專利名稱：羧基丁腈橡膠粉及其制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬具有一個(gè)或更多的不飽和脂族基化物的均聚物或共聚物，至少有一個(gè)不飽和脂族基具有兩個(gè)或更多的碳-碳雙鍵類。
目前的羧基丁腈橡膠采用丁二烯、丙烯腈加丙烯酸及其衍生物三元共聚而成，羧基在聚合物主鏈上，聚合物為線形，非交聯(lián)型，外形為塊狀或液狀，聚合后的膠粒為0.1-0.3um球狀，不能透光，一般用于耐磨、高強(qiáng)度耐油場合的橡膠制品。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處而提供一種采用含羧基不飽和烴接枝丁腈橡膠制得羧基丁腈橡膠粉，極大地改善其與聚氯乙烯(PVC)等樹脂的相容性，提高PVC等樹脂的抗沖擊性能。
本發(fā)明的目的可以通過以下措施來達(dá)到一種羧基丁腈橡膠粉及其制備工藝，其中羧基丁腈橡膠組分為丁二烯、丙烯腈、含羧基不飽和烴，其重量百分比分別為55-93％，4-43％，1-6％，其特征是在乳液聚合反應(yīng)中，依次加入單體量的3-6％(以下均同)含兩性乳化劑的復(fù)合乳化劑，0.1-0.4％過氧化物引發(fā)劑，0.1-2％十二碳硫醇，45-75℃反應(yīng)條件下，丙烯腈與丁二烯二元共聚制得丁腈膠乳；乳液PH值控制在6.5-7，反應(yīng)溫度65-70℃條件下，加入含羧基不飽和烴，及其含量0.5-1％的過氧化物，反應(yīng)1-3小時(shí)后得到微粉狀懸浮液。
本發(fā)明的目的還可以通過以下措施來達(dá)到含羧基不飽和烴采用甲基丙烯酸甲酯或順丁烯二酸酐。
實(shí)施例實(shí)施例1.
在一個(gè)耐壓1.6MPa帶攪拌有夾套的聚合釜中，依次加入軟水400kg，7-8％硬脂酸鉀溶液300L，2％過硫酸銨溶液50L，十二碳硫醇2L，2％十二烷基苯磺酸鈉溶液50L，3-5％氯化鉀溶液50L，加入丙烯腈185L，再加入軟水100L，用氮?dú)庵脫Q聚合釜內(nèi)的空氣，分析聚合釜內(nèi)氧含量低于0.2％后加丁二烯540L。攪拌升溫在2小時(shí)內(nèi)聚合釜溫度達(dá)45℃，在6小時(shí)內(nèi)階梯升溫至65℃， 轉(zhuǎn)化率達(dá)95％，加入溶有過氧化苯甲酰7.5-12g甲基丙烯酸甲酯7.5-12kg后，在65-70℃反應(yīng)2-3小時(shí)，當(dāng)接枝物轉(zhuǎn)化率達(dá)95％以上出料送至閃蒸槽真空脫去未反應(yīng)單體，送至脫氣塔進(jìn)一步脫去未反應(yīng)的丙烯腈，脫氣后的懸浮液進(jìn)乳液貯槽。呈微粉狀的懸浮液用淤漿泵輸送入球化器，同時(shí)加入酚類抗氧化劑(如1076)，球化后的微粒在攪拌下與隔離劑如硅油、硬脂酸鈣、滑石粉、碳酸鈣充分混合，然后經(jīng)離心脫水干燥，過40目篩網(wǎng)后得本品。本品分子量為31-32萬。
以聚氯乙烯(PVC)100g，鄰苯二甲酸二辛酯(DOP)50g，本品10g，復(fù)合鹽5g，170℃二輥塑煉。
產(chǎn)品性能參數(shù)如下100％拉伸模量637N/cm3拉伸強(qiáng)度 2180N/cm3斷裂伸長率 350％-5℃ 低溫伸長率 52％其紅外光譜特征在-1728cm有特征峰，見

圖1。
本品為予交聯(lián)型羧基丁腈橡膠粉，可制透明PVC制品，如膠管、硬片、軟片等。
實(shí)施例2.
在一個(gè)耐壓1.6MPa，帶攪拌有夾套的聚合釜中依次加入軟水400kg，6％硬脂酸鉀溶液300L，2％過硫酸銨溶液45L，2％十二烷基硫酸鈉水溶液30L，十二碳硫醇10L，10％碳酸鉀水溶液50L，加入丙烯腈250L，再加入軟水100L，用氮?dú)庵脫Q聚合釜內(nèi)的空氣，分析聚合釜內(nèi)氧含量低于0.2％后加入丁二烯445L。攪拌升溫在2小時(shí)內(nèi)將聚合釜內(nèi)料溫升到45℃ ，在6小時(shí)內(nèi)階梯升溫至65℃，在轉(zhuǎn)化率達(dá)95％時(shí)加入20％順丁烯二酸酐水溶液70L，同時(shí)加入5％過硫酸銨溶液3L，保持65-70℃反應(yīng)1-2小時(shí)，接枝物轉(zhuǎn)化率達(dá)95％以上出料，呈微粉狀的懸浮液送至閃蒸槽脫去未反應(yīng)單體，然后再送至脫氣塔進(jìn)一步脫去未反應(yīng)的丙烯腈，脫氣后的懸浮液進(jìn)膠乳貯槽。呈微粉化的懸浮液用淤漿泵輸入球化器，同時(shí)加入酚類抗氧化劑(如1076)，球化后的膠粉淤漿在攪拌器內(nèi)與隔離劑如硅油、硬脂酸鈣、滑石粉、碳酸鈣充分混合后經(jīng)離心脫水干燥，過40目篩網(wǎng)得本品。本品分子量為8-9萬。
本品按以下配方用于聚氯乙烯(PVC)地板革可使3mm厚的PVC地板革隨意彎曲而無裂縫，富有彈性。
PVC100g，DOP60-80g，本品5g，碳酸鈣300-500g，復(fù)合鹽5g。
實(shí)施例3.
在一個(gè)耐壓1.6MPa，帶攪拌有夾套的聚合釜內(nèi)依次加入軟水400kg，8％硬脂酸鉀溶液300L，2％十二烷基硫酸鈉50L，2％過硫酸鉀溶液50L，十二碳硫醇3L，5％氯化鉀溶液50L，加入丙烯腈25L，再加入軟水100L，用氮?dú)庵脫Q聚合釜內(nèi)空氣，分析聚合釜內(nèi)氧含量低于0.2％后，加丁二烯750L。啟動(dòng)攪拌，在2小時(shí)內(nèi)將聚合釜內(nèi)料溫升到50℃ ，在6小時(shí)內(nèi)階梯升溫至65℃，轉(zhuǎn)化率達(dá)95％時(shí)加入20％順丁烯貳酸觖水溶液80M及5％過硫酸銨溶液7L，保持65-70℃反應(yīng)1-2小時(shí)，接枝物轉(zhuǎn)化率達(dá)95％以上出料，呈微粉狀的懸浮液進(jìn)閃蒸槽脫除未反應(yīng)單體，再進(jìn)脫氣塔脫去未反應(yīng)完的丙烯腈，脫氣后的懸浮液進(jìn)乳液貯槽。呈微粉狀的懸懸浮液用淤漿泵輸送入球化器，同時(shí)加入酚類抗氧劑(如1076)，球化后的膠粒在攪拌下與隔離劑如硅油、滑石粉、碳酸鈣充分混合，然后經(jīng)離心脫水干燥，過40目篩網(wǎng)得本品。
本品紅外光譜見圖2，圖2在-1640cm有特征峰。
本品按以下配方用于聚氯乙烯(PVC)異型材擠出制品的增韌，耐低溫缺口沖擊性優(yōu)異；可用于聚丙烯等聚烯烴樹脂的改性。
PVC100g，復(fù)合鹽7g，硬脂酸1g，本品4g，碳酸鈣20g。
產(chǎn)品性能參數(shù)如下缺口常溫沖擊強(qiáng)度6.3KJ/m2缺口-10℃沖擊強(qiáng)度 5.04KJ/m2無缺口常溫沖擊強(qiáng)度 14.42KJ/m2無缺口-10℃沖擊強(qiáng)度 13.99KJ/m2拉伸強(qiáng)度37MPa本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下優(yōu)點(diǎn)1、本品用于聚氯乙烯(PVC)、酚醛樹脂(PF)、ABS、聚碳酸酯樹脂(PC)、聚酰胺樹脂(PA)等樹脂增韌作抗沖擊改性劑，同時(shí)賦于樹脂耐低溫屈撓、耐磨、耐油等特性；2、粉狀羧基丁腈橡膠便于與樹脂混合均勻，可直接進(jìn)擠出機(jī)加工；3、提高了樹脂的相容性，丁腈橡膠的溶介度參數(shù)雖然與PVC相近，但仍有差距，引入羧基可使差距縮小，用甲基丙烯酸甲酯接枝，可制PVC透明制品，膠粒結(jié)構(gòu)為蜂窩狀，可透光；4、在攪拌下，其膠粒從膠束的保護(hù)層中析出成細(xì)粉，在懸浮狀態(tài)中羧基接枝到丁腈橡膠上，其生產(chǎn)成本低，設(shè)備投資少；5、聚合轉(zhuǎn)化率高95％以上，細(xì)粉率高干粉95％過40目篩網(wǎng)；6、本品可用單螺桿擠出機(jī)共混，適合中小型企業(yè)生產(chǎn)橡塑合金。
權(quán)利要求
1.一種羧基丁腈橡膠粉及其制備工藝，其中羧基丁腈橡膠組分為丁二烯、丙烯腈、含羧基不飽和烴，其重量百分比分別為55-93％，4-43％，1-6％，其特征是在乳液聚合反應(yīng)中，依次加入單體量的3-6％(以下均同)含兩性乳化劑的復(fù)合乳化劑，0.1-0.4％過氧化物引發(fā)劑，0.1-2％十二碳硫醇，45-75℃反應(yīng)條件下，丙烯腈與丁二烯二元共聚制得丁腈膠乳；乳液PH值控制在6.5-7，反應(yīng)溫度65-70℃條件下，加入含羧基不飽和烴，及其含量0.5-1％的過氧化物，反應(yīng)1-3小時(shí)后得到微粉狀懸浮液。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的羧基丁腈橡膠粉及其制備工藝，其特征是含羧基不飽和烴采用甲基丙烯酸甲酯或順丁烯二酸酐。
全文摘要
一種羧基丁腈橡膠粉及其制備工藝,其中羧基丁腈橡膠組分為丁二烯、丙烯腈、含羧基不飽和烴,其重量百分比分別為55—93%,4—43%,1—6%,其特征是在乳液聚合反應(yīng)中,依次加入含兩性乳化劑的復(fù)合乳化劑,過氧化物引發(fā)劑,十二碳硫醇,45—75℃反應(yīng)條件下,丙烯腈與丁二烯二元共聚制得丁腈膠乳;乳液pH值控制在6.5—7,反應(yīng)溫度65—70℃條件下,加入含羧基不飽和烴,及過氧化物,反應(yīng)1—3小時(shí)后得到微粉狀懸浮液。
文檔編號C08F279/00GK1181390SQ9710712
公開日1998年5月13日 申請日期1997年9月19日 優(yōu)先權(quán)日1997年9月19日
發(fā)明者戚盛杰, 呂原子, 戚皎 申請人:戚盛杰