專利名稱:均相溶劑聚合橡膠的膠乳制取及設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于化學(xué)建筑材料的制取及專用成套生產(chǎn)設(shè)備,具體涉及EPDM、CSM、EPM、氯化液態(tài)IIR膠乳的制取方法及所用設(shè)備。
眾所周知,乙丙橡膠(三元乙丙EPDM、二元乙丙EPM)、氯磺化聚乙稀(CSM)等橡膠均屬飽和結(jié)構(gòu),固主鏈分子上沒有雙鍵,因此,具有耐老化、耐高溫、耐低溫、耐酸堿及耐腐蝕等良好的性能,是建筑業(yè)理想的膠料,但由于已知技術(shù)對(duì)其不能制取膠乳產(chǎn)品,只能制成固態(tài)型材,而這些材料的使用需配用其它粘結(jié)劑,致使其生產(chǎn)、使用工藝復(fù)雜、成本價(jià)格高、使其應(yīng)用受到一定限制。
本發(fā)明的目的是提供一種用乙丙橡膠、氯磺化聚乙稀等中間液或干膠材料制取膠乳的方法和設(shè)備。
用此方法和設(shè)備制取的膠乳可制成各種功能的涂料,被廣泛用于建筑防水、防潮、防腐等工程。用此膠乳涂料施工無(wú)需粘結(jié)劑,造價(jià)成本低,使用方便,可噴涂、且涂層(不論厚薄)無(wú)縫隙,粘結(jié)力強(qiáng),可在潮濕基層上牢固粘結(jié),可與玻璃布等材料復(fù)合使用,此外,因膠乳中無(wú)溶劑,施工安全可靠,本產(chǎn)品可單獨(dú)作用也可復(fù)合使用。
該設(shè)備和該方法還具有不污染環(huán)境,能耗低和可回收96%以上有機(jī)溶劑等特點(diǎn),有較好社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
現(xiàn)結(jié)合附圖詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的制取工藝和所用設(shè)備附
圖1為本工藝主要流程框圖。
附圖2為本工藝專用設(shè)備結(jié)構(gòu)示意圖。
本EPDM、EPM或CSM膠乳的制取工藝是可取它們的干膠或中間液作基本原料,也可取氯化液態(tài)IIR作原料,若使用干料,則首先應(yīng)予熱干膠并薄通切條后,加入溶劑制成含膠10%的膠液,再按1∶1的配比(重量比)加入乳化劑混合乳化為乳化液。若使用中間液或氯化液態(tài)IIR作原料則可直接按1∶1配比(重量比)與乳化劑進(jìn)行乳化;充分乳化后的乳化液要進(jìn)行脫除分離溶劑而產(chǎn)生初乳膠,初乳膠經(jīng)加膏化劑或用超高速離心機(jī)濃縮即制成膠乳成品。
上述EPDM或EPM干膠中所加溶劑為60-85℃餾程的溶劑汽油,而CSM膠液則用四氯化碳作溶劑。
上述乳化劑為(NaPo3)6(六偏磷酸鈉)、“OP”(非離子性表化劑)、皂土、助劑PVA和水按0.4∶4∶2∶10∶83.6的配比(重量比)混合溶解而成的。
上述脫除分離溶劑需在60-85℃條件下進(jìn)行。
上述EPDM、EPM或氯化液態(tài)IIR初膠乳濃縮應(yīng)加膏化劑靜置膏化并分離出膠清,而CSM初膠乳濃縮只能通過超高速離心機(jī)進(jìn)行。本膏化劑為含2%海藻酸鈉水溶液,添加量為7-10%(重量比)。
本成品膠乳的含膠量為30-40%。
用于上述工藝的專用設(shè)備包括膠液制備裝置、乳化裝置、脫除、分離、回收裝置和濃縮裝置,它們相互以管道連接。該膠液制備裝置由予熱箱(1)、雙輥煉膠機(jī)(2)、溶膠缸(3)、溶劑缸(4)和膠液缸(5)組成,該溶膠缸(3)、溶劑缸(4)和膠液缸(5)彼此由管道和泵連通;該乳化裝置由混合缸(6)、乳化機(jī)(7)和乳化劑缸(8)組成,它們也以管道和泵連通,該乳化劑和膠液可同時(shí)按量泵入混合缸(6)內(nèi)進(jìn)行混合并送入乳化機(jī)(7)進(jìn)行乳化;該脫除、分離、回收裝置由不銹鋼電加熱分離器(9)、循環(huán)泵(10)、油水分離器(11)和緩沖缸(12)組成,它們同樣以管道連通,該分離器(9)裝有冷凝柱(13)和冷凝器(14),該膠乳液由泵(10)驅(qū)動(dòng)、在分離器(9)內(nèi)不斷循環(huán)霧化,使膠乳液分離脫除,被分離出的溶劑和少量水分經(jīng)油水分離器(11)回收;該濃縮裝置由初膠乳高位缸(15)、超高速離心機(jī)(16)及膏化桶組成,并用管道連通,需膏化濃縮的初膠乳不經(jīng)高速離心機(jī)濃縮。
下面結(jié)合實(shí)施例描述本發(fā)明例1、取EPDM干膠經(jīng)雙輥煉膠機(jī)薄通切條,放入溶膠缸內(nèi)充分溶解,配制成240L含膠量為100g/升的膠液,加入240L乳化劑經(jīng)乳化機(jī)乳化成O/W型白色膠乳液,膠乳液經(jīng)泵輸入脫除分離裝置,經(jīng)1小時(shí)45分后分離溶劑223L,得初膠乳230.2L,將初乳加膏化劑濃縮至所需濃度即成。
述實(shí)施例所得膠乳性能測(cè)定含膠量30.54%,粒徑3.6μ、PH7、粘度79.8S,表面張力28.17dyn/cm,貯存穩(wěn)定性>1年。
成膜后的性能耐熱度160℃,延伸率2272%,抗張強(qiáng)度0.55MPa,剝離強(qiáng)度44.3N/3cm,抗裂性15.7mm、不透水性>0.5MPa,低溫(-10℃)柔韌性φ0.5mm,凍融循環(huán)50次。
例2、取500Kg含膠10%的CSM中間液,與等量的乳化劑經(jīng)乳化機(jī)乳化為O/W型膠乳液,泵入脫除分離裝置,經(jīng)47分鐘回收溶劑431.6Kg、得初膠乳550Kg、再經(jīng)超高速離心機(jī)濃縮至要求濃度。所得膠乳性能測(cè)定粒徑2.3μ,PH5.65,比重1.088、粘度53S,表面張力35.5dyn/cm,貯存穩(wěn)定性>1年。成膜后的性能耐熱度>120℃、延伸率1901%,抗張強(qiáng)度0.571MPa,剝離強(qiáng)度16N/3cm,抗裂性16.7mm,不透水性1.0MPa,低溫(-10℃)柔韌性φ0.5mm。
權(quán)利要求
1.一種均相溶劑聚合橡膠的膠乳制取,其特征為含膠量為10%的EPDM、EPM、CSM的膠液或其中間液或氯化液態(tài)IIR按1∶1的配比(重量比)加入乳化劑混合乳化為乳化液,脫除分離溶劑產(chǎn)生初膠乳,再經(jīng)加7-10%(重量比)的膏化劑或超高速離心機(jī)濃縮,得含膠量30-40%的膠乳;該脫除分離溶劑的溫度為60-85℃。
2.按照權(quán)利要求1所述膠乳的制取,其特征在于上述EPDM、EPM或CSM的膠液制備是將其干膠經(jīng)薄通切條后加溶劑制成含膠量10%的膠液,其EPDM、EPM干膠所加溶劑為60-85℃餾程溶劑汽油,CSM干膠所加溶劑為四氯化碳。
3.按照權(quán)利要求1、2所述膠乳的制取,其特征在于上述乳化劑為(NaPo3)6、“OP”、皂土、PVA和按0.4∶4∶2∶10∶83.6的配比(重量比)混合溶解而成。
4.按照權(quán)利要求1所述膠乳的制取,其特征在于上述初膠乳濃縮加膏化劑為含2%海藻酸鈉水溶液。
5.用于如權(quán)利要求1所述膠乳的制取設(shè)備,其特征在于它包括膠液制備裝置、乳化裝置、脫除、分離、回收裝置和濃縮裝置,它們相互以管道連接;該膠液制備裝置由予熱箱(1)、雙輥煉膠機(jī)(2)及溶膠缸(3)、溶劑缸(4)和膠液缸(5)組成,其缸(3、4、5)彼此由管道和泵連通;該乳化裝置由混合缸(6)、乳化劑缸(8)和乳化機(jī)(7)組成,相互用管道和泵連通;該脫除、分離、回收裝置由不銹鋼電加熱分離器(9)、循環(huán)泵(10)、油水分離器(11)和緩沖缸組成,也相互以管道連通,該分離器(9)裝冷凝柱(13)和冷凝器(14);該濃縮裝置由管道連接的初膠乳高位缸(15)、超高速離心機(jī)(16)及膏化桶組成。
全文摘要
一種均相溶劑聚合橡膠的膠乳制取是采用含膠量為10%的EPDM、EPM、CSM的膠液或其中間液或氯化液態(tài)IIR與乳化劑混合乳化、經(jīng)脫除分離溶劑且濃縮而成。其專用設(shè)備包括膠液制備、乳化、脫除分離及濃縮裝置。本發(fā)明制取膠乳成本低、質(zhì)量高、用途廣、施工使用方便。
文檔編號(hào)C08J3/02GK1043945SQ8910002
公開日1990年7月18日 申請(qǐng)日期1988年12月30日 優(yōu)先權(quán)日1988年12月30日
發(fā)明者竇懷琛, 鄧光新 申請(qǐng)人:山西省建筑科學(xué)研究所