專利名稱：含氯化石蠟的聚合橡膠及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬合成橡膠工業(yè)領域，特別涉及含氯的聚合橡膠及其制備方法。
背景技術：
在制備耐燃制品時，為了提高橡膠的耐燃性能，同時考慮制品的物理機械性能及生產成本，常采用在可以高填充的丁苯橡膠、順丁橡膠、乙丙橡膠、天然橡膠等易燃性的一般橡膠中加入大量耐燃性助劑的方法。橡膠用耐燃性助劑可分為添加型和反應型兩種，目前以加入添加型阻燃劑為主。常用的添加型阻燃劑主要是含氯化合物，如氯化石蠟，一般添加20～25份時阻燃效果最好，氯化石蠟在20份以下時耐燃效果較差，而70份以上時加工性能及硫化膠的物性則很差。
上述填充氯化石蠟的方法是利用已經合成好的橡膠在制造橡膠阻燃制品時進行配合，也即在橡膠混煉過程中填充(稱為干法填充)。氯化石蠟是一種淡黃色粘稠液體，干法填充的不足之處是混煉時間長、混煉不均勻，從而使混煉膠的質量不均勻，同時填充份數大時會造成硫化膠的物性變差。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種含氯化石蠟的聚合橡膠及其制備方法，使聚合橡膠具有阻燃效果，并且在保持原有物理機械性能的基礎上，改善其加工性能。
本發(fā)明的含氯化石蠟的聚合橡膠，其特征在于100重量份的聚合橡膠干膠中含有10～50重量份的氯化石蠟。
本發(fā)明不同于已有技術干法填充氯化石蠟得到的產品，干法填充氯化石蠟實際是利用已經合成好的橡膠與氯化石蠟等其它組分混合得到具有阻燃性能和其它性能的橡膠制品，而本發(fā)明得到的是含氯化石蠟的聚合橡膠。
制備含氯化石蠟的聚合橡膠的方法，是按照乳液聚合法制備聚合橡膠凝聚前的膠液中充入氯化石蠟油乳液，攪拌均勻后進行凝聚得到含氯化石蠟的聚合橡膠。
該制備方法不改變聚合橡膠的乳液聚合生產工藝，包括原料、工藝條件，只是在凝聚前填充氯化石蠟，然后再按照已有技術的凝聚方法得到橡膠產品。因此本發(fā)明所述聚合橡膠可以是所有可以填充氯化石蠟的產品，本發(fā)明尤適用乳液聚合制備的丁苯橡膠。本發(fā)明的制備方法屬于濕法填充氯化石蠟，它使得到的橡膠產品含有氯化石蠟，橡膠質量均一，過程易于控制。所述氯化石蠟的含氯量選用50～52％(wt)的產品。
工藝中氯化石蠟以油乳液形式填充，是為了適應乳液聚合生產工藝，油乳液的配制是氯化石蠟在乳化劑的存在下與水形成的。提供如下一種配方乳化劑為松香酸鉀(鈉)和脂肪酸鈉(鉀)，質量比為氯化石蠟∶松香酸鉀(鈉)∶脂肪酸鈉(鉀)∶水＝50∶5～25∶25～5∶25，在40～60℃乳化20～60分鐘。
乳液填充氯化石蠟后的凝聚條件同樣同已有技術，以丁苯橡膠為例，凝聚配方為膠乳含干膠100份氯化石蠟10～50份胺類防老劑8PPD 0.3～1.5份高分子凝聚劑CA 0.03～0.7份用硫酸調節(jié)PH2.5～6.0凝聚溫度40～60℃注CA為二腈二胺甲醛縮合物的簡稱。
本發(fā)明的制備方法填充氯化石蠟前的聚合烯烴膠液應該是具有高門尼粘度的膠液，這樣可保持橡膠原有的物理機械性能不下降。根據所要求的填充氯化石蠟后聚合烯烴橡膠的門尼粘度以及填充氯化石蠟的份數，確定聚合烯烴膠液的門尼粘度。要想多填充氯化石蠟，相應地要提高膠液的門尼粘度，但氯化石蠟的填充份數以10～50重量份/100重量份干膠為宜。如要求制備門尼粘度為44～62的含氯化石蠟的丁苯橡膠，氯化石蠟的填充份數為10～50重量份/100重量份干膠時，丁苯橡膠膠液的門尼粘度一般在100～140。
本發(fā)明的優(yōu)點干法填充氯化石蠟時，高門尼粘度的橡膠與氯化石蠟無法加工，因而橡膠行業(yè)目前采用中門尼粘度的橡膠與氯化石蠟混合，得到的橡膠制品的性能有所下降。本發(fā)明的濕法填充氯化石蠟不但得到了含氯化石蠟的聚合烯烴橡膠，使橡膠本身提高了阻燃效果，而且這種橡膠質量均一，降低了門尼粘度，在保持原聚合烯烴橡膠的物理機械性能的同時，能夠改善其加工性能。
具體實施例方式
以下結合實施例與比較例進一步說明本發(fā)明，但不限制本發(fā)明的范圍。
實施例1含100份干膠的丁苯橡膠膠乳(門尼粘度為125)與乳化的37.5份氯化石蠟充分混合。向熱水中加入0.2份高分子凝聚劑CA，用硫酸調節(jié)水的PH＝3，加入含氯化石蠟的膠乳進行凝聚，所得橡膠的膠粒均勻，凝聚效果列于表1，測定的橡膠的物理機械性能列于表2。
實施例2丁苯橡膠膠乳的門尼粘度為105，氯化石蠟用量為15份，凝聚劑用量為0.15份，PH＝4，所得橡膠的膠粒均勻。
實施例3丁苯橡膠膠乳的門尼粘度為138，氯化石蠟用量為50份，凝聚用量為0.2份，PH＝2.5，所得橡膠的膠粒均勻。
表1 橡膠充氯化石蠟實施例

表2 橡膠物理機械性能

權利要求
1.含氯化石蠟的聚合橡膠，其特征在于100重量份的聚合橡膠干膠中含有10～50重量份的氯化石蠟。
2.根據權利要求1所述的聚合橡膠，其特征在于所述聚合橡膠是指按照乳液聚合法制備的。
3.根據權利要求2所述的聚合橡膠，其特征在于所述聚合橡膠為丁苯橡膠。
4.根據權利要求1所述的聚合橡膠，其特征在于所述氯化石蠟的含氯量為50～52％(wt)。
5.一種制備權利要求1所述的含氯化石蠟的聚合橡膠的方法，其特征在于按照乳液聚合法制備聚合橡膠凝聚前的膠液中充入氯化石蠟油乳液，攪拌均勻后進行凝聚得到含氯化石蠟的聚合橡膠。
6.根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述氯化石蠟油乳液是在乳化劑松香酸鉀(鈉)和脂肪酸鈉(鉀)的存在下與水形成的油乳液，質量比為氯化石蠟∶松香酸鉀(鈉)∶脂肪酸鈉(鉀)∶水＝50∶5～25∶25～5∶25。
7.根據權利要求5所述的方法，其特征在于所述膠液具有高門尼粘度。
8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于所述丁苯橡膠膠液的門尼粘度為100～140。
全文摘要
含氯化石蠟的聚合橡膠，是100重量份的聚合橡膠干膠中含有10～50重量份的氯化石蠟。制備方法是按照乳液聚合法制備聚合橡膠凝聚前的膠液中充入氯化石蠟油乳液，攪拌均勻后進行凝聚得到含氯化石蠟的聚合橡膠。本發(fā)明不改變聚合橡膠的乳液聚合生產工藝，濕法填充氯化石蠟的方法不但得到了含氯化石蠟的聚合橡膠，使橡膠本身提高了阻燃效果，而且這種橡膠質量均一，在保持原聚合橡膠的物理機械性能的同時，能夠改善其加工性能。
文檔編號C08K5/00GK1511869SQ0215153
公開日2004年7月14日 申請日期2002年12月31日 優(yōu)先權日2002年12月31日
發(fā)明者王志勇, 高增亮, 李迎, 紀洪水 申請人:中國石化齊魯股份有限公司