[发明专利]一种用于NBR乳胶凝聚的凝聚剂及NBR乳胶凝聚的方法

说明书

本发明公开了一种用于NBR乳胶凝聚的凝聚剂及NBR乳胶凝聚的方法，凝聚剂包括软水、无机盐、脂肪醇和pH值调节剂，该凝聚剂能够有效降低NBR乳胶中的有机酸和皂类化合物，从而获得低有机酸及皂含量、又具有耐油的NBR橡胶，以满足密封及耐油模制橡胶部件、垫圈、填料、O形环、高弹性零件、防振系统和橡胶辊等行业的需要。

技术领域

本发明涉及一种凝聚剂，特别涉及一种用于NBR乳胶凝聚的凝聚剂，还涉及NBR乳胶凝聚的方法，属于丁腈橡胶合成技术领域。

背景技术

现有橡胶生产中需要进行硫化，而现有的一般型丁腈橡胶生胶中含有3～5％(质量)的有机酸及皂，有机酸及皂残留在硫化橡胶制品中具有阻隔橡胶的硫化网络层，严重影响硫化橡胶的强度，并导致橡胶品耐油性能下降，主要体现在制品吸油率增加和出现溶胀现象，解决这类的问题显得尤为重要。

在(古正文.“丙烯腈-丁二烯-异戊二烯三元乳聚共聚合的研究”，大连理工大学，2011年6月”)中研究了在十二烷基苯磺酸钠、油酸钾、硫酸亚铁、EDTA二钠盐及过氧化异丙苯等作用下于低温下合成了丙烯腈-丁二烯-异戊二烯三元乳聚共聚，其特点是单体的转化率不高于78％，聚合时间达到16小时，另外在该文的综述中介绍了丁腈橡胶胶乳的凝聚有硫酸法及氯化钙、明矾、硫酸铝、氯化钠等方法，但没有对其具体使用量和制作方法进行介绍。同样在(王忠超.“丁腈橡胶性能影响因素研究”，西北师范大学，2012年6月)中介绍了在脱盐水中加入乳化剂、活化剂、EDTA四钠盐和EDTA铁钠盐等助剂下于8℃以下用过氧化二异丙苯引发丙烯腈和丁二烯制备了NBR乳胶。结果得到较佳的单体转化率不高于86％，聚合反应时间为15-22h。其中也对乳胶的分别用氯化钙、明矾、甲醇和氯化钠进行凝聚描述，其氯化钙、明矾、甲醇和氯化钠使用量分别为5.5g/100g干胶、4.0g/100g干胶、200g/100g干胶和120g/100g干胶。

中国专利(CN103665265A)公开了一种丁腈橡胶的制备方法，具体介绍了一种丁腈橡胶由丁二烯和丙烯腈经冷法间歇乳液聚合制得,得到丁腈橡胶产品其技术指标：门尼粘度30～95,丙烯腈含量单体总质量计的18～46％,溶胀度20～50％,抗拉强度10～22MPa。中国专利(CN103450397A)介绍了一种丁腈橡胶的制备方法，采用两次物料加入法，分两次将85％的乳化剂、分散剂、电解质、螯合剂水溶液和还原剂、活化剂水溶液、N-(对-苯胺基苯基)不饱和酰胺或酰亚胺和乙烯基腈基、分子量调节剂、共轭二烯烃单体，控温至5～8℃，加入引发剂溶液反应；当反应转化率达到30～50％时，将剩余的乳化剂、分散剂、电解质、螯合剂加到釜中；将剩余的分子量调节剂加到聚合釜中；转化率达到60～80％时，终止，反应时间为7h。

中国专利(CN104628955A)涉及到了一种化学改性的丁腈橡胶及其生产方法，是由质量份数的丁二烯64～65份；丙烯腈20～21份；丙烯酸丁酯0.30～0.31份；油酸钠4.0～4.1份；十二碳硫醇0.18～0.19份等助剂在35～45℃下进行共聚，其聚合时间长达15～22小时，合成的生胶门尼粘度达120以上，拉伸强度仅只有14.5MPa。中国专利(CN110066481A)提供了一种丁腈橡胶的应用，其组分含丁腈橡胶10～20份；氯化石蜡12～20份；环烷油10～20份；碳黑N550 6～12份；聚氯乙烯30～40份；碳酸钙10～20份；发泡剂3～10份；交联剂DCP0.5～0.8份；发泡交联助剂0.5～1份；硬脂酸0.2～0.5份。

上述专利技术均没有对合成的胶乳对凝聚工艺进行研究，其合成的NBR均属于一般型胶种，不具备耐油型胶种。

目前，国内主流的NBR、ESBR工业生产技术中，在乳胶的凝聚单元中均有使用传统的硫酸法对乳胶进行凝聚，如此的强酸法凝聚即使采用碱洗、水洗，氢离子也不可避免包裹于生胶的结团中，这样对后续的挤压脱水机和膨胀干燥机等干燥单元装备必须具备防腐设计。另外，台湾南帝石化公司、南通申华石化公司和日本Zeon公司等NBR商品中有机酸及皂含量均在3～5％，其硫化胶严重影响了制品的耐油性能，但其产品的制作技术均是各自的专有技术，细节没有对外公开。