[發明專利]一種粉末丁苯橡膠及其制備方法

有效

• 申請號: 202010733803.3
• 申請日: 2020-07-27
• 公開（公告）號: CN111909398B
• 公開（公告）日: 2022-08-19
• 發明（設計）人: 翟瀅皓;馬楠;張弘強
• 申請（專利權）人: 浙江天晨膠業股份有限公司
• 主分類號: C08J3/16
• 分類號: C08J3/16;C08L9/06;C08K3/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本申請涉及一種粉末丁苯橡膠的制備方法，步驟如下：于丁苯膠乳中加入有機高分子乳液，在50～70℃的凝聚溫度下，加入占配方量30～40％的高分子凝聚劑破乳，再加入超細碳酸鈣，攪拌至超細碳酸鈣充分分散后，加入剩余的高分子凝聚劑，并升溫至80～100℃，在攪拌條件下熟化，制成粉末丁苯橡膠懸浮液，經洗滌、脫水、干燥，制得粉末丁苯橡膠；有機高分子乳液為含聚苯乙烯乳膠粒和聚丙烯酸酯乳膠粒的復合有機高分子乳液，高分子凝聚劑為含非離子型高分子凝聚劑和陰離子型高分子凝聚劑的混合物。本發明制備粉末丁苯橡膠的方法收率高、生產效率高，產品粒子均勻、粒徑小，隔離效果好，儲存時間長。

技術領域

本申請屬于橡膠合成技術領域，尤其是涉及一種粉末丁苯橡膠及其制備方法。

背景技術

粉末橡膠與塊狀或片狀橡膠相比，具有混煉時間短、動力消耗小、排膠溫度低以及最終分散好等眾多優點，并且可直接擠出、注射進行加工，可簡化加工工藝，粉末橡膠還可以像炭黑等填料一樣進行管道輸送以及自動稱量，有助于工廠混煉生產自動化程度的提高；在應用方面，粉末橡膠不僅可以制備橡膠制品，還可作為改性劑，廣泛應用于黏合劑領域及聚合物領域。隨著橡膠加工業的進步，粉末橡膠的用途越來越廣泛，需求量越來越大。

丁苯橡膠是目前世界上產量最高，消費量最大的一種通用合成橡膠品種，丁苯橡膠的物理機械性能、加工性能和制品的使用性能接近天然橡膠，耐磨性、耐熱性、耐老化性優于天然橡膠，在輪胎、鞋類、膠管、膠帶、汽車零部件、電線電纜以及其他多種工業橡膠制品生產中具有廣泛的應用。為此，人們對丁苯橡膠的粉末化技術進行了大量的研究工作，但是，國內粉末丁苯橡膠的開發正處于起步階段，僅有少數幾家企業和院校進行了實驗室水平的探索。

粉末丁苯橡膠的關鍵生產技術主要是：凝聚成粉和隔離，凝聚成粉步驟多以膠乳為基料，成粉方法多選擇凝聚法，其中凝聚劑的選擇對成粉（即使橡膠成為粉末狀粒子）至關重要，凝聚劑的選擇不合理會造成粉末丁苯橡膠的收率低、大粒子較多、粒子不均勻等現象，并且目前選擇的凝聚劑多為一價或二價金屬鹽，這樣會使最終產品中含有鹽分，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。另外，制備粉末橡膠時均需進行隔離處理，即在粉末表面涂覆隔離劑和進行適度的表面處理，使橡膠粒子具有自由流動性，貯存、運輸過程中不會結塊，常用的隔離技術主要有加隔離劑、膠乳接枝、表面氯化、表面交聯和輻射交聯等，加隔離劑是目前多數粉末橡膠生產商所采用的隔離技術，常用的隔離劑有無機隔離劑和有機隔離劑，其中無機隔離劑對水敏感，對制作與金屬接觸的橡膠密封件等粉末橡膠不適用，有機隔離劑雖與粉末橡膠具有相容性，但需要根據制品性能要求不同有所選擇，而丁苯橡膠具有粘彈性和冷流性，橡膠顆粒隔離不好時，在產品儲存和運輸時易發生粘結，添加無機隔離劑時，但隨著儲存時間增加，橡膠粒子會逐漸形變，且運輸時由于顛簸振動作用，橡膠顆粒表面沾覆的無機顆粒也會發生脫離，這兩種情形都會使橡膠粒子粘性的表面又重新裸露出來，互相接觸而發生粘連，嚴重影響產品的外觀和使用。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：為解決現有技術中制備粉末丁苯橡膠的收率低、大粒子較多、粒子不均勻、環保處理浪費水以及隔離效果差的不足，從而提供一種粉末丁苯橡膠及其制備方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種粉末丁苯橡膠的制備方法，步驟如下：

于丁苯膠乳中加入有機高分子乳液作為隔離劑，混合均勻，在50～70℃的凝聚溫度下，加入占配方量30～40％的高分子凝聚劑破乳，再加入超細碳酸鈣，攪拌至超細碳酸鈣充分分散后，加入剩余的高分子凝聚劑，并升溫至80～100℃，在攪拌條件下熟化，制成粉末丁苯橡膠懸浮液；將粉末丁苯橡膠懸浮液經洗滌、脫水、干燥，制得粒徑小于0.3mm、水份含量小于1％的粉末丁苯橡膠；

所述高分子凝聚劑的配方量與丁苯膠乳的質量比為2-3；