专利名称：一种氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶及其制备方法
技术领域：
本发明属于橡胶改性领域，涉及乳液的原位共混聚凝，尤其是一种氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶及其制备方法。
背景技术：
氯丁橡胶(CR)是一种半通用型合成橡胶，又称氯丁二烯橡胶，新平橡胶，是氯丁二烯(即2-氯-1，3-丁二烯)为主要原料进行a-聚合生成的弹性体。目前氯丁橡胶均为乳液聚合方法合成，氯丁橡胶在加工过程中，出现早期焦烧、加工粘辊、分散性差、温度敏感性高，制品耐低温性差、耐磨性差等，其性能经常无法满足工业需求，由此在生产过程中，生产商经常通过替代品或橡胶改性来解决这一难题，尤其是通过氯丁橡胶与聚氯乙烯(PVC)合成改性而得到性能优良的共聚物被众多厂家所推崇。
但氯丁橡胶与聚氯乙烯在固态状态下具有热力学不相容的特点，因此采用高温机械法很难将两种材料混合在一起，而且分散不均匀产品质量不稳定性能达不到要求，这也使现有的氯丁橡胶与聚氯乙烯共聚物的使用受到了局限性。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种较高工业性能、生产工艺便于操作的氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶及其制备方法。本发明的目的是这样实现的一种氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶，其特征在于其原料组分及重量比例为氯丁橡胶乳液99% 60% ；聚氯乙烯乳液1% 40%。而且，所述氯丁橡胶乳液总固物质质量分数为10% 40%。而且，所述聚氯乙烯乳液总固物质质量分数为10% 40%。一种氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶的制备方法，其步骤为⑴掺混室温下，将氯丁橡胶乳液与聚氯乙烯乳液按照60 99 r40的比例投入反应釜，混合搅拌均匀，转速为20 40转/分钟，得到混合乳液；⑵凝聚室温下，向混合乳液连续加入絮凝剂，待据凝聚完毕后，洗涤、挤出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶；⑶混炼将氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶置于开炼机中混炼，温度70 140°C，根据各种用途的共沉胶的性能要求添加含有其相对应活性元素的助剂。而且，步骤⑵所述的絮凝剂是质量分数为1% 10%的氯化钠溶液、1% 10%的氯化铝溶液、1% 10%的氯化钾溶液、1% 10%的氯化钙溶液、5%的盐酸、5%的硫酸、5%的草酸、5%的冰醋酸、1% 20%的氢氧化钠溶液以及1% 20%的氢氧化钾的任意一种。而且，步骤⑵所述的聚凝还可以是对混合乳液控温0 15°C，调节pH在6 8，将混合乳液投入到冷冻凝聚滚筒中，温度保持在-5 _20°C之间，不断在混合乳液中转动，附着在滚筒表面的薄膜即为凝聚产物，取出、洗涤、挤出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶。而且，步骤⑵所述的聚凝还可以是对混合乳液控温20 30°C，使用离心机对混合乳液行离心脱水，转速800 1500转/分钟，脱水后即为凝聚产物，待据凝聚完毕后，洗涤、挤出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶。本发明的优点和积极效果是I、本发明通过在氯丁橡胶合成阶段对氯丁橡胶进行化学改性，由此改变了氯丁橡胶性能，改善了氯丁橡胶的焦烧性能、粘辊性能、分散性能、耐磨等性能，解决了传统橡胶混炼工艺所不能解决的加工问题，拓展了产品的适用范围。2、本专利是利用合成阶段的氯丁橡胶水乳液和PVC水乳液共混，利用特殊的原位共混凝聚工艺生成新型的氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶，再经混炼得到性能优异的聚凝胶， 由此使产品具有传统氯丁橡胶和/或其共聚物不具备的工业性能。
具体实施例方式下面结合实施例，对本发明进一步说明，下述实施例是说明性的，不是限定性的，不能以下述实施例来限定本发明的保护范围。实施例I一种氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶，其原料组分及重量为氯丁橡胶(CR)乳液(总固物质质量分数为30%)80kg ；聚氯乙烯(PVC)乳液(总固物质质量分数为30%)20kg。该氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶的制备方法步骤为⑴掺混室温下，将氯丁橡胶乳液与聚氯乙烯乳液投入反应釜，混合搅拌均匀，转速为20 40转/分钟，得到混合乳液；(2)凝聚:室温下，向混合乳液连续加入5%的氯化钠溶液，待据凝聚完毕后，洗涤、挤出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶；⑶混炼将氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶置于开炼机中混炼，温度70 140°C，根据各种用途的共沉胶的性能要求添加含有其相对应活性元素的助剂。实施例2一种氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶，其原料组分及重量为氯丁橡胶乳液(总固物质质量分数为30%)90kg ；聚氯乙烯乳液(总固物质质量分数为30%)IOkg0该氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶的制备方法步骤为⑴掺混室温下，将氯丁橡胶乳液与聚氯乙烯乳液投入反应釜，混合搅拌均匀，转速为20 40转/分钟，得到混合乳液；(2)凝聚:对混合乳液控温0 15°C，调节pH在6 8，将混合乳液投入到冷冻凝聚滚筒中，温度保持在-5 _20°C之间，不断在混合乳液中转动，附着在滚筒表面的薄膜即为凝聚产物，取出、洗涤、挤出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶2;⑶混炼将氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶置于开炼机中混炼，温度70 140°C，根据各种用途的共沉胶的性能要求添加含有其相对应活性元素的助剂。
实施例3一种氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶，其原料组分及重量为氯丁橡胶乳液(总固物质质量分数为20%)99kg ；聚氯乙烯乳液(总固物质质量分数为40%)Ikg0该氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶的制备方法步骤为⑴掺混室温下，将氯丁橡胶乳液与聚氯乙烯乳液投入反应釜，混合搅拌均匀，转速为20 40转/分钟，得到混合乳液；⑵凝聚对混合乳液控温20 30°C，使用离心机对混合乳液行离心脱水，转速800 1500转/分钟，脱水后即为凝聚产物，待据凝聚完毕后，洗涤、挤出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶3 ； ⑶混炼将氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶置于开炼机中混炼，温度70 140°C，根据各种用途的共沉胶的性能要求添加含有其相对应活性元素的助剂。实施例I一种氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶，其原料组分及重量为氯丁橡胶(CR)乳液(总固物质质量分数为20%)60kg ；聚氯乙烯(PVC)乳液(总固物质质量分数为40%)40kg。该氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶的制备方法步骤为⑴掺混室温下，将氯丁橡胶乳液与聚氯乙烯乳液投入反应釜，混合搅拌均匀，转速为20 40转/分钟，得到混合乳液；(2)凝聚:室温下，向混合乳液连续加入5%的氯化钠溶液，待据凝聚完毕后，洗涤、挤出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶4 ;⑶混炼将氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶置于开炼机中混炼，温度70 140°C，根据各种用途的共沉胶的性能要求添加含有其相对应活性元素的助剂。对比试验将氯丁橡胶和聚氯乙烯物理共混物、纯氯丁橡胶、实施例I和实施例2所得到的氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶I和2分别进行物理性能检测，其对比结果如下
权利要求
1.一种氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶，其特征在于其原料组分及重量比例为 氯丁橡胶乳液99% 60%; 聚氯乙烯乳液1% 40%。
2.根据权利要求I所述的氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶，其特征在于所述氯丁橡胶乳液总固物质质量分数为10% 40%。
3.根据权利要求I所述的氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶，其特征在于所述聚氯乙烯乳液总固物质质量分数为10% 40%。
4.一种制备如权利要求I所述的氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶的方法，其特征在于其 步骤为 ⑴掺混室温下，将氯丁橡胶乳液与聚氯乙烯乳液按照60 99 Γ40的比例投入反应釜，混合搅拌均匀，转速为20 40转/分钟，得到混合乳液； ⑵凝聚室温下，向混合乳液连续加入絮凝剂，待混合乳液全部变为絮状物后，洗涤、挤出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶； ⑶混炼将氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶置于开炼机中混炼，温度70 140°C，根据各种用途的共沉胶的性能要求添加含有其相对应活性元素的助剂。
5.根据权利要求4所述的所述的氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶的制备方法，其特征在于步骤⑵所述的絮凝剂是质量分数为1% 10%的氯化钠溶液、1% 10%的氯化招溶液、1% 10%的氯化钾溶液、1% 10%的氯化钙溶液、5%的盐酸、5%的硫酸、5%的草酸、5%的冰醋酸、1% 20%的氢氧化钠溶液以及1% 20%的氢氧化钾的任意一种。
6.根据权利要求4所述的所述的氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶的制备方法，其特征在于步骤⑵所述的聚凝还可以是对混合乳液控温O 15°C，调节pH在6 8，将混合乳液投入到冷冻凝聚滚筒中，温度保持在-5 _20°C之间，不断在混合乳液中转动，附着在滚筒表面的薄膜即为凝聚产物，取出、洗涤、挤出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶。
7.根据权利要求4所述的所述的氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶的制备方法，其特征在于步骤⑵所述的聚凝还可以是对混合乳液控温20 30°C，使用离心机对混合乳液行离心脱水，转速800 1500转/分钟，脱水后即为凝聚产物，待据凝聚完毕后，洗涤、挤出、切片，60 140°C烘干，得到氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶。
全文摘要
本发明涉及一种氯丁橡胶/聚氯乙烯共沉胶，其原料组分及重量比例为氯丁橡胶乳液 99%～60%；聚氯乙烯乳液 1%～40%。本发明通过在氯丁橡胶合成阶段对氯丁橡胶进行化学改性，由此改变了氯丁橡胶性能，改善了氯丁橡胶的焦烧性能、粘辊性能、分散性能、耐磨等性能，解决了传统橡胶混炼工艺所不能解决的加工问题，拓展了产品的适用范围。
文档编号C08L11/02GK102775658SQ20121027270
公开日2012年11月14日 申请日期2012年8月1日 优先权日2012年8月1日
发明者王刚, 赵磊 申请人:天津铭天高分子材料有限公司