專利名稱：一種可控粘度氯化天然橡膠的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可控粘度氯化天然橡膠的制備方法。
背景技術(shù)：
氯化天然橡膠(CNR)是天然橡膠的一種重要衍生物，外觀為白色或淡黃色粉末， 廣泛用于油漆、涂料、粘合劑、油墨、顏料等領(lǐng)域。一般在天然膠乳制備氯化橡膠的工藝中， 直接采用氯氣對天然膠乳進(jìn)行氯化，所得到的CNR產(chǎn)品的粘度(分子量)沒有選擇性，難以得到所需粘度的產(chǎn)品。針對以上問題，本發(fā)明提出了一種天然膠乳制備CNR膠過程中，調(diào)控 CNR粘度的新方法。該方法能夠在天然膠乳氯化過程中，同時實(shí)現(xiàn)對CNR分子鏈的選擇性降解，所制備的CNR的含氯量可以達(dá)到60%以上，其粘度可控制在5 40和> 40mPa. s(20% CNR甲苯溶液，25°C )范圍，適合于油墨，涂料和膠粘劑使用。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種可控粘度氯化天然橡膠的制備方法，在使用天然膠乳制備CNR過程中對其粘度的調(diào)控。本發(fā)明是用鹽酸調(diào)蒸餾水溶液的pH值至小于1，并通入氯氣至飽和，在紫外光照射下，加入添加有特定氧化系統(tǒng)(如雙氧水和高錳酸鉀，雙氧水和過硫酸鹽，雙氧水和硝酸鹽，以及雙氧水和氯酸鉀)和非離子表面活性劑(平平加0或0P-10)穩(wěn)定的天然膠乳，同時進(jìn)行氧化降解和預(yù)氯化，至形成穩(wěn)定的懸浮液后，停止加入天然膠乳，并繼續(xù)通入氯氣進(jìn)行深度氯化以生產(chǎn)CNR。本發(fā)明是可以在天然膠乳氯化的同時，對CNR的粘度進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到不同粘度的 CNR。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1取80L去離子水放入搪瓷或聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加入一定量強(qiáng)酸(鹽酸或硫酸) 并調(diào)節(jié)其PH至小于1，然后通入氯氣至飽和，待用。另取20L干膠含量為20 50 %的天然膠乳，加入0. 12-1. Okg的表面活性劑(平平加0或0P-10)，再加入200-800g過硫酸鹽(過硫酸鉀，過硫酸鈉或者過硫酸銨等)和500-2000mL雙氧水(含量為30% )，攪拌均勻。在紫外光照射下，邊攪拌邊將混合均勻后的膠乳緩慢加入到PH小于1的蒸餾水中，于30-50°C 下進(jìn)行預(yù)氯化。至形成穩(wěn)定的懸浮液后(氯化度為20-30%)，停止加入天然膠乳。在紫外光照射下，繼續(xù)通入氯氣進(jìn)行深度氯化。深度氯化進(jìn)行8-16小時后，就得到CNR產(chǎn)品了。 所制備的CNR的氯化度可以達(dá)到60%以上，所得到的CNR粘度可以控制為5 10，10-20， 20-40 或 40mPa. s 以上。實(shí)施例2取80L去離子水放入搪瓷或聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加入一定量強(qiáng)酸(鹽酸或硫酸)并調(diào)節(jié)其PH至小于1，然后通入氯氣至飽和，待用。另取20L干膠含量為20 50 %的天然膠乳，加入0. 12-1. Okg的表面活性劑(平平加0或0P-10)，再加入200-800g高錳酸鉀，攪拌均勻。在紫外光照射下，邊攪拌邊將混合均勻后的膠乳緩慢加入到PH小于1的蒸餾水中， 于30-60°C下進(jìn)行預(yù)氯化。至形成穩(wěn)定的懸浮液后(氯化度為20-30% )，停止加入天然膠乳。此時，分批加入-定量的300-1000mL雙氧水(含量為30% )。在紫外光照射下，繼續(xù)通入氯氣進(jìn)行深度氯化。深度氯化進(jìn)行8-16小時后，就得到CNR產(chǎn)品了。所制備的CNR的氯化度可以達(dá)到60%以上，所得到的CNR粘度可以控制為5 10，10-20，20-40或40mPa. s 以上。實(shí)施例3取80L去離子水放入搪瓷或聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加入一定量強(qiáng)酸(鹽酸或硫酸) 并調(diào)節(jié)其PH至小于1，然后通入氯氣至飽和，待用。另取20L干膠含量為20 50 %的天然膠乳，加入0. 12-1. Okg的表面活性劑(平平加0或0P-10)，再加入300-800g氯酸鉀，和 200-1000mL雙氧水(含量為30% )，攪拌均勻。在紫外光照射下，邊攪拌邊將混合均勻后的膠乳緩慢加入到PH小于1的蒸餾水中，于30-60°C下進(jìn)行預(yù)氯化。至形成穩(wěn)定的懸浮液后 (氯化度為20-30% )，停止加入天然膠乳。在紫外光照射下，繼續(xù)通入氯氣進(jìn)行深度氯化。 深度氯化進(jìn)行g(shù)-16小時后，就得到CNR產(chǎn)品了。所制備的CNR的氯化度可以達(dá)到60%以上，所得到的CNR粘度可以控制為5 10，10-20,20-40或40mPa. s以上。實(shí)施例4取80L去離子水放入搪瓷或聚四氟乙烯反應(yīng)釜中，加入一定量強(qiáng)酸(鹽酸或硫酸) 并調(diào)節(jié)其PH至小于1，然后通入氯氣至飽和，待用。另取20L干膠含量為20 50 %的天然膠乳，加入0. 12-1. Okg的表面活性劑(平平加0或0P-10)，再加入100-400g硝酸鹽(硝酸鉀，硝酸鈉或者硝酸銨等)、100-400g過氧化硫酸鉀和200-1000mL雙氧水(含量為30% )， 攪拌均勻。在紫外光照射下，邊攪拌邊將混合均勻后的膠乳緩慢加入到PH小于1的蒸餾水中，于30-60°C下進(jìn)行預(yù)氯化，至形成穩(wěn)定的懸浮液后(氯化度為20-30% )，停止加入天然膠乳。在紫外光照射下，繼續(xù)通入氯氣進(jìn)行深度氯化。深度氯化進(jìn)行8-16小時后，就得到 CNR產(chǎn)品了。所制備的CNR的氯化度可以達(dá)到60%以上。所得到的CNR粘度可以控制為 5 10，10-20，20-40 或 40mPa. s 以上。
權(quán)利要求
1.一種可控粘度氯化天然橡膠的制備方法，其特征是用鹽酸調(diào)蒸餾水溶液的PH值至小于1，并通入氯氣至飽和，在紫外光照射下，加入添加有特定氧化系統(tǒng)和非離子表面活性劑穩(wěn)定的天然膠乳，同時進(jìn)行氧化降解和預(yù)氯化，至形成穩(wěn)定的懸浮液后，停止加入天然膠乳，并繼續(xù)通入氯氣進(jìn)行深度氯化以生產(chǎn)CNR。
2.根據(jù)一種可控粘度氯化天然橡膠的制備方法，其特征是所述的氧化系統(tǒng)是雙氧水和高錳酸鉀，雙氧水和過硫酸鹽，雙氧水和硝酸鹽，以及雙氧水和氯酸鉀。
3.根據(jù)一種可控粘度氯化天然橡膠的制備方法，其特征是所述的非離子表面活性劑是平平加0或0P-10。
全文摘要
一種可控粘度氯化天然橡膠的制備方法，用鹽酸調(diào)蒸餾水溶液的pH值至小于1，并通入氯氣至飽和，在紫外光照射下，加入添加有特定氧化系統(tǒng)和非離子表面活性劑穩(wěn)定的天然膠乳，同時進(jìn)行氧化降解和預(yù)氯化，至形成穩(wěn)定的懸浮液后，停止加入天然膠乳，并繼續(xù)通入氯氣進(jìn)行深度氯化以生產(chǎn)CNR。本發(fā)明是可以在天然膠乳氯化的同時，對CNR的粘度進(jìn)行調(diào)節(jié)，得到不同粘度的CNR。
文檔編號C08C19/14GK102250262SQ20101062157
公開日2011年11月23日 申請日期2010年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月28日
發(fā)明者何蘭珍, 侯婷婷, 廖雙泉, 李思東, 李程鵬, 李穎, 楊磊, 鐘杰平 申請人:廣東海洋大學(xué)