CN104341641A - 一种氯化橡胶的制造工艺 - Google Patents

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项宗武
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Abstract

本发明公开了一种氯化橡胶的制造工艺，涉及橡胶材料技术领域，包括以下步骤，1）原料准备、2）胶料塑炼、3）胶料混炼、4）胶料成型、5）胶料硫化，该种方法制备出的氯化橡胶材料阻燃性好，能延缓着火，强度高，力学性能优异，耐磨性好，可适应长时间的摩擦而不会出现破损，且在混合过程中加入环保型的阻燃剂，进一步提高了其阻燃性能，制备工艺简单，易掌握。

Description

一种氯化橡胶的制造工艺
技术领域
本发明涉及橡胶材料技术领域，具体涉及一种氯化橡胶的制造工艺。 
背景技术
氯化橡胶是工业上重要的橡胶衍生物,由于它具有独特的防透水性和难燃性,而被广泛应用于建筑防腐涂料及船舶漆喷涂上。当今工业上生产氯化橡胶大多厂采用溶液法,即把天然橡胶溶解在含氯有机惰性溶剂中,在催化剂存在下通氯氯化。虽然该法较为成熟,但是以该法生产氯化橡胶,需大量的含氯有机溶剂,且从产品中分离和回收溶剂是很困难的,若其挥发到大气中,既危害人体健康,又破坏大气臭氧层,因此寻找一种替代溶液法生产氯化橡胶势在必行. 
乳液法是一种不使用有机氯溶剂生产氯化橡胶的好方法。该法是在橡胶乳液的水相介质中添加表面活性剂,使之形成稳定乳液然后酸化处理,再氯化所制得的白色粉末状氯化橡胶产品含氯量达63％以上,且易溶于有机溶剂,在防腐涂料上得到广泛应用。 
发明内容
本发明所要解决的问题是提供一种耐腐蚀性、耐臭氧性、耐紫外线性好，力学性能优异，耐磨性强的氯化橡胶的制造工艺。 
为了实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种氯化橡胶的制造工艺，包括以下步骤， 
1)原料准备：向氯化器内添加200-250份天然橡胶、20-40份 表面活性剂和100-120份水介质，然后向氯化器内添加浓盐酸，使得氯化器内的溶液pH值达到4-4.5，氯化器外设有高压水银灯照射； 
2)胶料塑炼：向反应容器内通入压缩空气，压缩空气的温度为60-75℃； 
3)胶料混炼：向反应容器内添加丁腈橡胶混炼胶、氢化丁腈橡胶密封制品混炼胶、硅橡胶混炼胶； 
4)胶料成型：将混炼的胶料通过压延机压制成胶片。 
5)胶料硫化：放入平板硫化机上硫化，添加硫化剂，硫化剂为硫磺，控制硫化温度为100-120℃，控制硫化时间为20-35min，硫化完成后即可制得产品。 
优选的，所述步骤1)中，在室温23℃的状态下通入氯气，反应2-3.5h，通过高压水银灯照射，将温度提高至80℃，通入氯气，反应4-6h。 
优选的，所述步骤1)中，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或BH4。 
优选的，所述步骤3)在混炼过程中还需加入8～12份硬质黑炭。 
优选的，所述步骤3)在混炼过程中还需加入8～12份三氧化锑。 
优选的，所述步骤5)中所用的平板硫化机为45t液压平板硫化机。 
采用本发明的技术方案，乳液法生产氯化橡胶的工艺过程是可行的合理的。所制备的产品氯含量在63％以上,易溶于有机溶剂(如甲苯、二甲苯等),在防海水、防潮和防碱性腐蚀方面性能独特,加之良好的喷涂性能,因而被广泛应用于防腐涂料上。 
乳液法生产氯化橡胶,不使用有机氯溶剂,这即对人类健康有 利,又保护了生态环境。因此它是一种替代溶液法生产氯化橡胶的好方法。 
加入表面活性剂,可以提高氯化效率，说明了表面活性剂的加入方式对反应也有影响，其主要原因是:表面活性剂与盐酸反应,反应结果能阻止乳液凝结.在反应过程中由于表面活性剂始终存在,使氯原子能渗入乳液粒子内部,故氯化均匀。 
具体实施方式
实施例1： 
一种氯化橡胶的制造工艺，包括以下步骤， 
1)原料准备：向氯化器内添加200份天然橡胶、20份表面活性剂和100份水介质，然后向氯化器内添加浓盐酸，使得氯化器内的溶液pH值达到4，氯化器外设有高压水银灯照射，在室温23℃的状态下通入氯气，反应2h，通过高压水银灯照射，将温度提高至80℃，通入氯气，反应4h，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠。 
2)胶料塑炼：向反应容器内通入压缩空气，压缩空气的温度为60℃； 
3)胶料混炼：向反应容器内添加丁腈橡胶混炼胶、氢化丁腈橡胶密封制品混炼胶、硅橡胶混炼胶，混炼过程中还需加入8份硬质黑炭，混炼过程中还需加入8份三氧化锑； 
4)胶料成型：将混炼的胶料通过压延机压制成胶片。 
5)胶料硫化：放入平板硫化机上硫化，添加硫化剂，硫化剂为硫磺，控制硫化温度为100℃，控制硫化时间为20min，硫化完成后即可制得产品，所用的平板硫化机为45t液压平板硫化机。 
实施例2：其余与实施例1相同，不同之处在于，步骤1)为220份天然橡胶、30份表面活性剂和110份水介质，一开始通入氯气为3h，后面通入氯气为5h，步骤2)中，压缩空气为70℃，步骤3)中，在混炼状态下加入10份硬质黑炭和10份三氧化锑，步骤5)中，硫化温度为110℃，硫化时间为30min。 
实施例3：其余与实施例1相同，不同之处在于，步骤1)为250份天然橡胶、40份表面活性剂和120份水介质，一开始通入氯气为3.5h，后面通入氯气为6h，步骤2)中，压缩空气为75℃，步骤3)中，在混炼状态下加入12份硬质黑炭和12份三氧化锑，步骤5)中，硫化温度为120℃，硫化时间为35min。 
经过以上工艺步骤后，取出氯化橡胶样品，待测： 
检测项目 实施例1 实施例2 实施例3 标准优等品
最大负荷(kg) 9090 9080 8980 9000
相应内压(Kpa) 310 300 280 275
抗压强度(Kpa) 2500 2570 2500 2480
添加了硬质黑炭和三氧化锑后，大大提升了氯化橡胶制品的硬度和耐磨性，同时还提高了橡胶的阻燃性。 
显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。 

Claims (6)

1.一种氯化橡胶的制造工艺，其特征在于：包括以下步骤， 
1)原料准备：向氯化器内添加200-250份天然橡胶、20-40份表面活性剂和100-120份水介质，然后向氯化器内添加浓盐酸，使得氯化器内的溶液PH值达到4-4.5，氯化器外设有高压水银灯照射； 
2)胶料塑炼：向反应容器内通入压缩空气，压缩空气的温度为60-75℃； 
3)胶料混炼：向反应容器内添加丁腈橡胶混炼胶、氢化丁腈橡胶密封制品混炼胶、硅橡胶混炼胶； 
4)胶料成型：将混炼的胶料通过压延机压制成胶片。 
5)胶料硫化：放入平板硫化机上硫化，添加硫化剂，硫化剂为硫磺，控制硫化温度为100-120℃，控制硫化时间为20-35min，硫化完成后即可制得产品。 
2.根据权利要求1所述的一种氯化橡胶的制造工艺，其特征在于：所述步骤1)中，在室温23℃的状态下通入氯气，反应2-3.5h，通过高压水银灯照射，将温度提高至80℃，通入氯气，反应4-6h。 
3.根据权利要求1所述的一种氯化橡胶的制造工艺，其特征在于：所述步骤1)中，表面活性剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠或BH4。 
4.根据权利要求1所述的一种氯化橡胶的制造工艺，其特征在于：所述步骤3)在混炼过程中还需加入8～12份硬质黑炭。 
5.根据权利要求1所述的一种氯化橡胶的制造工艺，其特征在于：所述步骤3)在混炼过程中还需加入8～12份三氧化锑。 
6.根据权利要求1所述的一种氯化橡胶的制造工艺，其特征在于：所述步骤5)中所用的平板硫化机为45t液压平板硫化机。 
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PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C02 Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001)
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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