羧基丁苯橡膠，其中，所述粉末羧基丁苯橡膠采用非輻射交聯法制備得到。

7.根據權利要求1-6中任意一項所述的粉末羧基丁苯橡膠，其中，所述極性單體選自甲基丙烯酸、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、衣康酸、3-丁烯腈、烯丙基腈、反丁烯二腈、乙酰氧基丁烯腈、2-甲基-3-丁烯腈、芐烯丙二腈、2-氯丙烯腈、3-環己烯-1-腈和3,7-二甲基-2,6-辛二烯腈中的至少一種。

8.一種粉末羧基丁苯橡膠的制備方法，該方法包括以下步驟：

(1)將含有丁二烯、苯乙烯、丙烯酸、緩聚劑、分子量調節劑、水、pH緩沖劑、螯合劑、乳化劑和引發劑的混合體系依次在55-60℃下進行第一聚合反應和在65-75℃下進行第二聚合反應；

(2)將第二聚合反應產物與含有極性單體、苯乙烯和丁二烯的油相以及含有水、引發劑、乳化劑和分子量調節劑的水相進行混合，并將所得混合物依次在75-80℃下進行第三聚合反應和在85-90℃下進行第四聚合反應；

(3)將第四聚合反應產物進行噴霧干燥，

其中，在所述混合體系中，相對于100重量份的丁二烯和苯乙烯的總重量，所述丙烯酸的用量為1-5重量份，所述緩聚劑的用量為0.001-0.05重量份，所述分子量調節劑的用量為0.01-1重量份，所述水的用量為10-500重量份，所述pH緩沖劑的用量為0.03-1重量份，所述螯合劑的用量為0.05-1重量份，所述乳化劑的用量為1-10重量份，所述引發劑的用量為0.1-1重量份，且所述混合體系中丁二烯與苯乙烯的重量比為0.3-3：1；

相對于100重量份的所述混合體系中的丁二烯和苯乙烯的總重量，所述油相中的極性單體的用量為5-20重量份，所述苯乙烯的用量為500-1000重量份，所述丁二烯的用量為200-500重量份；

相對于100重量份的所述混合體系中的丁二烯和苯乙烯的總重量，所述水相中水的用量為100-1000重量份，所述引發劑的用量為0.1-1.5重量份，所述乳化劑的用量為50-500重量份，所述分子量調節劑的用量為0.1-10重量份，

由此制備的粉末羧基丁苯橡膠中的凝膠含量為95重量％以上，

由此制備的粉末羧基丁苯橡膠的平均粒徑為100-140nm，

所述極性單體為呈極性且不同于苯乙烯和丙烯酸的單體。