專利名稱：一種氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于橡膠改性領(lǐng)域，涉及乳液的原位共混聚凝，尤其是一種氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
氯丁橡膠(CR)是一種半通用型合成橡膠，又稱氯丁二烯橡膠，新平橡膠，是氯丁二烯(即2-氯-1，3-丁二烯)為主要原料進行a-聚合生成的彈性體。目前氯丁橡膠均為乳液聚合方法合成，氯丁橡膠在加工過程中，出現(xiàn)早期焦燒、加工粘輥、分散性差、溫度敏感性高，制品耐低溫性差、耐磨性差等，其性能經(jīng)常無法滿足工業(yè)需求，由此在生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)商經(jīng)常通過替代品或橡膠改性來解決這一難題，尤其是通過氯丁橡膠與聚氯乙烯(PVC)合成改性而得到性能優(yōu)良的共聚物被眾多廠家所推崇。
但氯丁橡膠與聚氯乙烯在固態(tài)狀態(tài)下具有熱力學(xué)不相容的特點，因此采用高溫機械法很難將兩種材料混合在一起，而且分散不均勻產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定性能達不到要求，這也使現(xiàn)有的氯丁橡膠與聚氯乙烯共聚物的使用受到了局限性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種較高工業(yè)性能、生產(chǎn)工藝便于操作的氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠及其制備方法。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠，其特征在于其原料組分及重量比例為氯丁橡膠乳液99% 60% ；聚氯乙烯乳液1% 40%。而且，所述氯丁橡膠乳液總固物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10% 40%。而且，所述聚氯乙烯乳液總固物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10% 40%。一種氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠的制備方法，其步驟為⑴摻混室溫下，將氯丁橡膠乳液與聚氯乙烯乳液按照60 99 r40的比例投入反應(yīng)釜，混合攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為20 40轉(zhuǎn)/分鐘，得到混合乳液；⑵凝聚室溫下，向混合乳液連續(xù)加入絮凝劑，待據(jù)凝聚完畢后，洗滌、擠出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠；⑶混煉將氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠置于開煉機中混煉，溫度70 140°C，根據(jù)各種用途的共沉膠的性能要求添加含有其相對應(yīng)活性元素的助劑。而且，步驟⑵所述的絮凝劑是質(zhì)量分數(shù)為1% 10%的氯化鈉溶液、1% 10%的氯化鋁溶液、1% 10%的氯化鉀溶液、1% 10%的氯化鈣溶液、5%的鹽酸、5%的硫酸、5%的草酸、5%的冰醋酸、1% 20%的氫氧化鈉溶液以及1% 20%的氫氧化鉀的任意一種。而且，步驟⑵所述的聚凝還可以是對混合乳液控溫0 15°C，調(diào)節(jié)pH在6 8，將混合乳液投入到冷凍凝聚滾筒中，溫度保持在-5 _20°C之間，不斷在混合乳液中轉(zhuǎn)動，附著在滾筒表面的薄膜即為凝聚產(chǎn)物，取出、洗滌、擠出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠。而且，步驟⑵所述的聚凝還可以是對混合乳液控溫20 30°C，使用離心機對混合乳液行離心脫水，轉(zhuǎn)速800 1500轉(zhuǎn)/分鐘，脫水后即為凝聚產(chǎn)物，待據(jù)凝聚完畢后，洗滌、擠出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠。本發(fā)明的優(yōu)點和積極效果是I、本發(fā)明通過在氯丁橡膠合成階段對氯丁橡膠進行化學(xué)改性，由此改變了氯丁橡膠性能，改善了氯丁橡膠的焦燒性能、粘輥性能、分散性能、耐磨等性能，解決了傳統(tǒng)橡膠混煉工藝所不能解決的加工問題，拓展了產(chǎn)品的適用范圍。2、本專利是利用合成階段的氯丁橡膠水乳液和PVC水乳液共混，利用特殊的原位共混凝聚工藝生成新型的氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠，再經(jīng)混煉得到性能優(yōu)異的聚凝膠， 由此使產(chǎn)品具有傳統(tǒng)氯丁橡膠和/或其共聚物不具備的工業(yè)性能。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明進一步說明，下述實施例是說明性的，不是限定性的，不能以下述實施例來限定本發(fā)明的保護范圍。實施例I一種氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠，其原料組分及重量為氯丁橡膠(CR)乳液(總固物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為30%)80kg ；聚氯乙烯(PVC)乳液(總固物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為30%)20kg。該氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠的制備方法步驟為⑴摻混室溫下，將氯丁橡膠乳液與聚氯乙烯乳液投入反應(yīng)釜，混合攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為20 40轉(zhuǎn)/分鐘，得到混合乳液；(2)凝聚:室溫下，向混合乳液連續(xù)加入5%的氯化鈉溶液，待據(jù)凝聚完畢后，洗滌、擠出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠；⑶混煉將氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠置于開煉機中混煉，溫度70 140°C，根據(jù)各種用途的共沉膠的性能要求添加含有其相對應(yīng)活性元素的助劑。實施例2一種氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠，其原料組分及重量為氯丁橡膠乳液(總固物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為30%)90kg ；聚氯乙烯乳液(總固物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為30%)IOkg0該氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠的制備方法步驟為⑴摻混室溫下，將氯丁橡膠乳液與聚氯乙烯乳液投入反應(yīng)釜，混合攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為20 40轉(zhuǎn)/分鐘，得到混合乳液；(2)凝聚:對混合乳液控溫0 15°C，調(diào)節(jié)pH在6 8，將混合乳液投入到冷凍凝聚滾筒中，溫度保持在-5 _20°C之間，不斷在混合乳液中轉(zhuǎn)動，附著在滾筒表面的薄膜即為凝聚產(chǎn)物，取出、洗滌、擠出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠2;⑶混煉將氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠置于開煉機中混煉，溫度70 140°C，根據(jù)各種用途的共沉膠的性能要求添加含有其相對應(yīng)活性元素的助劑。
實施例3一種氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠，其原料組分及重量為氯丁橡膠乳液(總固物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為20%)99kg ；聚氯乙烯乳液(總固物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為40%)Ikg0該氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠的制備方法步驟為⑴摻混室溫下，將氯丁橡膠乳液與聚氯乙烯乳液投入反應(yīng)釜，混合攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為20 40轉(zhuǎn)/分鐘，得到混合乳液；⑵凝聚對混合乳液控溫20 30°C，使用離心機對混合乳液行離心脫水，轉(zhuǎn)速800 1500轉(zhuǎn)/分鐘，脫水后即為凝聚產(chǎn)物，待據(jù)凝聚完畢后，洗滌、擠出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠3 ； ⑶混煉將氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠置于開煉機中混煉，溫度70 140°C，根據(jù)各種用途的共沉膠的性能要求添加含有其相對應(yīng)活性元素的助劑。實施例I一種氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠，其原料組分及重量為氯丁橡膠(CR)乳液(總固物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為20%)60kg ；聚氯乙烯(PVC)乳液(總固物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為40%)40kg。該氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠的制備方法步驟為⑴摻混室溫下，將氯丁橡膠乳液與聚氯乙烯乳液投入反應(yīng)釜，混合攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為20 40轉(zhuǎn)/分鐘，得到混合乳液；(2)凝聚:室溫下，向混合乳液連續(xù)加入5%的氯化鈉溶液，待據(jù)凝聚完畢后，洗滌、擠出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠4 ;⑶混煉將氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠置于開煉機中混煉，溫度70 140°C，根據(jù)各種用途的共沉膠的性能要求添加含有其相對應(yīng)活性元素的助劑。對比試驗將氯丁橡膠和聚氯乙烯物理共混物、純氯丁橡膠、實施例I和實施例2所得到的氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠I和2分別進行物理性能檢測，其對比結(jié)果如下
權(quán)利要求
1.一種氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠，其特征在于其原料組分及重量比例為 氯丁橡膠乳液99% 60%; 聚氯乙烯乳液1% 40%。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠，其特征在于所述氯丁橡膠乳液總固物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10% 40%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠，其特征在于所述聚氯乙烯乳液總固物質(zhì)質(zhì)量分數(shù)為10% 40%。
4.一種制備如權(quán)利要求I所述的氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠的方法，其特征在于其 步驟為 ⑴摻混室溫下，將氯丁橡膠乳液與聚氯乙烯乳液按照60 99 Γ40的比例投入反應(yīng)釜，混合攪拌均勻，轉(zhuǎn)速為20 40轉(zhuǎn)/分鐘，得到混合乳液； ⑵凝聚室溫下，向混合乳液連續(xù)加入絮凝劑，待混合乳液全部變?yōu)樾鯛钗锖螅礈?、擠出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠； ⑶混煉將氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠置于開煉機中混煉，溫度70 140°C，根據(jù)各種用途的共沉膠的性能要求添加含有其相對應(yīng)活性元素的助劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的所述的氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠的制備方法，其特征在于步驟⑵所述的絮凝劑是質(zhì)量分數(shù)為1% 10%的氯化鈉溶液、1% 10%的氯化招溶液、1% 10%的氯化鉀溶液、1% 10%的氯化鈣溶液、5%的鹽酸、5%的硫酸、5%的草酸、5%的冰醋酸、1% 20%的氫氧化鈉溶液以及1% 20%的氫氧化鉀的任意一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的所述的氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠的制備方法，其特征在于步驟⑵所述的聚凝還可以是對混合乳液控溫O 15°C，調(diào)節(jié)pH在6 8，將混合乳液投入到冷凍凝聚滾筒中，溫度保持在-5 _20°C之間，不斷在混合乳液中轉(zhuǎn)動，附著在滾筒表面的薄膜即為凝聚產(chǎn)物，取出、洗滌、擠出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的所述的氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠的制備方法，其特征在于步驟⑵所述的聚凝還可以是對混合乳液控溫20 30°C，使用離心機對混合乳液行離心脫水，轉(zhuǎn)速800 1500轉(zhuǎn)/分鐘，脫水后即為凝聚產(chǎn)物，待據(jù)凝聚完畢后，洗滌、擠出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氯丁橡膠/聚氯乙烯共沉膠，其原料組分及重量比例為氯丁橡膠乳液 99%～60%；聚氯乙烯乳液 1%～40%。本發(fā)明通過在氯丁橡膠合成階段對氯丁橡膠進行化學(xué)改性，由此改變了氯丁橡膠性能，改善了氯丁橡膠的焦燒性能、粘輥性能、分散性能、耐磨等性能，解決了傳統(tǒng)橡膠混煉工藝所不能解決的加工問題，拓展了產(chǎn)品的適用范圍。
文檔編號C08L11/02GK102775658SQ20121027270
公開日2012年11月14日 申請日期2012年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月1日
發(fā)明者王剛, 趙磊 申請人:天津銘天高分子材料有限公司