[發明專利]一種低腈非交聯型粉末丁腈橡膠及其制備方法

有效

• 申請號: 201811240527.6
• 申請日: 2018-10-24
• 公開（公告）號: CN109320659B
• 公開（公告）日: 2021-01-12
• 發明（設計）人: 徐國亮;許桂;劉江;張典;汪貴玉;韓曉峰;張森;呂飚
• 申請（專利權）人: 安慶華蘭科技有限公司
• 主分類號: C08F236/12
• 分類號: C08F236/12;C08F220/44;C08F2/38;C08F2/00
• 代理公司: 合肥市浩智運專利代理事務所(普通合伙) 34124
• 代理人: 施興華

本發明公開了一種低腈非交聯型粉末丁腈橡膠的制備方法，包括以下步驟：首先以丁二烯和丙烯腈為單體經過乳液聚合合成丁腈膠乳，然后將所述丁腈膠乳凝聚成粉、離心脫水和干燥，獲得低腈非交聯型粉末丁腈橡膠，在合成丁腈膠乳階段，以重量份計，丙烯腈5～10份、丁二烯80～85份，加入過硫酸銨、過硫酸鉀或過氧化氫二異丙苯中的任一種與吊白塊、硫酸亞鐵、EDTA二鈉按重量比為1:0.5:0.25:0.1的復合物作為引發劑。本發明的優點在于：生產工藝簡單，易于操作；聚合轉化率提高，降低了丁二烯和丙烯腈單體回收裝置的投資成本；使得丙烯腈結構單元分布更加均勻；便于在較低的溫度下提高聚合反應轉化率；解決了低腈含量非交聯型丁腈膠乳難以成粉的難題。

技術領域

本發明涉及粉末丁腈橡膠技術領域，更具體涉及一種低腈非交聯型粉末丁腈橡膠及其制備方法。

背景技術

粉末丁腈橡膠是由丁二烯、丙烯腈及助劑經過乳液聚合反應而合成出的一種高分子橡膠乳液，再經過凝聚、成粉和干燥而得到粉末狀的橡膠。

粉末丁腈橡膠具有粒徑小，與其它樹脂共混時分散性好，可以直接通過塑料成型工藝進行加工，有利于實現加工過程連續化、自動化的優點。目前，粉末丁腈橡膠根據交聯類型可以分為非交聯型(凝膠含量1％)、微交聯型(凝膠含量5-30％)和交聯型(凝膠含量75-95％)三種類型，其用途也有所不同，其中非交聯型主要應用于膠黏劑、密封膠、手套等行業；微交聯型主要應用于PVC改性領域，如密封條、地板、電線電纜等；交聯型主要應用于摩擦材料領域，如剎車片、火車閘瓦、砂輪等。

生產粉末丁腈橡膠所需的丁腈乳液，根據反應溫度不同，一般有低溫法反應、中溫法反應、中高溫和高溫法反應四種。另外，根據結合腈含量不同，可以分為低腈(結合腈含量24％以下)、中腈(結合腈含量25-30％)、中高腈(結合腈含量31-35％)、高腈(結合腈含量36-41％)、極高腈丁腈橡膠(結合腈含量42％以上)。通常，不同結合腈含量的粉末丁腈橡膠，其聚合配方和工藝差異較大，最終產品性能也有較大差異。

目前，國內粉末丁腈橡膠生產廠家，主要生產的粉末丁腈橡膠有中腈、中高腈粉末丁腈橡膠。如中國發明專利申請(公開號：CN101643528)公開了一種中高腈含量交聯型粉末丁腈橡膠的生產方法，該方法采用丁二烯和丙烯腈單體一次性投料，高溫法分階段升溫反應控制，最高溫度達到63℃，轉化率達到96％以上時，加入終止劑，最后通過無機鹽氯化鈉凝聚、干燥成粉末丁腈橡膠，其結合腈含量為31-35％。中國發明專利申請(專利號：CN102942720A)公開了一種中腈微交聯型粉末丁腈橡膠的生產方法，該方法采用丁二烯和丙烯腈單體一次性投料，中高溫法反應溫度控制，最高溫度35℃，轉化率達到90-96％時，加入終止劑，最后通過無機鹽氯化鈉凝聚、干燥成粉末丁腈橡膠，其結合腈含量為26-29％。根據上述專利方法，可以生產出中腈、中高腈兩種不同種類的粉末丁腈橡膠。而低腈非交聯型粉末丁腈橡膠還未有生產，主要由于聚合反應通常在低溫條件下進行，轉化率一般為70％，還有大量的單體需要回收，投資大，安全風險高，另外低腈含量膠乳由于韌性好、粘性大，常用的成粉方法，難以形成粉末顆粒。但該種粉末丁腈橡膠由于具有特殊的性能，具有優異的低溫柔韌性，穩定性好，加工性能好，主要應用于膠黏劑、密封圈、密封墊等領域。因此，該種低腈非交聯型粉末丁腈橡膠也是一種必不可少的粉末橡膠材料。

發明內容

本發明所要解決的技術問題在于提供了一種生產工藝簡單、轉化率高、成本低，具有優異的耐低溫柔韌性、穩定性和加工性能的低腈非交聯型粉末丁腈橡膠及其制備方法。

本發明是通過以下技術方案解決上述技術問題的：