[发明专利]一种水相法制备氯化橡胶的方法

说明书

本发明提供了一种水相法制备氯化橡胶的方法，包括：首先将天然橡胶塑炼降解后，通过低温液氮粉碎防粘后得到橡胶粉料；然后在反应容器中加入橡胶粉料，再加入引发剂、防粘结剂和乳化剂，采用低温和高温分段氯化工艺通氯，最后得到氯化橡胶。本发明氯化橡胶氯含量达63%以上、性能优越，具有良好的市场应用前景。

技术领域

本发明涉及氯化橡胶领域，特别涉及一种水相法制备氯化橡胶的方法。

背景技术

氯化橡胶是由天然橡胶经塑炼降解后的橡胶粉，通过氯化改性而得，具有优异的防腐性、成膜紧密性、耐盐雾性、粘接力、干燥速度快、硬度高、阻燃性、绝缘性等特点。产品为白色或微黄色粉末状固体，常温下可以溶于酯类、氯代烃类、苯类等溶剂中，广泛应用于海洋船舶、内河船舶、海上采油平台、桥梁、码头、铁塔、集装箱、汽车底盘、路标、化工厂设备等要求高的设施的防腐油漆，还可用来制造高强度的粘合剂、极性材料印刷油墨、烟花爆竹、防火膨胀涂料等。

目前，有许多不同的方法制备氯化橡胶，如溶剂法氯化法、水相悬浮法等，如溶剂法CN 101280028、CN 104530264、CN 102268107、CN 107254082、CN 101195663等。主要缺点是因溶剂的存在造成环境污染和耐热稳定性差，是世界环卫组织公认的淘汰工艺。

国内工艺主要是采用水相悬浮法的，如CN 102250262、CN 1021744126、CN1394881、 CN 103804533，原理是将天然乳胶悬浮于水或盐酸中，加入引发剂或光引发剂、防粘结剂后分段氯化法。因天然乳胶内含蛋白质、脂肪酸、灰分、糖类等非橡胶物质，需对其处理，且容易破乳、热稳定差，需在氮气存在下较低温度就开始通氯反应，后期还需根据粘度要求进行后处理，故而该工艺的氯化橡胶氯化不稳定、性能较差、内部酸值难以完全去除、工艺复杂难度大。而CN 105418809中公开了一种将未处理的天然橡胶加入盐酸水溶液中进行水相悬浮法氯化反应，该工艺天然橡胶未经塑炼，材料弹性大，胶性强，在水相法中，难以实现氯含量达63％以上，且粘度低性能好的氯化橡胶。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种水相法制备氯化橡胶的方法，解决了现有溶剂法淘汰、水相悬浮法工艺复杂难控制、产品性能差、酸值较高、中和后盐残留量大等问题。

本发明提供了一种水相法制备氯化橡胶的方法，包括：

将天然橡胶塑炼降解后，通过低温液氮粉碎防粘得到橡胶粉料；然后在反应容器中加入所述橡胶粉料，再加入引发剂、防粘结剂和乳化剂，采用低温和高温分段氯化工艺通氯，经过保温、降温、脱酸、中和、水洗、压滤、干燥工序得到氯化橡胶。

所述塑炼降解工艺为：将天然橡胶投入密炼机中塑炼，在130-150℃下塑炼8-13min。

所述低温液氮粉碎防粘的工艺为：将塑炼好的天然橡胶投入液氮破碎机中先进行-120℃切片破碎，再将破碎料边加入一定量的防粘剂一边投入到液氮粉碎机中。

进一步的，所述粉碎防粘采用的助剂(即上述防粘剂)为聚烯烃蜡微粉类、磷酸酯类、邻苯二甲酸酯类中的至少一种，加入量为天然橡胶质量的2-5％。

进一步的，所述橡胶粉料细度至少60目。

进一步的，所述引发剂为偶氮二异丁腈、过氧化二月桂酰、过氧化苯甲酰(颗粒状)中的至少两种，加入量为天然橡胶质量的0.5-2％。

进一步的，所述防粘结剂为聚乙烯吡咯烷酮、聚甲基丙烯酸纳、环氧乙烷、环氧丙烷共聚物中的至少一种，且固含量为5％，加入量为天然橡胶质量的2-4％。

进一步的，所述乳化剂为烷基苯磺酸钠、烷基酚聚氧乙烯醚OP-3或OP-10中的至少一种，加入量为天然橡胶质量的1-2％。