[发明专利]采用烯烃复分解催化剂制备反应型补强隔离剂的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种隔离剂的制备方法，具体是一种基于烯烃复分解技术制备的，适用于粉末橡胶生产的、能够与橡胶分子反应的、具有补强功能的隔离剂的制备方法。 

背景技术

粉末橡胶的隔离剂作用是防止橡胶粒子表面粘连，主要分无机物和无机物两大类，无机物，如：碳酸钙、滑石粉、白炭黑、水玻璃等；有机物，如：高分子树脂、二价脂肪酸盐等。 

白炭黑曾被用于粉末橡胶生产的隔离剂，由于其起到的仅仅是隔离作用，不但没有提升橡胶的力学性能，反而使之变差，本专利采用有机硅氧烷为改性剂，通过烯烃复分解反应制备一种能够与二烯烃类橡胶发生反应的具有补强功能的隔离剂，用于粉末橡胶的生产，弥补了白炭黑与烃类橡胶的相容性差的缺陷，同时利用该功能化隔离剂实现了粉末橡胶流动性和高强度的同现性。 

CN200410046023.2，粉末橡胶的制造方法是采用硬脂酸盐类物质为隔离剂的凝聚法成粉技术。CN97110144.2，一种高分子包覆剂的制备方法及其应用是按苯乙烯和顺丁烯二酸酐在过氧化苯甲酰引发下的聚合产物经皂化制得，可用于制备粉末橡胶。专利中所述的隔离剂或包覆剂仅具有防粘作用，对橡胶基质没有补强作用。201110420965.2一种补强型隔离剂的制备方法是采用自由基聚合的方式将不饱和脂肪酸酐和不饱和有机硅氧烷聚合后，在经过碱处理得到补强型隔离剂。该制备方法存在不饱和脂肪酸酐和不饱和有机硅氧烷的自聚反应等副反应，同时对聚合度的控制、交联反应等因素也一定程度影响隔离剂的使用效果。 

发明内容

本发明的目的是提供一种能够与二烯烃橡胶发生反应的具有补强性隔离剂的制备方法。本发明提供的反应型补强隔离剂的制备方法具有反应条件温和、没有副反应、隔离剂中双键能够进一步与橡胶反应等优点。 

本发明所述的反应型补强隔离剂的制备方法包括如下步骤：含烯炔不饱和取 代基的脂肪酸酐和含烯炔不饱和取代基的有机硅氧烷单体以（0.1～10）:1摩尔比混合，优选（0.5～1.5）:1；用苯系物溶剂配置成1～15%质量浓度的单体溶液，向溶液中加入占单体0.01-0.1%mol份数的烯烃复分解催化剂，优选0.04-0.0.06%mol份数；隔绝空气和水，常温反应0.5～2.5h（优选1.0～1.5h）后，采用真空脱溶剂装置将溶剂脱出，加入软水配置成15～25%浓度的水溶液，向水溶液中加入占单体质量5～30%的水溶性碱液制得反应型补强隔离剂。 

本发明所述的含烯炔不饱和取代基的脂肪酸酐是碳链有3～18个碳原子的不饱和脂肪酸酐，具体是丙烯酸酐、丙炔酸酐、异丁烯酸酐、单烯己酸酐、单烯十二酸酐、单烯十八酸酐、双烯十八酸酐、三烯十八酸酐等不同碳链长度和结构的具有一定不饱和度的烯酸酐，优选单烯十八酸酐。 

含烯炔不饱和取代基的有机硅氧烷单体其结构式为： 

其中： 

Y－含有2～18个碳的不饱和脂肪族链段，可以是乙烯基、乙炔基、丙烯基、丙炔基、异丙烯基、异戊烯基、3-戊烯基、6-辛烯基、四甲基乙烯基、乙炔基、1-丙炔基、1-丁炔基、1-戊炔基、1-庚炔基、甲基丙烯酰氧基丙基、甲基丙烯酰氧基，优选乙烯基； 

R₁、R₃－含有1～12个碳的烷氧基，6～12个碳的芳氧基，3～12个碳的硅氧基，可以是甲氧基、乙氧基、丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、己氧基、戊氧基、正庚氧基、异辛氧基、正壬氧基、苯氧基、氯苯氧基、烯丙氧基、苄氧基、乙酰氧基、三甲基硅氧基，优选甲氧基，乙氧基；R₁和R₃设定为含有烷氧基的目的是在丁苯橡胶加工时通过热和酸的作用使烷氧基水解，从而在橡胶体系内形成-O-Si-空间网络结构，从而对基质橡胶起到补强作用；如果有机硅氧烷单体中只有一个烷氧基，其水解之后则仅形成二聚体，不能形成-O-Si-空间网络结构，起不到补强的作用。 

R₂可以是和R₁相同的基团，还可以是含有1～20个碳的饱和链段，1～8的环状烷烃，芳香烃；优选甲基，乙基，甲氧基，乙氧基； 

本发明所述的含烯炔不饱和取代基的有机硅氧烷单体可以是乙烯基三乙氧基硅烷、乙炔基二乙氧基-乙基硅烷、乙烯基三甲氧基硅烷、乙烯基二戊氧基-己基硅烷、异丙基二正丁氧基乙基硅烷等。