[发明专利]一种非共混型高稳定性聚丙烯酸酯吸水膨胀橡胶及其制备方法

摘要

本发明提供了非共混型高稳定性聚丙烯酸酯吸水膨胀橡胶及其制备方法，本发明首先乳液聚合制备丙烯酸酯与丙烯腈的共聚物，然后将产物水解得到丙烯酸酯与丙烯酸钠的共聚物，最后将树脂干燥并交联，得到吸水膨胀ACM橡胶。本发明采用化学合成法制备聚丙烯酸酯（ACM）吸水膨胀橡胶，提出了在橡胶的聚合过程中引入腈基，而后水解得到羧酸钠亲水基团，比起化学接枝法和物理共混法具有显然更均匀的结构，由于亲水基团无法从橡胶主链上脱离，因此结构稳定性更好，所得吸水膨胀橡胶的分子链上的亲水基团为羧酸钠，能够在高温环境中吸水膨胀，膨胀倍率高，力学强度好，能够满足复杂环境和特殊场合的要求。

主权项

一种非共混型高稳定性聚丙烯酸酯吸水膨胀橡胶的制备方法，其特征在于它包括以下步骤： （1）将乳化剂、丙烯酸乙酯、丙烯腈和水加入干燥的反应釜中得到乳液，搅拌并通氮气排氧，升温至60~90℃后，加入占上述乳液总重量0.2 wt%的引发剂，反应4~11h；其中，所述乳化剂为壬基酚聚氧乙烯醚和十二烷基硫酸钠的混合物，乳化剂用量为所述乳液总重量的0.5~2wt%；丙烯腈占乳液总重量的2~20wt%，丙烯酸乙酯占乳液总重量的8~36wt%，余量为水；（2）将所得乳液干燥除水，得到丙烯酸酯‑丙烯腈共聚物树脂，将丙烯酸酯‑丙烯腈共聚物树脂加入氢氧化钠水溶液中进行水解，水解温度70~95℃，水解时间2~6h；其中氢氧化钠水溶液浓度为40wt%，树脂与氢氧化钠水溶液的质量比为1：2.5，水解完毕，取出产物用去离子水洗至中性，得到共聚物树脂；（3）将环氧交联剂或多羟基交联剂加入所述共聚物树脂中，所述交联剂的用量为共聚物树脂的1~6wt%，室温下在双辊开炼机上轧片，然后转移至硫化机上进行硫化，硫化温度为120~160℃, 硫化压力为5‑10MPa，硫化时间30~90分钟，得到聚丙烯酸酯吸水膨胀橡胶。