[发明专利]一种粉末丁苯橡胶及其制备方法

说明书

本申请涉及一种粉末丁苯橡胶的制备方法，步骤如下：于丁苯胶乳中加入有机高分子乳液，在50～70℃的凝聚温度下，加入占配方量30～40％的高分子凝聚剂破乳，再加入超细碳酸钙，搅拌至超细碳酸钙充分分散后，加入剩余的高分子凝聚剂，并升温至80～100℃，在搅拌条件下熟化，制成粉末丁苯橡胶悬浮液，经洗涤、脱水、干燥，制得粉末丁苯橡胶；有机高分子乳液为含聚苯乙烯乳胶粒和聚丙烯酸酯乳胶粒的复合有机高分子乳液，高分子凝聚剂为含非离子型高分子凝聚剂和阴离子型高分子凝聚剂的混合物。本发明制备粉末丁苯橡胶的方法收率高、生产效率高，产品粒子均匀、粒径小，隔离效果好，储存时间长。

技术领域

本申请属于橡胶合成技术领域，尤其是涉及一种粉末丁苯橡胶及其制备方法。

背景技术

粉末橡胶与块状或片状橡胶相比，具有混炼时间短、动力消耗小、排胶温度低以及最终分散好等众多优点，并且可直接挤出、注射进行加工，可简化加工工艺，粉末橡胶还可以像炭黑等填料一样进行管道输送以及自动称量，有助于工厂混炼生产自动化程度的提高；在应用方面，粉末橡胶不仅可以制备橡胶制品，还可作为改性剂，广泛应用于黏合剂领域及聚合物领域。随着橡胶加工业的进步，粉末橡胶的用途越来越广泛，需求量越来越大。

丁苯橡胶是目前世界上产量最高，消费量最大的一种通用合成橡胶品种，丁苯橡胶的物理机械性能、加工性能和制品的使用性能接近天然橡胶，耐磨性、耐热性、耐老化性优于天然橡胶，在轮胎、鞋类、胶管、胶带、汽车零部件、电线电缆以及其他多种工业橡胶制品生产中具有广泛的应用。为此，人们对丁苯橡胶的粉末化技术进行了大量的研究工作，但是，国内粉末丁苯橡胶的开发正处于起步阶段，仅有少数几家企业和院校进行了实验室水平的探索。

粉末丁苯橡胶的关键生产技术主要是：凝聚成粉和隔离，凝聚成粉步骤多以胶乳为基料，成粉方法多选择凝聚法，其中凝聚剂的选择对成粉（即使橡胶成为粉末状粒子）至关重要，凝聚剂的选择不合理会造成粉末丁苯橡胶的收率低、大粒子较多、粒子不均匀等现象，并且目前选择的凝聚剂多为一价或二价金属盐，这样会使最终产品中含有盐分，有腐蚀作用，环保处理浪费大量的水，而且由于盐分的存在无法采取生化方法降低COD，大规模生产需要采用反渗透方法处理污水，环保成本极高。另外，制备粉末橡胶时均需进行隔离处理，即在粉末表面涂覆隔离剂和进行适度的表面处理，使橡胶粒子具有自由流动性，贮存、运输过程中不会结块，常用的隔离技术主要有加隔离剂、胶乳接枝、表面氯化、表面交联和辐射交联等，加隔离剂是目前多数粉末橡胶生产商所采用的隔离技术，常用的隔离剂有无机隔离剂和有机隔离剂，其中无机隔离剂对水敏感，对制作与金属接触的橡胶密封件等粉末橡胶不适用，有机隔离剂虽与粉末橡胶具有相容性，但需要根据制品性能要求不同有所选择，而丁苯橡胶具有粘弹性和冷流性，橡胶颗粒隔离不好时，在产品储存和运输时易发生粘结，添加无机隔离剂时，但随着储存时间增加，橡胶粒子会逐渐形变，且运输时由于颠簸振动作用，橡胶颗粒表面沾覆的无机颗粒也会发生脱离，这两种情形都会使橡胶粒子粘性的表面又重新裸露出来，互相接触而发生粘连，严重影响产品的外观和使用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：为解决现有技术中制备粉末丁苯橡胶的收率低、大粒子较多、粒子不均匀、环保处理浪费水以及隔离效果差的不足，从而提供一种粉末丁苯橡胶及其制备方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种粉末丁苯橡胶的制备方法，步骤如下：

于丁苯胶乳中加入有机高分子乳液作为隔离剂，混合均匀，在50～70℃的凝聚温度下，加入占配方量30～40％的高分子凝聚剂破乳，再加入超细碳酸钙，搅拌至超细碳酸钙充分分散后，加入剩余的高分子凝聚剂，并升温至80～100℃，在搅拌条件下熟化，制成粉末丁苯橡胶悬浮液；将粉末丁苯橡胶悬浮液经洗涤、脱水、干燥，制得粒径小于0.3mm、水份含量小于1％的粉末丁苯橡胶；

所述高分子凝聚剂的配方量与丁苯胶乳的质量比为2-3；