一種制備硫化型吸水膨脹天然橡膠的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及天然橡膠改性領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]吸水膨脹橡膠(WSR)作為止水材料可在土木工程建設(shè)如地鐵、海底隧道、建筑施工、油田等領(lǐng)域中投入使用。它吸水后可迅速膨脹,而又能保持橡膠自身固有的彈性和強(qiáng)度,對(duì)工程中的施工縫、變形縫、管道接頭等處起到密封止水的作用。吸水膨脹橡膠按是否硫化可分為硫化型(制品型)吸水膨脹橡膠和非硫化型(膩?zhàn)有?吸水膨脹橡膠。膩?zhàn)有臀蛎浱烊幌鹉z大多都是通過(guò)共混或接枝法制備的,其中用共混發(fā)制備出的吸水膨脹天然橡膠制備工藝簡(jiǎn)單,價(jià)格低廉,但是普遍存在與橡膠相容性差,吸水之后吸水性樹(shù)脂易析出等缺點(diǎn)。而采用接枝法制備出的吸水膨脹天然橡膠較共混法相比制備工藝復(fù)雜,具有圍觀相容性好且吸水膨脹后性能穩(wěn)定的特點(diǎn)。
[0003]硫化型吸水膨脹天然橡膠的制備主要是通過(guò)將膩?zhàn)有臀蛎浱烊幌鹉z經(jīng)過(guò)開(kāi)煉機(jī)混煉,平板硫化機(jī)等大型儀器高溫下來(lái)實(shí)現(xiàn)吸水膨脹天然橡膠的硫化,其工藝復(fù)雜,設(shè)備要求高,且在混煉過(guò)程中較大的剪切應(yīng)力、高溫條件下硫化都會(huì)對(duì)吸水膨脹天然橡膠的性能有一定影響。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]為了使吸水天然橡膠硫化過(guò)程中不受強(qiáng)剪切力及高溫硫化對(duì)吸水膨脹天然橡膠帶來(lái)的影響,本發(fā)明用膠乳硫化的方式,在橡膠在膠乳狀態(tài)下加入硫化劑分散體系進(jìn)行硫化來(lái)制備硫化型吸水膨脹天然橡膠,所制得的硫化型吸水膨脹天然橡膠吸水性能良好、吸水后力學(xué)性能保持優(yōu)異、耐鹽性良好的效果,達(dá)到硫化目的同時(shí)還具有制備工藝簡(jiǎn)單,成本少,設(shè)備要求低,省去了繁瑣的煉膠過(guò)程的優(yōu)勢(shì)。
【具體實(shí)施方式】
[0005]實(shí)施例1:
一種制備硫化型吸水膨脹天然橡膠的方法,其特征在于:通過(guò)裝有濃縮膠乳(干膠含量10phr)的三口裝置中,邊攪拌邊依次加入以質(zhì)量計(jì)20%的平平加“O”溶液f 1phr ;CHP(過(guò)氧化氫異丙苯)/TEPA (四乙烯五胺)組成的氧化還原引發(fā)劑體系I飛phr,其中TEPA配成質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的溶液加入;中和度為6(Γ80%的丙烯酸鈉的單體溶液5(T200phr、丙烯酰胺單體溶液3(Tl00phr ;交聯(lián)劑N,N-亞甲基雙丙烯酰胺0.Γθ.5phr,在3(T50°C下進(jìn)行接枝共聚反應(yīng)f 5h制得接枝產(chǎn)物。
[0006]實(shí)施例2:
一種制備硫化型吸水膨脹天然橡膠的方法,其特征在于:在制得的接枝產(chǎn)物體系中依次加入以質(zhì)量計(jì)氫氧化鉀溶液0.05、.5phr、硫磺分散體0.5飛phr、ZDC分散體0.f lphr、氧化鋅分散體0.riphr組成的膠乳硫化體系,緩慢升溫至硫化溫度6(T70°C在膠乳中進(jìn)行硫化,再經(jīng)過(guò)凝固、4(T70°C下真空干燥制得硫化型吸水膨脹天然橡膠。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種制備硫化型吸水膨脹天然脹橡膠的方法,其特征在于:在裝有濃縮膠乳(干膠含量10phr)的三口裝置中,攪拌過(guò)程中依次加入以質(zhì)量份數(shù)計(jì)平平加“O”溶液f lOphr,CHP(過(guò)氧化氫異丙苯)/TEPA (四乙烯五胺)氧化還原引發(fā)劑體系I飛phr,中和度為6(Γ80%的丙烯酸鈉的單體溶液5(T200phr、丙烯酰胺單體溶液3(Tl00phr,交聯(lián)劑N,N-亞甲基雙丙烯酰胺0.Γ0.5phr,在3(T50°C下進(jìn)行接枝共聚反應(yīng)l?5h制得接枝產(chǎn)物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的制備硫化型吸水膨脹天然脹橡膠的方法,其特征在于:在制得的接枝產(chǎn)物體系中依次加入配合劑氫氧化鉀溶液0.05、.5phr、硫磺分散體0.5?5phr、ZDC分散體0.f lphr、氧化鋅分散體0.riphr組成的膠乳硫化體系,緩慢升溫至硫化溫度6(Γ70 V在膠乳中進(jìn)行硫化,再經(jīng)過(guò)凝固、4(T70 °C下真空干燥即可制得硫化型吸水膨脹天然橡膠。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種制備硫化型吸水膨脹天然橡膠的方法,涉及天然橡膠改性領(lǐng)域。該硫化型吸水膨脹天然橡膠的制備是通過(guò)由濃縮膠乳、穩(wěn)定劑、CHP/TEPA引發(fā)劑體系、丙烯酸鈉的單體溶液、丙烯酰胺單體溶液,交聯(lián)劑N,N-亞甲基雙丙烯酰胺,在30~40℃下接枝共聚制得吸水膨脹天然橡膠后,在反應(yīng)體系中依次加入氫氧化鉀溶液、硫磺分散體、ZDC分散體、氧化鋅分散體組成的膠乳硫化體系在膠乳中進(jìn)行硫化、凝固、干燥所制得。該制備工藝簡(jiǎn)單,節(jié)約成本,省去了煉膠過(guò)程的繁瑣,制得的硫化型吸水膨脹天然橡膠具有吸水性能優(yōu)異,耐鹽性好,吸水后力學(xué)性能良好的特點(diǎn)。
【IPC分類】C08F220-56, C08J3-26, C08F253-00, C08L51-04, C08F220-06, C08F222-38
【公開(kāi)號(hào)】CN104693458
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201310644562
【發(fā)明人】廖雙泉, 劉昭, 王勃翔
【申請(qǐng)人】海南大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2013年12月5日