[发明专利]一种全交联型粉末丁腈橡胶的原料配方及制备方法

说明书

技术领域

本发明属于橡胶聚合物技术领域，特别涉及一种粉末丁腈橡胶的原料配方及制备方法。

背景技术

丁腈橡胶是丁二烯与丙烯腈两种单体经聚合反应得到的共聚物，简称丁腈橡胶(NBR)。丁腈橡胶作为有实用价值的合成橡胶，由于有效地利用其耐油性、机械特性及耐化学腐蚀性，故被广泛用于多种领域，成为最有代表性的耐油橡胶。它除了用于制造软管、垫圈及油封之类与油或燃料油接触的制品外，还涉及冶金、造纸胶辊、鞋类、树脂改性剂及胶粘剂等领域。

粉末丁腈橡胶是一种新型丁腈橡胶的品种，其颗粒粒径为0.5-1mm，用无机或有机隔离剂进行隔离，可与树脂或树脂粉直接掺混进行挤出或注塑，赋予树脂特殊的性能，是优良的树脂改性剂，可大大促进橡塑并用体系的发展,其中最典型的橡塑并用体系PVC/NRB共混体系。与块状胶的特殊区别在于粒度不同，因此制备关键是成粉技术。粉末丁腈橡胶的工艺大体分为以块状胶为原料和以胶乳或橡胶溶液为原料两种，生产方法通常有机械粉碎法、喷雾千燥法、胶浆凝聚法和化学反应法等。

目前用在热固性树脂体系中的粉末丁腈橡胶主要是全交联型粉末丁腈橡胶，这样才能保证和体现丁腈橡胶对热固性材料的增韧、提高弹性等效果。生产交联型粉末丁腈橡胶的主要方法为乳液聚合法。要想得到交联型粉末丁腈橡胶，一般是以丁腈橡胶胶乳为原料。CN1468872A公开了中高门尼交联型塑料改性用粉末丁腈橡胶的生产方法，CN1353131A公开了一种交联型粉末橡胶及其制备方法和用途，CN1402752A公开了一种全硫化可控粒径粉末橡胶及其制备方法，CN 1468893A公开了一种中等门尼值的半交联型塑料改性用粉末丁腈橡胶的制备方法，这些专利都是首先进行丁腈胶浆的合成，然后将丁腈胶浆凝聚隔离成粉，最后脱水干燥，不同的地方是采用的聚合温度、工艺条件的控制、絮凝剂、隔离剂的种类以及配比、粉末丁腈橡胶淤浆的脱水，干燥设备的不同。其主要思路和制备工艺相同。这类工艺生产复杂，流程长，投资巨大，而且在成粉的过程中需要大量的水进行洗涤，未反应的有毒单体丙烯腈对环境影响很大。所以这种生产会给环境带来很大影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种全交联型粉末丁腈橡胶的原料配方及制备方法，克服和改善上述粉末丁腈橡胶生产的不足。本发明提供的制备方法具有投资小、操作环境友好、产品质量可控，而且性能稳定。

本发明采用的技术方案是：

一种全交联型粉末丁腈橡胶的原料配方，以重量份数计其组分及含量为：块状丁腈橡胶60-90份、引发剂15-20份、助交联剂10-15份、防老剂0.5-1份、隔离剂5-15份；

所述原料配方中还含有抗黄变剂0.1-0.5份，所述抗黄变剂选自亚磷酸三苯酯、甲基氢醌、对羟基苯甲醚、硼氢化钠及对叔丁基邻苯二酚中的一种或者几种；

所述块状丁腈橡胶中丙烯腈质量分数为25-50％，门尼粘度为80-100，优选丙烯腈质量分数为40-50％，门尼粘度为80-90；

所述引发剂为过氧化物类引发剂，所述过氧化物类引发剂选自过氧化苯甲酰、过氧化二异丙苯、偶氮二异丁腈、过氧化二碳酸双（2-苯基乙氧基）酯、过氧化环己酮、过氧化二叔丁酯、过氧化十二酰及3，5，5-三甲基-己酸叔丁酯中的一种或几种。

所述助交联剂为烯丙基类助交联剂，所述烯丙基类助交联剂选自三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸酯、三烯丙基三聚氰酸酯、三烯丙基异三聚氰酸酯和三羟甲基丙烷三甲基丙烯酸甲酯中的一种或者几种。

所述防老剂由抗氧剂和防老剂的复配物组成，两者重量之比为1：1~1：2，所述抗氧剂选自3，5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸二乙酯，二苯基-辛基亚磷酸酯，双十八烷基季戊四醇双亚磷酸酯，3，5-二叔丁基-4-羟基苄基磷酸双十八酯，亚磷酸乙酯，亚磷酸三苯酯，亚磷酸三（2，4-二叔丁基苯）酯，亚磷酸双酚A酯中的一种或者几种；所述防老剂选自N，N’-二苯基对苯二胺，N，N’-二-β-萘基对苯二胺，N-环己基-N’-苯基对苯二胺，N-环己基-对甲氧基苯胺，N-苯基-β-苯胺中的一种或者几种。

所述隔离剂为无机填料和/或有机粉末聚合物，所述无机填料和/或有机粉末聚合物选自碳酸钙、滑石粉、硅灰石、陶土、碳黑、白碳黑、硬脂酸钙、硬脂酸锌以及PVC粉中的一种或者几种。

一种全交联型粉末丁腈橡胶的制备方法，包括以下步骤：