戊腈橡胶乳液及戊腈橡胶的制备方法技术

本发明专利技术涉及戊腈橡胶乳液及戊腈橡胶的制备方法，其戊腈橡胶乳液的制备方法，以异戊二烯、丙烯腈及其它不饱和烃为单体，以阴离子乳化剂、分散剂为乳化体系，采用氧化还原引发体系，在常压下经自由基乳液聚合得到稳定的戊腈合成橡胶乳液。将戊腈橡胶乳液经凝聚、洗涤、干燥得到的生胶物理机械性能优良，可满足多种用途的需要，满足市场多元化的需求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，所述戊腈橡胶是指异戊二烯、丙烯 腈及其它不饱和单体经乳液聚合得到的共聚物，属于高分子化学、高分子物理、胶体化学、 橡胶物理与化学领域。
技术介绍
异戊二烯是一种重要的不饱和共轭二烯，工业中制备异戊二烯有烯醛合成、异戊垸和 异戊烯脱氢、乙烯炼制中产生C5馏分分离、炔酮法等生产方法，其中C5馏分分离法发展较快。异戊二烯目前主要用做合成聚异戊二烯橡胶、丁基橡胶、戊苯橡胶的单体。中国专利(CN 1324874A)公开了一种获得具有高顺式1,4键含量的聚异戊二烯橡胶的方法，它是单体异戊 二烯、稀土金属的有机磷酸盐、垸基铝等在惰性有机烃溶剂中聚合而得。中国专利(CN 85102250B)公开了一种异戊二烯在稀土催化剂作用下通过本体聚合制备聚异戊二烯橡胶的 方法。美国专利(U.S. Pat 7282548)公开了一种高异戊二烯丁基橡胶的制备工艺，它是在 AlCl3/MeCL溶液中聚合制得。美国专利(U.S. Pat 6576728)公开了一种苯乙烯—异戊二烯橡 胶的制备方法，以烷基锂为引发剂、有机溶剂(如正己烷)为介质聚合制得。上述涉及异戊二烯在合成橡胶方面的专利，其公开的制备方法均是在有机溶液中离子 聚合或配位聚合，制品性能优良。但聚合过程需用大量有机溶剂做介质，不仅存在安全和 环境污染问题，而且有机溶剂脱除、回收工艺繁琐，需消耗大量能量。美国专利(U.S. Pat 6878766 B2)公开了一种浸渍成型的共聚物乳液，在所用共轭二烯烃共聚单体中提到了单体 异戊二烯。具体实施是由60 81%的丁二烯、2 3.5%的不饱和羧酸、17 35%的烯化不 饱和腈共聚合，制得的共聚乳液用于浸渍手套成型，并未涉及橡胶方面的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供戊腈橡胶乳液的制备方法。用这种方法制备乳液工艺过程控制容易赁产品质量稳定o本专利技术的另一个目的是提供一种戊腈橡胶的制备方法。该方法是将戊腈橡胶乳液经凝 聚、洗涤、干燥得到的生胶物理机械性能优良，可满足多种用途的需要，满足市场多元化的需求。作为本专利技术第一方面的戊腈橡胶乳液的制备方法，以异戊二烯、丙烯腈及其它不饱和 烃为单体，以阴离子乳化剂、扩散剂为乳化体系，采用氧化还原引发体系，在常压下经自 由基乳液聚合得到稳定的戊腈合成橡胶乳液；其中，异戊二烯在单体中的重量百分含量为 52 88%;丙烯腈在单体中的重量百分含量为15 42%;其它不饱和烃单体在单体中的重 量百分含量为0 10%。在本专利技术一个优选实例中，异戊二烯在单体中的优选重量百分含量为60 80%，丙烯 腈在单体中的优选重量百分含量为20 35%，其它不饱和烃单体在单体中的优选重量百分 含量为2^6%。本专利技术所述的其它不饱和烃单体为不饱和羧酸、不饱和羧酸酯或其它不饱和单体中的 一种或其混合。所述不饱和羧酸为(甲基)丙烯酸、衣康酸，顺丁烯二酸、反丁烯二酸中 的一种或其混合。所述不饱和羧酸酯为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基) 丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯中的一种或其混合。所述其它不饱和单体为(甲基)丙烯酰胺、 N—羟甲基丙烯酰胺、(甲基)苯乙烯、二乙烯基苯中的一种或其混合。本专利技术选用具有较好乳化能力的阴离子型乳化剂，所述的阴离子型乳化剂包括但不限 于烷基硫酸盐、烷基磺酸盐、垸基苯磺酸盐和长链脂肪酸盐中的一种。所述的垸基硫酸 盐优选为十二烷基硫酸钠。所述的烷基磺酸盐优选为十二垸基磺酸钠和琥珀酸烷基酯磺酸 钠中的一种。所述的垸基苯磺酸盐优选为十二垸基苯磺酸钠。所述的长链脂肪酸盐优选为 油酸钠、油酸钾和歧化松香酸钾皂中的一种。所述阴离子型乳化剂用量为单体总量的2 12wt%，优选的用量为4 10wt%。本专利技术分散剂的加入可使聚合过程更加平稳，转化率高，乳液稳定，凝胶少，聚合效 率提高。所述的分散剂选用縮合甲醛萘磺酸盐，该縮合甲醛萘磺酸盐有商品级的分散剂MF、 分散剂NF和分散剂N。所述的分散剂用量为单体总量的0.05 lwt%，优选的为0.1 0.8wt%。本专利技术采用的氧化还原引发体系中的氧化剂用量随选用种类有所不同，但用量应控制 在单体总量的0.2 2wtn/。，优选的为0.2~lwt%。还原剂用量随选用种类有所不同， 一般用量 为单体总量的0.2~2wt%，优选用量为0.2~lwt%。所述氧化剂选用过氧化物，所述过氧化物选用过氧化酰类和过氧化氢类中的一种或其 混合。所述过氧化酰类为过氧化二苯甲酰、过氧化月桂酰、过氧化癸酰中的一种或两种以 上的混合。优选为过氧化二苯甲酰。所述过氧化氢为过氧化氢、蒎烷过氧化氢、叔丁基过氧化氢、过氧化氢异丙苯、过氧 化氢二异丙苯、过氧化氢三异丙苯、过氧化氢叔丁基异丙苯、过氧化氢氯代二异丙苯和过 氧化氢环己基苯中的一种或两种及两种以上的混合。优选为叔丁基过氧化氢、过氧化氢异 丙苯、过氧化氢二异丙苯。所述还原剂为亚硫酸氢钠、甲醛合次硫酸钠、硫代硫酸钠、连二亚硫酸钠、硫酸亚铁、 氯化亚铁和抗坏血酸中的一种或两种及两种以上的混合。在本专利技术的戊腈橡胶乳液的制备方法中，还可以选用分子量调节剂控制聚异戊二烯的 分子量。所述用量为单体总量的0.05~0.8wt%，优选用量为0.1~0.5wt%。上述分子量调节剂为正一十二碳硫醇、正一十四碳硫醇、正一十六碳硫醇、叔一十二 碳硫醇、叔一十四碳硫醇、叔一十六碳硫醇，优选正一十二碳硫醇、叔一十二碳硫醇中的 一种或者两种及两种以上的混合。优选为正一十二碳硫醇和叔一十二碳硫醇中的一种。本专利技术的戊腈橡胶乳液聚合采用釜式反应器，在常压下进行；根据反应温度不同，分 为热聚反应和冷聚反应两种其中热聚反应温度为25 32'C，总反应时间在12 25小时之 间;冷聚反应温度为5 15°C，总反应时间在20 50小时之间。当聚合反应中单体转化率 达到85%以上时，加入终止剂、防老剂使反应终止；反应终止后，将戊腈橡胶乳液送入脱 气釜，经闪蒸、汽体脱除未反应单体。上述聚合反应所采用的终止剂是常见具有终止自由基聚合反应能力之化合物，为氢醌、 对苯二酚、对叔丁基邻苯二酚、对羟基苯甲醚、二乙醇胺和二甲基二硫代氨基甲酸钠中的 一种。优选为二乙醇胺和二甲基二硫代氨基甲酸钠。终止剂的用量为单体总量的0.05 0.5wt %，优选的用量为0.1 0.3wt%。上述聚合反应所采用的防老剂有酚类、胺类、亚硫酸酯类和硫酯类中的一种，这些防 老剂均适用于本专利技术所述之乳液，优选为酚类防老剂。所述酚类防老剂为商品级的防老剂 264、防老剂2246、防老剂246，防老剂SP和防老剂丁，防老剂的用量为单体总量的0.2 4wtn/0， 优选用量为0.3~2wt%。作为本专利技术第二方面的戊腈橡胶是由脱气后的戊腈橡胶乳液经凝聚、过滤、洗涤、干燥而得，具体包含以下步骤(1) 向戊腈橡胶乳液中加入凝聚剂，稳定的戊腈橡胶乳液在凝聚剂作用下失稳凝聚， 生成含橡胶胶块的浆液；(2) 过滤将胶块从浆液中分离出来；(3) 洗涤将胶块转入水洗槽中，加入大量水，洗涤；(4) 过滤，将胶块从洗漆的浆液中分离出来；(5) 胶块进行脱水、干燥。 本专利技术的凝聚剂选用无机酸、金属盐、高分子絮凝剂中的一种。 所述无机酸选用盐酸、硫酸、硝酸中的一种，优选为硫酸。所述金属盐为1价、2价、3价金属盐中的一种。所述1价金属盐为Na本文档来自技高网...

【技术保护点】
戊腈橡胶乳液的制备方法，其特征在于，以异戊二烯、丙烯腈及其它不饱和烃为单体，以阴离子乳化剂、分散剂为乳化体系，采用氧化还原引发体系，在常压下经自由基乳液聚合得到稳定的戊腈合成橡胶乳液；其中，异戊二烯在单体中的重量百分含量为５２～８８％；丙烯腈在单体中的重量百分含量为１５～４２％；其它不饱和烃单体在单体中的重量百分含量为０～１０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：苏宗球，
申请(专利权)人：上海生大医保股份有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]