CN111548449A - 一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种深色高强力苯乙烯‑丁二烯橡胶的制造方法,该法采用低温乳液聚合，将丁二烯、苯乙烯、脱盐水、除氧剂、调节剂、乳化剂和引发剂等经静态混合器在线混合，通过控制苯乙烯‑丁二烯橡胶聚合物中结合苯乙烯含量等手段，经过聚合、单体回收、掺合、凝聚、干燥等步骤制备聚合物，进而实现产品具有较高的定伸应力。同时采用脂肪酸皂和松香酸皂的混合皂为乳化剂，有效解决产品了在制造过程存在的严重粘连设备和产品在加工时存在的易粘辊的缺陷，有效提高了橡胶的生产和加工效率。
Description
技术领域
本发明涉及橡胶制造技术领域，具体为一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法。
背景技术
丁苯橡胶（SBR），由丁二烯和苯乙烯共聚制得。按生产方法分为乳液聚合和溶液聚合，其综合性能和化学稳定性较好。现有技术中SBR1566在制造生产过程中，因乳化剂使用全松香皂，产品粘辊，不利于加工，同时存在定伸应力较低，实用性不高的缺陷，因此我们对此做出改进，提出一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法，该方法包括：采用低温乳液聚合法，将丁二烯、苯乙烯、脱盐水、除氧剂、调节剂、乳化剂和引发剂经静态混合器在线混合，再进行凝聚和干燥得聚合物。
作为本发明的一种优选技术方案，除氧剂为连二亚硫酸钠，所述调节剂为叔十二碳硫醇，所述引发剂可为叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢和偶氮二异丁氰（AIBN）。
作为本发明的一种优选技术方案，乳化剂采用脂肪酸皂与松香酸的混合物制成。
作为本发明的一种优选技术方案，丁二烯与苯乙烯的重量比为100～70∶50～30，单体浓度为10～60g总单体/100mg溶剂。
作为本发明的一种优选技术方案，聚合反应温度控制在5～8℃，反应时间控制在8～12小时，反应压力控制在0.2～0.5MPa。
作为本发明的一种优选技术方案，苯乙烯-丁二烯橡胶聚合物的苯乙烯总含量为29.0±1.0重量%，门尼粘度（ML（1+4）/100℃）为60±5。
作为本发明的一种优选技术方案，在聚合反应转化率到达65～70%后需向胶乳中加入终止剂，所述终止剂可为二甲基二硫代氨基甲酸钠和二乙基羟胺。
本发明的有益效果：该种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法具有以下优势：1、使用脂肪酸皂与松香酸的混合乳化剂，避免粘辊，有利于加工；2、产品的35min、145℃定伸应力高，达到（17.5±2.0）MPa；3、因使用高效抗氧剂，降低抗氧剂含量，同时降低有机酸含量，使橡胶中软化剂含量大幅下降，利于提高橡胶拉伸强度；4、因软化剂含量大幅下降，可提高橡胶制品的撕裂和龟裂性能；5、由于苯乙烯含量升高，双键数量降低，橡胶的热老化性能提高；6、由于苯环含量提高，制品的抗湿滑性能提高。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例一
本发明提出的一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法，采用低温乳液聚合法，将丁二烯、苯乙烯、脱盐水、除氧剂、调节剂、乳化剂和引发剂经静态混合器在线混合，再进行凝聚和干燥得聚合物。
所述除氧剂为连二亚硫酸钠，所述调节剂为叔十二碳硫醇，所述引发剂可为叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢和偶氮二异丁氰（AIBN）。
所述乳化剂采用脂肪酸皂与松香酸的混合物制成。
所述丁二烯与苯乙烯的重量比为100∶50，单体浓度为10～60g总单体/100mg溶剂。
所述聚合反应温度控制在5～8℃，反应时间控制在8～12小时，反应压力控制在0.2～0.5MPa。
所述苯乙烯-丁二烯橡胶聚合物的苯乙烯总含量为29.0±1.0重量%，门尼粘度（ML（1+4）/100℃）为60±5。
在聚合反应转化率到达65～70%后需向胶乳中加入终止剂，所述终止剂可为二甲基二硫代氨基甲酸钠和二乙基羟胺。
实施例二
本发明提出的一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法，采用低温乳液聚合法，将丁二烯、苯乙烯、脱盐水、除氧剂、调节剂、乳化剂和引发剂经静态混合器在线混合，再进行凝聚和干燥得聚合物。
所述除氧剂为连二亚硫酸钠，所述调节剂为叔十二碳硫醇，所述引发剂可为叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢和偶氮二异丁氰（AIBN）。
所述乳化剂采用脂肪酸皂与松香酸的混合物制成。
所述丁二烯与苯乙烯的重量比为80∶60，单体浓度为10～60g总单体/100mg溶剂。
所述聚合反应温度控制在5～8℃，反应时间控制在8～12小时，反应压力控制在0.2～0.5MPa。
所述苯乙烯-丁二烯橡胶聚合物的苯乙烯总含量为29.0±1.0重量%，门尼粘度（ML（1+4）/100℃）为60±5。
在聚合反应转化率到达65～70%后需向胶乳中加入终止剂，所述终止剂可为二甲基二硫代氨基甲酸钠和二乙基羟胺。
实施例三
本发明提出的一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法，采用低温乳液聚合法，将丁二烯、苯乙烯、脱盐水、除氧剂、调节剂、乳化剂和引发剂经静态混合器在线混合，再进行凝聚和干燥得聚合物。
所述除氧剂为连二亚硫酸钠，所述调节剂为叔十二碳硫醇，所述引发剂可为叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢和偶氮二异丁氰（AIBN）。
所述乳化剂采用脂肪酸皂与松香酸的混合物制成。
所述丁二烯与苯乙烯的重量比为70∶30，单体浓度为10～60g总单体/100mg溶剂。
所述聚合反应温度控制在5～8℃，反应时间控制在8～12小时，反应压力控制在0.2～0.5MPa。
所述苯乙烯-丁二烯橡胶聚合物的苯乙烯总含量为29.0±1.0重量%，门尼粘度（ML（1+4）/100℃）为60±5。
在聚合反应转化率到达65～70%后需向胶乳中加入终止剂，所述终止剂可为二甲基二硫代氨基甲酸钠和二乙基羟胺。
分别测试本发明实施例1-3中制备的歧化松香酸钾皂和脂肪酸钠皂，并与市场常用的歧化松香酸钾皂进行试验对比，得出如下结果：
| 含量比（重量）丁二烯∶苯乙烯 | 复合后苯乙烯总含量占比（%） | 复合后门尼粘度 | 复合后35min、145℃定伸应力（MPa） | |
| 实施例一 | 100∶50 | 28.4 | 61 | 18.5 |
| 实施例二 | 80∶60 | 28.9 | 63 | 19.1 |
| 实施例三 | 70∶30 | 30.0 | 65 | 19.5 |
试验结果得出，此法得到的产品与现行的制备方法比较，性能上完全满足行业的标准，并且橡胶拉伸强度，性能更好，在工艺上对设备的要求低，投资更小，所以在工业上可推广使用。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法，其特征在于，该方法包括：采用低温乳液聚合法，将丁二烯、苯乙烯、脱盐水、除氧剂、调节剂、乳化剂和引发剂经静态混合器在线混合，再进行凝聚和干燥得聚合物。
2.根据权利要求1所述的一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法，其特征在于，所述除氧剂为连二亚硫酸钠，所述调节剂为叔十二碳硫醇，所述引发剂可为叔丁基过氧化氢、过氧化苯甲酰、异丙苯过氧化氢和偶氮二异丁氰（AIBN）。
3.根据权利要求1所述的一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法，其特征在于，所述乳化剂采用脂肪酸皂与松香酸的混合物制成。
4.根据权利要求1所述的一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法，其特征在于，所述丁二烯与苯乙烯的重量比为100～70∶50～30，单体浓度为10～60g总单体/100mg溶剂。
5.根据权利要求1所述的一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法，其特征在于，所述聚合反应温度控制在5～8℃，反应时间控制在8～12小时，反应压力控制在0.2～0.5MPa。
6.根据权利要求1所述的一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法，其特征在于，所述苯乙烯-丁二烯橡胶聚合物的苯乙烯总含量为29.0±1.0重量%，门尼粘度（ML（1+4）/100℃）为60±5。
7.根据权利要求1所述的一种深色高强力苯乙烯-丁二烯橡胶的制造方法，其特征在于，在聚合反应转化率到达65～70%后需向胶乳中加入终止剂，所述终止剂可为二甲基二硫代氨基甲酸钠和二乙基羟胺。
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