[发明专利]一种充软化剂高苯乙烯乳液共沉胶的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子材料技术领域，具体涉及一种充软化剂高苯乙烯乳液共沉胶的制备方法。

背景技术

高苯乙烯橡胶是一种特殊的橡胶，广泛应用于牛筋鞋底、胶辊、电绝缘材料、硬橡胶板、橡胶花砖、硬质胶管及新材料高速铁路的减震制品等，在实际应用过程中往往与其它橡胶并用或添加大量填料或补强剂。但由于高苯乙烯橡胶中作为硬段的苯乙烯含量很高(达40-80wt％)，其产品具有较高的硬度，软化点较高，导致其与其它橡胶并用及添加剂混合时难以混匀：若混合温度过低，则粘度太大，耗能高；若混合温度过高，则容易氧化分解。

高苯乙烯橡胶的软化剂，是高苯乙烯橡胶制品中不可缺少的一个重要组分。软化剂的加入不仅大幅度提高高苯乙烯橡胶混炼的工艺性能，降低能耗，缩短混炼时间，而且可以有效地提高制品的耐寒性能，降低生热，提高低温挠屈性。现有技术中通常是在橡胶与其他配合剂混炼过程中加入软化剂，由于高苯乙烯橡胶粘度很大，混炼温度低时，两者难以混匀，而且能耗高，混炼时间长。若混炼温度过高，又容易氧化分解，橡胶性能降低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提出一种充软化剂高苯乙烯乳液共沉胶的制备方法，步骤为：

1)按配方准备原料，将软化剂和防老剂分别进行乳化，得软化剂乳液和防老剂乳液；

2)将软化剂乳液和防老剂乳液加入到高苯乙烯胶乳中，搅拌均匀得胶乳混合液；

3)将上述胶乳混合物与絮凝剂、质子酸同时且缓慢加入到无机盐和絮凝剂的混合水溶液中，搅拌均匀得到絮凝混合液；

4)在絮凝混合液中加入无机碱调节pH＝7，边搅拌边形成絮凝物；絮凝物经脱水、干燥制得充软化剂高苯乙烯乳液共沉胶。

进一步的，所述高苯乙烯胶乳、软化剂、防老剂的质量比为100：1-80：0.1-5。

进一步的，所述步骤2)中搅拌时保持温度为30-70℃，搅拌1-20min。

进一步的，所述步骤3)中搅拌1-20min，得到絮凝混合液的pH＝3-4。

进一步的，所述步骤3)中絮凝物经脱水、干燥至含水量≦5wt％。

进一步的，所述软化剂乳液中软化剂含量为45-65wt％

进一步的，所述无机盐和絮凝剂的混合水溶液是将无机盐和絮凝剂与水配成溶液，其中无机盐加入量为水的3-5wt％，絮凝剂加入量为水的0.3-0.4wt％，加入质子酸调节pH＝3-5。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：如果在高苯乙烯橡胶合成生产的乳液絮凝阶段加入软化剂一起共沉制备共沉胶，低分子的软化剂可以更有效地与高苯乙烯橡胶分子链浸润结合，所形成的共沉胶中软化剂均匀分散在体系中，起到了有效的软化作用，共沉胶门尼粘度大幅度降低。这样不仅省去了高苯乙烯橡胶混炼胶生产时的加软化剂工序，而且大幅度降低了高苯乙烯橡胶与其它橡胶及配合剂混炼时的温度，提高了加工性能；且大幅度降低了生产成本，减少污染，降低了能耗，减少了高温氧化对橡胶的损害，提高了混炼胶的性能。同时提高了橡胶的综合力学性能。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明的技术方案作进一步详细的说明。

本发明涉及一种充软化剂高苯乙烯乳液共沉胶的制备方法，所需原料有组份A为高苯乙烯胶乳；组份B为乳化软化剂；组分C为防老剂；组份D为絮凝剂；组分E为无机盐和絮凝剂的混合水溶液；组分F为质子酸；组分G为无机碱。

所述充软化剂高苯乙烯乳液共沉胶中主要成分的固含量为：(A)高苯乙烯橡胶100重量份，(B)软化剂1-80重量份，(C)防老剂0.1-5重量份。

其中组份A高苯乙烯胶乳是指利用乳液法生产的高苯乙烯胶乳，所述高苯乙烯中苯乙烯含量为60-65％。

其中组份B乳化软化剂是指用常规方法将软化剂经乳化剂和分散介质乳化而成的乳化软化剂；软化剂乳液中软化剂含量为45-65wt％。其中所述的软化剂是指常规的非挥发性软化剂，包括芳烃油、操作油、环烷油、机油、白油等石油和煤提炼出的矿物油；经化学合成制备的高苯乙烯橡胶常用软化剂，如邻苯二甲酸二丁酯等酯类软化剂等；植物软化剂及其改性衍生物，如花生油、棉籽油、菜籽油、棕榈油、松香等；动物油及其改性衍生物等。

其中所述的组分C防老剂是指高苯乙烯橡胶常用防老剂，如防老剂丁.，苯乙烯化酚等，其中所述的絮凝剂指的是高苯乙烯橡胶常用的絮凝剂，如二腈二胺甲醛缩合物(CA)。