[发明专利]一种充油型粉末橡胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种粉末橡胶的制备方法，具体涉及一种充油型粉末橡胶的制备方法。

背景技术

充油橡胶的制备方法主要有液相共混法、乳液共凝聚法、机械混炼法。液相共混法主要用于胶液和填充油的掺混，如溶聚丁苯橡胶SSBR和高芳烃油在胶液中共混合后，通过湿法或者干法工艺将低组分溶剂脱出，得到充油橡胶产品；乳液共凝聚法则用于天然胶乳、丁苯胶乳等乳胶和橡胶填充油的掺混，市售比较成熟的产品有ESBR1712和ESBR1778，分别为乳聚丁苯胶乳和高芳烃油、环烷油共凝聚的产物；此外，最常见的充油橡胶为橡胶加工阶段机械混炼制得，该法的橡胶填充油又叫做“操作油”，可以有效地对橡胶基质进行软化，改善橡胶加工工况。

经检索，陈宏等在《SSBR2535基本性能的研究》(《橡胶工业》2006年53卷9期，539-541)中提及国产新型充油高乙烯基溶聚丁苯橡胶SSBR2535的基本性能。黄鹤等在《欢喜岭牌芳烃型橡胶填充油在充油丁苯橡胶SBR1712中的应用》(《润滑油》2002年17卷2期，26-29)中介绍了中国石油辽河石化分公司开发的欢喜岭牌芳烃型橡胶填充油作为丁苯橡胶的填充油，在齐鲁石化股份有限公司橡胶厂丁苯橡胶生产装置上生产出合格的SBR1712充油胶。郭济中等在《天然橡胶充油研究》(《河北化工》1996年2期，1-5)中介绍了未塑炼天然橡胶与填充油在密炼机内混合，制得充油天然橡胶，其具有较高的塑性及流动性并使胶粘性增加。

如上所述的充油橡胶均为块状橡胶产品，目前未见到有粉末充油橡胶的相关文献报道，主要原因是粉末充油橡胶制备过程中存在着二次粘连的技术难题。粉末橡胶中的隔离剂、防粘剂、包覆剂等助剂实际上都起到防止橡胶粒子表面粘连的作用，橡胶充油后，橡胶填充油一般是芳烃、环烷烃、石蜡等，填充油相对于基质橡胶分子量较低，采用常规的凝聚法方法制备充油型粉末橡胶时，填充油等分子量较小的组分很容易透过隔离层而析出，进而导致充油型的粉末橡胶粒子二次粘连。

充油粉末橡胶生产方法检索结果，CN200410046023.2，粉末橡胶的制造方法是使用凝聚剂制备粉末橡胶的方法，采用硬脂酸盐类物质为隔离剂，适应于含凝胶、无凝胶、高门尼粘度、低门尼粘度以及带有极性基团等粘接性强的由阴离子或非离子乳化剂合成的橡胶胶乳和天然橡胶胶乳成粉，不适于充油型粉末橡胶的制备。CN01143457.0，一种耐油型全硫化热塑性弹性体及其制备方法，提供了一种耐油型全硫化热塑性弹性体及其制备方法，未涉及充油型粉末橡胶的制备方法。

发明内容：

如前所述，充油型粉末橡胶的制备存在着技术困难，本发明提供一种适于充油型粉末橡胶的制备方法，旨在克服填充油从粉末橡胶中析出造成粘连的技术难题。

一种充油型粉末橡胶的制备方法，其特征在于包括以下步骤：

1)向乳化器中加入100g填充油、0.1～20g乳化剂、50～500g脱盐水，控制温度为10～80℃，搅拌3～60min后制成填充油乳液；

2)向凝聚釜中加入胶乳和填充油乳液，按照干胶质量配比为100∶(1～50)混合配成充油胶乳，在搅拌条件下，反应温度为10～80℃，加入与充油胶乳等体积的絮凝剂使之形成絮凝物；

3)向絮凝物中加入占干胶质量4～30％w的不饱和隔离剂和占干胶质量0.1～10％w的引发剂，升温至80～90℃，使不饱和隔离剂分子之间或与橡胶分子之间发生反应，从而在充油的乳胶粒子表面形成包覆层，加入1～25质量份凝聚剂凝聚，经洗涤、离心脱水、干燥制得充油型粉末橡胶产品。

本发明所述的填充油可以是芳烃油、环烷油、石蜡油等橡胶填充油；填充油的乳化剂可以是饱和的或不饱和的脂肪酸皂、松香酸皂等离子型乳化剂，饱和的有：歧化松香酸钠、歧化松香酸钾、丙酸钾、丁酸钾、十二酸钾、十八酸钠等；不饱和的有：丙烯酸钠、异丁烯酸钠、单烯己酸钾、单烯十二酸钾、单烯十八酸钠、双烯十八酸钠、三烯十八酸钠等。

所述的胶乳可以是丁苯胶乳、天然胶乳、丁二烯胶乳等阴离子型乳化剂合成的胶乳；

絮凝剂主要是一价可溶性盐类，钠盐、钾盐、铵盐等，可以是NaCl、Na₂SO₄、KCl、K₂SO₄、NH₄Cl、Na(HSO₄)等可溶性金属盐类及其混合物。

不饱和隔离剂可以是丙烯酸钠、异丁烯酸钠、单烯己酸钾、单烯十二酸钾、单烯十八酸钠、双烯十八酸钠、三烯十八酸钠等不同碳链长度和结构的具有一定不饱和度的可溶性烯酸皂类物质；