[发明专利]一种凝聚剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种凝聚剂及其制备方法，具体涉及高分子聚合物与金属盐在有机溶剂中分散得到的凝聚剂。

背景技术

粉末橡胶与传统块状橡胶相比，具有诸多优点：可直接采用挤出、注射等方法加工；有利于加工过程连续化、自动化和计算机控制；能简化加工工艺、缩短混炼周期、节约投资、降低总成本和能耗以及减轻劳动强度、改善劳动条件。它的出现堪称橡胶工业的一大革命，颇受人类重视。

目前制备粉末橡胶的方法主要以凝聚法为主，因此凝聚剂的选择至关重要，现有技术中，常用凝聚剂有固体硫酸铝、液体硫酸铝、明矾、聚合氯化铝、三氯化铁、硫酸亚铁等。

专利ZL93101142.6中公开了一种分段凝聚法制备粉末丁腈橡胶的方法，该工艺在胶乳中分段加入一价、二价金属盐溶液作为凝聚剂，但该方法成粉率较低，成粉时间较长，产率低。

专利200410046023.2中公开了一种粉末橡胶的制造方法。该粉末橡胶采用硬脂酸盐为隔离剂，金属盐为凝聚剂，在转速为3000转/分以上带有粉碎功能的涡轮式搅拌的条件下制得。该方法所得橡胶粒子比较细、而且成粉时间短、粒子间不粘接。但该方法的制备条件比较苛刻，搅拌转速必须在3000-10000转/分之间，对搅拌设备提出较高要求，增加了橡胶企业的成本。

因此提供一种能使橡胶粒子破乳后有效分散不粘结成团，且制备条件温和，成本低廉的凝聚剂具有重要意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种凝聚剂。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种凝聚剂，由如下重量份的组分制备而得：高分子树脂或其乳液（以固含量计）5-20份，金属盐溶液（按溶质计）5-30份，有机溶剂10-200份。优选高分子树脂或其乳液（以固含量计）15-20份，金属盐溶液（按溶质计）15-30份，有机溶剂100份。

其中，所述高分子树脂选自聚四氟乙烯树脂（PTFE）、聚全氟乙丙烯树脂（FEP）、聚偏氟乙烯（PVDF）或聚氯乙烯中的一种或两种以上。优选聚全氟乙丙烯树脂。所述高分子树脂乳液中固含量为10-50%。

所述金属盐溶液的质量百分比浓度为1-90%，优选10-30%。

所述金属盐选自一价、二价、三价金属盐或铵盐中的一种或两种以上。优选NaCl、MgCl₂、CaCl₂、MgSO₄、（NH₄）₂CO₃、AlCl₃、NaCl、（NH₄)₂CO₃中的一种或两种以上。进一步优选氯化镁。

所述有机溶剂选自醇类、烷烃、羧酸、环烷烃、酯类、酮类、醚类中一种或两种以上。优选为乙醇、甲醇、乙醚、环己烷、乙酸乙酯、丙酮、丁酮、己烷、醋酸，进一步优选丁酮、乙酸乙酯或乙醇。

本发明还提供上述凝聚剂的制备方法，具体为将高分子树脂、金属盐溶液同时加入到有机溶剂中，搅拌速度100-300r/min，充分混合使其形成分散体系。

作为本发明的优选实施方式，一种凝聚剂，由如下重量份的组分制备而得：固含量30%的聚全氟乙丙烯树脂乳液200份；质量百分比浓度30%的氯化镁水溶液50份；95%的乙醇200份。

在本发明中，将高分子树脂或其乳液与金属盐溶液同时投加到有机溶剂中，经充分搅拌后，得到一个分散体系的凝聚剂分散液，其pH6-8，性能稳定，配制浓度很低的溶液时也不会发生降解，方便控制投加量；并且在使用时不需要长时间分散搅拌，随时随地可以使用，操作安全、方便；另外，本发明所得凝聚剂适宜长期保存，降低企业生产成本。

利用本发明所得的凝聚剂制备粉末橡胶，成粒均匀且粒子间不粘接，储存时不结块，成粉快、生产效率高，且有机溶剂采用无毒或低毒溶剂，使用后可有效回收重复利用，损失小对环境无害。可适用于含凝胶、不含凝胶、高门尼粘度、低门尼粘度的橡胶胶乳的成粉工艺。

与现有技术相比，本发明具有如下技术效果：

1、将高分子树脂与金属盐，有机溶剂混合形成复配体系，可以使橡胶粒子凝聚后分子与分子之间滑动，不粘结成团，有效得到分散。

2、有机溶剂采用无毒或低毒溶剂，使用后可有效回收重复利用，损失小对环境无害。

3、通过本发明凝聚剂制得的粉末橡胶，成粉速度快，且干燥后粒径小于0.6mm，可适用于含凝胶、不含凝胶、高门尼粘度、低门尼粘度的橡胶胶乳的成粉工艺。