[发明专利]作增韧聚氯乙烯用改性丁苯橡胶粉的制备方法

说明书

本发明涉及合成橡胶工业领域，具体是指作增韧聚氯乙烯用改性丁苯橡胶粉的制备方法。

丁苯橡胶是目前国内产量最大的通用型合成橡胶之一，价格相对较低。通过适当的化学改性，可以拓宽丁苯橡胶的应用领域。丁苯橡胶与不同的单体进行接技共聚反应，可以制备不同用途的树脂，如ABS、MBS等，这些树脂可以单独使用，亦可与其他聚合物进行共混改性。

目前作增韧聚氯乙烯用的改性剂主要有氯化聚乙烯、MBS、粉末丁腈橡胶等。氯化聚乙烯主要用作增韧硬质聚氯乙烯，MBS用作增韧透明聚氯乙烯，而粉末丁腈橡胶用于增韧软质聚氯乙烯。后两种增韧剂国内产量极少，而且价格偏高。

本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种能利用来源丰富、价格低廉的通用材料，所制备的改性丁苯橡胶粉橡胶含量高，对聚氯乙烯具有显著的增韧效果，并且改性方法简便的作增韧聚氯乙烯用改性丁苯橡胶粉的制备方法。

本发明的目的是通过如下措施来达到的：

作增韧硬质聚氯乙烯用改性丁苯橡胶粉的制备方法，其特征在于其工艺步骤及条件如下：

步骤一：高分子包覆剂的制备

(1)溶液的配制

按苯乙烯∶顺丁烯二酸酐∶过氧化苯甲酰的重量比为100～110∶94.2∶0.971～1.457的配料投入甲苯或者甲苯与环己烷之比为1∶1～2的混合溶剂中，配制成10～20％的溶液；

(2)共聚反应

升温至60～80℃，反应2～3小时，减压蒸馏，直至加入的溶剂全部蒸出后，得到M_n＝4～6万的共聚物；

(3)皂化

按共聚物∶水的重量比为5∶93加入水，并在搅拌状态下，加入与共聚物中酸酐等当量的氢氧化钠或氢氧化钾，在70～80℃下皂化2～4小时，得到涂-4杯粘度为15～25秒，PH值为9～13的乳白到微黄色共聚物皂化液，即为包覆剂；

步骤二：预交联反应

选用通用的1502或1500丁苯橡胶乳液，加入按于胶重量计0.7～2％的过氧化羟基异丙苯，升温至70～80℃反应2～5小时，得到凝胶含量大于65％的预交联胶乳；

步骤三：丁苯胶乳的接枝改性

在步骤二所制得的凝胶含量大于65％的预交联胶乳中加入苯乙烯、丙烯腈和过氧化羟基异丙苯，其重量比为干胶∶苯乙烯∶丙烯腈∶过氧化羟基异丙苯＝60～80∶30～15∶10～5∶0.6～0.30；在25～30℃下预溶胀2～4小时，再以过氧化羟基异丙苯为基准加入二乙胺四乙酸铁钠盐和雕白粉，其重量比为1∶0.1～0.3∶0.2～0.6，在25～30℃下反应2～4小时，升温到70～80℃反应1～3小时，即得到接枝改性丁苯胶乳；

步骤四：改性丁苯橡胶的粉末化

在搅拌状态下，向温度为70～80℃的改性丁苯胶乳中加入其重量1.5～2倍的无离子水，再加入按改性丁苯橡胶量2～6％的步骤一所得的高分子包覆剂，最后加入按改性丁苯橡胶量2～6％的氯化钙，得到由包覆剂交联包覆凝聚的胶粒悬浮体，再加入防老剂、硬脂酸，熟化10～20分钟，将此胶粒悬浮体过滤、洗涤、脱水、过筛、干燥，即得到增韧硬质聚氯乙烯用改性丁苯橡胶粉。

作增韧软质聚氯乙烯用改性丁苯橡胶粉的制备方法，其特征在于其工艺步骤及条件如下：

步骤一：高分子包覆剂的制备

同作增韧硬质聚氯乙烯用改性丁苯橡胶粉的制备方法；

步骤二：丁苯胶乳的接枝改性

在未经预交联的丁苯胶乳中加入苯乙烯，丙烯腈、丙烯酸丁酯和过氧化羟基异丙苯，其重量比为：按干胶计的非交联丁苯胶乳∶苯乙烯∶丙烯腈∶丙烯酸丁脂∶过氧化羟基异丙苯＝60～80∶20～15∶10～5∶10～0∶0.6～0.4；

工艺条件同作增韧硬质聚氯乙烯用改性丁苯橡胶粉的制备方法；

步骤三：改性丁苯橡胶的粉末化

亦同作增韧硬质聚氯乙烯用改性丁苯橡胶粉的制备方法的步骤四，即得到作增韧软质聚氯乙烯用改性丁苯橡胶粉。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

(1)直接采用现有的通用合成丁苯橡胶乳液进行改性，原料来源丰富，成本较低。所制备的改性丁苯橡胶粉橡胶含量高达60％以上，对聚氯乙烯具有显著的增韧作用。

(2)采用本发明的改性方法，可以得到互穿聚合物网络、渐变、核壳结构的改性丁苯橡胶粉，以制备多种用途的聚氯乙烯增韧剂，且改性方法简便、反应时间短、节能，有利于提高生产效率。