[发明专利]一种改性粉末橡胶及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及高分子领域，进一步地说，是涉及一种改性粉末橡胶及其制备方法。

背景技术

在橡胶乳液中加入辐射交联助剂，依次经γ-射线或电子射线辐照交联和喷雾干燥，即可得到一系列粒径为20-2000nm全硫化粉末橡胶。参见美国专利US6243760B1、中国专利CN1330097A、CN1402752A。目前所开发的品种包括全硫化粉末丁苯橡胶、全硫化粉末羧基丁苯橡胶、全硫化粉末天然橡胶、全硫化粉末聚丁二烯橡胶、全硫化粉末丙烯酸酯橡胶、全硫化粉末丁腈橡胶、全硫化粉末羧基丁腈橡胶、全硫化粉末硅橡胶、全硫化粉末丁吡橡胶和全硫化粉末氯丁橡胶在内的多个牌号产品。由于其粒径小，可应用于各类热塑性弹性体和热固性树脂的增韧改性，具有独特的增韧效果，对部分热塑性和热固性树脂可实现增韧、增强和提高耐热温度。参见中国专利CN1339531A、CN1342723A、CN1342724A、CN1536020A、CN1412244A、CN1513906A。用于制备全硫化热塑性弹性体时，工艺简单、成本较低，产品性能可同国外的动态全硫化法制备的热塑性弹性体相媲美。参见中国专利CN1383445A、CN1381524A、CN1381529A、CN1381527A、CN1428367A、CN1513904A、CN1754907A、CN1769333A、CN1769334A。

但是上述部分粉末橡胶品种在受到光、热、催化剂残渣等因素的作用下，会发生橡胶老化，老化后的橡胶粒子弹性变差、外观颜色变黄。虽然在全硫化粉末橡胶的原料乳液中含有少量的抗氧剂或防老剂，但由于全硫化粉末橡胶的粒径小、比表面积大，在贮存过程中如果存放时间过长会发生老化变色，而且影响粉末的自由流动性。另外，当橡胶用量较高时，全硫化粉末橡胶在基体树脂中仍然会出现一些团聚和分散不均匀的情况。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种用液体抗氧剂改性的粉末橡胶及其制备方法，可以明显改善原有粉末橡胶的抗老化性能，延长粉末橡胶的贮存时间以及长时间贮存后的变色问题，并且粉末橡胶在基体树脂中的分散性也得到了更好的改善。

本发明的目的之一是提供一种改性粉末橡胶。

本发明的改性粉末橡胶包含共混的以下组分：粉末橡胶和液体抗氧剂。其中以粉末橡胶为100重量份计，液体抗氧剂为0.1～20重量份，优选0.1～10重量份。

其中所述粉末橡胶的橡胶颗粒平均粒径为20～2000nm，优选为30～1500nm，更优选为50～500nm，最优选为50～200nm。橡胶颗粒的凝胶含量为60％重量或更高，优选为75％重量或更高，更优选为90％重量或更高。橡胶种类选自：天然橡胶、丁苯橡胶、羧基丁苯橡胶、丁腈橡胶、羧基丁腈橡胶、聚丁二烯橡胶、氯丁橡胶、硅橡胶、丙烯酸酯类橡胶或丁苯吡橡胶；其中更优选为丁腈橡胶、天然橡胶、羧基丁腈橡胶、丁苯橡胶、羧基丁苯橡胶、聚丁二烯橡胶、氯丁橡胶、丁苯吡橡胶。

本发明中所述粉末橡胶可以选用现有技术中符合上述参数要求的各种粉末橡胶，优选中国专利申请CN1402752A和CN1383439A所公开的全硫化粉末橡胶。该种全硫化粉末橡胶是指凝胶含量达60％重量或更高，更优为75％重量或更高，干燥后无需加隔离剂即可自由流动的橡胶微粉。该粉末橡胶的粒径为20～2000nm。该全硫化粉末橡胶中的每一个微粒都是均相的，即单个微粒在组成上都是均质的，在现有显微技术的观察下微粒内没有发现分层、分相等不均相的现象。该粉末橡胶是通过将相应的橡胶胶乳辐照交联而将橡胶粒子粒径固定的。

本发明所述粉末橡胶还可以优选中国专利申请CN1353131A所公开的交联型粉末橡胶。该种交联型粉末橡胶是一种以交联型合成橡胶乳液为原料，经干燥得到的粉末橡胶。这种交联型粉末橡胶不需加入隔离剂即可自由流动。其粒径为50～300nm。其凝胶含量与作为原料的交联型合成橡胶乳液的凝胶含量保持一致，为80％重量或更高，优选为85％重量或更高。该交联型粉末橡胶中的每一个微粒都是均相的，即单个微粒在组成上都是均质的，在现有显微技术的观察下微粒内没有发现分层、分相等不均相的现象。