專利名稱：不同結(jié)合苯乙烯含量的乳聚丁苯橡膠的制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于合成橡膠工業(yè)，涉及丁二烯和苯乙烯低溫乳液聚合。
背景技術(shù)：
通用丁苯橡膠是指丁二烯(占單體量的71％)和苯乙烯(占單體量的29％)在低溫下經(jīng)乳液聚合反應(yīng)而制得的結(jié)合苯乙烯含量為23.5％的丁二烯苯乙烯共聚物。乳液聚合反應(yīng)所用氧化劑為過氧化氫二異丙苯、過氧化氫蒎烷或過氧化氫對孟烷，其用量一般為單體總量的0.025～0.08％。還原劑為甲醛合次硫酸氫鈉和乙二胺四乙酸鐵鈉鹽，其用量一般為單體總量的0.04～0.1％。使用松香酸皂和脂肪酸皂混合乳化劑，其用量一般為單體總量的4～6％。分子量調(diào)節(jié)劑可以采用叔十二碳硫醇、叔十碳硫醇、叔十四碳硫醇、叔十六碳硫醇，優(yōu)選叔十二碳硫醇。其用量對于非充油膠為單體總量的0.18％～0.3％，對于充油膠為單體總量的0.1～0.2％。反應(yīng)溫度為5～8℃。
根據(jù)不同的使用要求，丁苯橡膠可用來生產(chǎn)汽車輪胎、摩托車胎、力車胎、三角帶、運輸帶、密封圈、膠管、膠鞋等橡膠制品，尤其是汽車輪胎、摩托車胎、運輸帶以及涂膠織物等。
提高丁苯橡膠的結(jié)合苯乙烯含量后，橡膠的一些特殊性能如硬度、定伸應(yīng)力等都有有不同程度的提高，變形降低，特別適合制備硬度較高、耐磨橡膠制品。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種不同結(jié)合苯乙烯含量的乳聚丁苯橡膠的制備工藝，可以提高丁苯橡膠的結(jié)合苯乙烯含量。
本發(fā)明的不同結(jié)合苯乙烯含量的乳聚丁苯橡膠的制備工藝，是由丁二烯與苯乙烯在低溫下進(jìn)行的乳液聚合反應(yīng)，其特征在于調(diào)整苯乙烯與丁二烯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為苯乙烯為20～60％(以單體總量為100％計)，丁二烯為40～80％(以單體總量為100％計)，加入的分子量調(diào)節(jié)劑的用量，對于非充油膠為單體總量的0.18～0.35％，對于充油膠為單體總量的0.12～0.25％。
本發(fā)明如同已有技術(shù)仍然為乳液聚合反應(yīng)，反應(yīng)過程中采用的氧化劑、還原劑、乳化劑、分子量調(diào)節(jié)劑、反應(yīng)溫度可以不變，是通過調(diào)節(jié)苯乙烯與丁二烯的比例及加入的分子量調(diào)節(jié)劑的量來實現(xiàn)的。丁苯橡膠中苯乙烯的結(jié)合量在15～55％，苯乙烯單體的量低，相對丁苯橡膠中結(jié)合苯乙烯的量就少。
本發(fā)明制備的丁苯橡膠，還應(yīng)控制產(chǎn)品的分子量，對于非充油膠數(shù)均分子量為11～15萬，重均分子量為30～38萬；對于充油膠數(shù)均分子量為20～27萬，重均分子量為55～70萬。
本發(fā)明的優(yōu)點可利用普通丁苯橡膠生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)和制備各種結(jié)合苯乙烯含量的充油和非充油丁苯橡膠，滿足橡膠不同用途的需要。丁苯橡膠中結(jié)合苯乙烯的含量可控制在15～55％。特別是提高丁苯橡膠中結(jié)合苯乙烯的含量后，可以制備硬度較高、耐磨橡膠制品。本發(fā)明采用的低溫乳液的合方法，能耗低，聚合釜及管道掛膠輕，操作方便，生產(chǎn)過程穩(wěn)定，運轉(zhuǎn)周期長。
具體實施例方式
實施例1在10L聚合釜中，加入200份水，1.5份松香酸皂，3.5份脂肪酸皂，30份苯乙烯，通入氮氣試壓，確認(rèn)聚合釜無泄漏后用氮氣置換數(shù)次，然后加入70份丁二烯。啟動聚合釜攪拌，并向聚合釜內(nèi)通冷水降溫，待聚合釜溫度降至5℃時加入過氧化氫二異丙苯0.04份，甲醛合次硫酸氫納(SFS)0.05份，乙二胺四乙酸鐵鈉鹽(EDTAFeNa)0.05份，叔十二碳硫醇0.34份，在5℃下反應(yīng)12小時，單體轉(zhuǎn)化率控制在70％，橡膠經(jīng)脫氣后凝聚，熱空氣烘干后得到本發(fā)明的產(chǎn)品。
反應(yīng)條件及產(chǎn)品測試結(jié)果見表1。
實施例2加入過氧化氫對孟烷(PMHP)0.045份，EDTAFeNa0.008份，反應(yīng)8小時，其余同實施例1.
實施例3加入過氧化氫蒎烷(PHP)0.03份，SFS0.05，EDTAFeNa0.012，反應(yīng)8小時.其余同實施例1。
實施例4
加入過氧化氫二異丙苯(DIP)0.08份，SFS0.10份，EDTAFeNa 0.009份，反應(yīng)7小時。其余同實施例1。
實施例5配方中苯乙烯用量提高到50份，其余同實施例4。
實施例6配方中苯乙烯用量提高到55份，叔十二碳硫醇0.2份，其余同實施例4。產(chǎn)品門尼為120，充37.5份高芳烴油或環(huán)烷烴油后充油膠的門尼為51。
實施例7苯乙烯單體含量為20％，丁二烯單體量為80％。分子量調(diào)節(jié)劑叔十二碳硫醇為單體總量的0.20％，其它工藝如實施例1。制得非充油膠中的結(jié)合苯乙烯含量為15％。
實施例8苯乙烯單體含量為35％，丁二烯單體量為65％。分子量調(diào)節(jié)劑叔十二碳硫醇為單體總量的0.25％，其它工藝如實施例1。制得非充油膠中的結(jié)合苯乙烯含量為29％。
實施例9苯乙烯單體含量為50％，丁二烯單體量為50％。分子量調(diào)節(jié)劑叔十二碳硫醇為單體總量的0.27％，其它工藝如實施例1。制得非充油膠中的結(jié)合苯乙烯含量為44％。
實施例10苯乙烯單體含量為60％，丁二烯單體量為40％。分子量調(diào)節(jié)劑叔十二碳硫醇為單體總量的0.25％，其它工藝如實施例6。制得充油膠中的結(jié)合苯乙烯含量為55％。
表1 反應(yīng)條件及產(chǎn)品測試結(jié)果

以實施例5為例制得的丁苯橡膠制品的性能指標(biāo)如下

權(quán)利要求
1.不同結(jié)合苯乙烯含量的乳聚丁苯橡膠的制備工藝，是由丁二烯與苯乙烯在低溫下進(jìn)行的乳液聚合反應(yīng)，其特征在于調(diào)整苯乙烯與丁二烯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為苯乙烯為20～60％，丁二烯為40～80％，加入的分子量調(diào)節(jié)劑的用量，對于非充油膠為單體總量的0.18～0.35％，對于充油膠為單體總量的0.12～0.25％。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于制備的丁苯橡膠，對于非充油膠數(shù)均分子量為11～15萬，重均分子量為30～38萬；對于充油膠數(shù)均分子量為20～27萬，重均分子量為55～70萬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其特征在于分子量調(diào)節(jié)劑選自叔十二碳硫醇、叔十碳硫醇、叔十四碳硫醇、叔十六碳硫醇。
全文摘要
不同結(jié)合苯乙烯含量的乳聚丁苯橡膠的制備工藝，是由丁二烯與苯乙烯在低溫下進(jìn)行的乳液聚合反應(yīng)，其特征在于調(diào)整苯乙烯與丁二烯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)分別為苯乙烯為20～60％(以單體總量為100％計)，丁二烯為40～80％(以單體總量為100％計)，加入的分子量調(diào)節(jié)劑的用量，對于非充油膠為單體總量的0.18～0.35％，對于充油膠為單體總量的0.12～0.25％。本發(fā)明可利用普通丁苯橡膠生產(chǎn)裝置，生產(chǎn)和制備各種結(jié)合苯乙烯含量的充油和非充油丁苯橡膠，滿足橡膠不同用途的需要。
文檔編號C08F236/00GK1425701SQ0113528
公開日2003年6月25日 申請日期2001年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月14日
發(fā)明者王志勇, 高增亮, 紀(jì)洪水, 吳永忠, 李迎, 周加侖, 王鈞周 申請人:中國石化集團(tuán)齊魯石油化工公司