CN102250262A - 一种可控粘度氯化天然橡胶的制备方法 - Google Patents

一种可控粘度氯化天然橡胶的制备方法 Download PDF

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侯婷婷
李程鹏
廖双泉
杨磊
李思东
何兰珍
李颖
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Abstract

一种可控粘度氯化天然橡胶的制备方法，用盐酸调蒸馏水溶液的pH值至小于1，并通入氯气至饱和，在紫外光照射下，加入添加有特定氧化系统和非离子表面活性剂稳定的天然胶乳，同时进行氧化降解和预氯化，至形成稳定的悬浮液后，停止加入天然胶乳，并继续通入氯气进行深度氯化以生产CNR。本发明是可以在天然胶乳氯化的同时，对CNR的粘度进行调节，得到不同粘度的CNR。

Description

一种可控粘度氯化天然橡胶的制备方法
技术领域
本发明涉及一种可控粘度氯化天然橡胶的制备方法。
背景技术
氯化天然橡胶(CNR)是天然橡胶的一种重要衍生物，外观为白色或淡黄色粉末，广泛用于油漆、涂料、粘合剂、油墨、颜料等领域。一般在天然胶乳制备氯化橡胶的工艺中，直接采用氯气对天然胶乳进行氯化，所得到的CNR产品的粘度(分子量)没有选择性，难以得到所需粘度的产品。针对以上问题，本发明提出了一种天然胶乳制备CNR胶过程中，调控CNR粘度的新方法。该方法能够在天然胶乳氯化过程中，同时实现对CNR分子链的选择性降解，所制备的CNR的含氯量可以达到60％以上，其粘度可控制在5～40和＞40mPa.s(20％CNR甲苯溶液，25℃)范围，适合于油墨，涂料和胶粘剂使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种可控粘度氯化天然橡胶的制备方法，在使用天然胶乳制备CNR过程中对其粘度的调控。
本发明是用盐酸调蒸馏水溶液的pH值至小于1，并通入氯气至饱和，在紫外光照射下，加入添加有特定氧化系统(如双氧水和高锰酸钾，双氧水和过硫酸盐，双氧水和硝酸盐，以及双氧水和氯酸钾)和非离子表面活性剂(平平加O或OP-10)稳定的天然胶乳，同时进行氧化降解和预氯化，至形成稳定的悬浮液后，停止加入天然胶乳，并继续通入氯气进行深度氯化以生产CNR。
本发明是可以在天然胶乳氯化的同时，对CNR的粘度进行调节，得到不同粘度的CNR。
具体实施方式
实施例1
取80L去离子水放入搪瓷或聚四氟乙烯反应釜中，加入一定量强酸(盐酸或硫酸)并调节其pH至小于1，然后通入氯气至饱和，待用。另取20L干胶含量为20～50％的天然胶乳，加入0.12-1.0kg的表面活性剂(平平加O或OP-10)，再加入200-800g过硫酸盐(过硫酸钾，过硫酸钠或者过硫酸铵等)和500-2000mL双氧水(含量为30％)，搅拌均匀。在紫外光照射下，边搅拌边将混合均匀后的胶乳缓慢加入到pH小于1的蒸馏水中，于30-50℃下进行预氯化。至形成稳定的悬浮液后(氯化度为20-30％)，停止加入天然胶乳。在紫外光照射下，继续通入氯气进行深度氯化。深度氯化进行8-16小时后，就得到CNR产品了。所制备的CNR的氯化度可以达到60％以上，所得到的CNR粘度可以控制为5～10，10-20，20-40或40mPa.s以上。
实施例2
取80L去离子水放入搪瓷或聚四氟乙烯反应釜中，加入一定量强酸(盐酸或硫酸)并调节其pH至小于1，然后通入氯气至饱和，待用。另取20L干胶含量为20～50％的天然胶乳，加入0.12-1.0kg的表面活性剂(平平加O或OP-10)，再加入200-800g高锰酸钾，搅拌均匀。在紫外光照射下，边搅拌边将混合均匀后的胶乳缓慢加入到pH小于1的蒸馏水中，于30-60℃下进行预氯化。至形成稳定的悬浮液后(氯化度为20-30％)，停止加入天然胶乳。此时，分批加入-定量的300-1000mL双氧水(含量为30％)。在紫外光照射下，继续通入氯气进行深度氯化。深度氯化进行8-16小时后，就得到CNR产品了。所制备的CNR的氯化度可以达到60％以上，所得到的CNR粘度可以控制为5～10，10-20，20-40或40mPa.s以上。
实施例3
取80L去离子水放入搪瓷或聚四氟乙烯反应釜中，加入一定量强酸(盐酸或硫酸)并调节其pH至小于1，然后通入氯气至饱和，待用。另取20L干胶含量为20～50％的天然胶乳，加入0.12-1.0kg的表面活性剂(平平加O或OP-10)，再加入300-800g氯酸钾，和200-1000mL双氧水(含量为30％)，搅拌均匀。在紫外光照射下，边搅拌边将混合均匀后的胶乳缓慢加入到pH小于1的蒸馏水中，于30-60℃下进行预氯化。至形成稳定的悬浮液后(氯化度为20-30％)，停止加入天然胶乳。在紫外光照射下，继续通入氯气进行深度氯化。深度氯化进行g-16小时后，就得到CNR产品了。所制备的CNR的氯化度可以达到60％以上，所得到的CNR粘度可以控制为5～10，10-20，20-40或40mPa.s以上。
实施例4
取80L去离子水放入搪瓷或聚四氟乙烯反应釜中，加入一定量强酸(盐酸或硫酸)并调节其pH至小于1，然后通入氯气至饱和，待用。另取20L干胶含量为20～50％的天然胶乳，加入0.12-1.0kg的表面活性剂(平平加O或OP-10)，再加入100-400g硝酸盐(硝酸钾，硝酸钠或者硝酸铵等)、100-400g过氧化硫酸钾和200-1000mL双氧水(含量为30％)，搅拌均匀。在紫外光照射下，边搅拌边将混合均匀后的胶乳缓慢加入到pH小于1的蒸馏水中，于30-60℃下进行预氯化，至形成稳定的悬浮液后(氯化度为20-30％)，停止加入天然胶乳。在紫外光照射下，继续通入氯气进行深度氯化。深度氯化进行8-16小时后，就得到CNR产品了。所制备的CNR的氯化度可以达到60％以上。所得到的CNR粘度可以控制为5～10，10-20，20-40或40mPa.s以上。

Claims (3)

1.一种可控粘度氯化天然橡胶的制备方法，其特征是用盐酸调蒸馏水溶液的pH值至小于1，并通入氯气至饱和，在紫外光照射下，加入添加有特定氧化系统和非离子表面活性剂稳定的天然胶乳，同时进行氧化降解和预氯化，至形成稳定的悬浮液后，停止加入天然胶乳，并继续通入氯气进行深度氯化以生产CNR。
2.根据一种可控粘度氯化天然橡胶的制备方法，其特征是所述的氧化系统是双氧水和高锰酸钾，双氧水和过硫酸盐，双氧水和硝酸盐，以及双氧水和氯酸钾。
3.根据一种可控粘度氯化天然橡胶的制备方法，其特征是所述的非离子表面活性剂是平平加O或OP-10。
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