保存稳定性、耐水性优异的丙烯酸橡胶胶包制造技术

本发明专利技术提供了一种保存稳定性、耐水性优异的丙烯酸橡胶胶包及其制造方法，以及使用其的橡胶混合物、交联物。本发明专利技术的丙烯酸橡胶胶包由具有反应性基团的丙烯酸橡胶形成，灰分量为0.2重量％以下，上述灰分中的选自钠、硫、钙、镁及磷中的至少一种元素的合计含量至少为50重量％，比重为0.9以上，上述丙烯酸橡胶胶包的保存稳定性、耐水性优异。该丙烯酸橡胶胶包可通过以下方法进行制造：用特定方法使通过特定方法乳液聚合后的聚合液凝固，用特定方法使得到的含水团粒脱水

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】保存稳定性、耐水性优异的丙烯酸橡胶胶包


[0001]本专利技术涉及一种丙烯酸橡胶胶包及其制造方法、橡胶混合物及其制造方法、以及橡胶交联物，进一步详细而言，涉及一种保存稳定性、耐水性优异的丙烯酸橡胶胶包及其制造方法，包含该丙烯酸橡胶胶包的橡胶混合物及其制造方法，以及将其交联而成的橡胶交联物。

技术介绍

[0002]丙烯酸橡胶是以丙烯酸酯为主成分的聚合物，一般作为耐热性、耐油性及耐臭氧性优异的橡胶而被熟知，广泛用于汽车相关的领域等。这样的丙烯酸橡胶通常是将构成丙烯酸橡胶的单体成分进行乳液聚合、使得到的乳液聚合液与凝固剂接触、干燥得到的含水团粒后制成胶包而产品化的。
[0003]关于丙烯酸橡胶，例如在专利文献1(日本特开2006
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328239号公报)中公开了包括以下工序的橡胶聚合物的制造方法：使聚合物胶乳与凝固液接触来得到包含团粒状橡胶聚合物的团粒浆料的工序；用搅拌功率为1kW/m3以上的带搅拌
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粉碎功能的搅拌机将团粒浆料所包含的团粒状橡胶聚合物粉碎的工序；从团粒状橡胶聚合物被粉碎的团粒浆料中除去水分、得到团粒状橡胶聚合物的脱水工序；对除去水分的团粒状橡胶聚合物进行加热干燥的工序，还记载了将干燥后的团粒以薄片状导入压缩胶包机中进行压缩而制成胶包。在此，作为使用的橡胶聚合物，具体示出了通过乳液聚合得到的不饱和腈
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共轭二烯共聚物胶乳，此外还示出了能够应用丙烯酸乙酯/丙烯酸正丁酯共聚物、丙烯酸乙酯/丙烯酸正丁酯/丙烯酸
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甲氧基乙酯共聚物等仅由丙烯酸酯构成的共聚物等。然而，这样的仅由丙烯酸酯构成的丙烯酸橡胶存在耐热性、耐压缩永久变形特性等交联橡胶特性差的问题。
[0004]作为耐热性、耐压缩永久变形特性优异的具有反应性基团的丙烯酸橡胶，例如在专利文献2(国际公开第2018/116828号小册子)公开了以下方法：将由丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯及富马酸单正丁酯形成的单体成分用作为乳化剂的十二烷基硫酸钠、聚乙二醇单硬脂酸酯及水进行乳液化，在聚合引发剂的存在下进行乳液聚合直至聚合转化率达到95％，将得到的丙烯酸橡胶胶乳添加至硫酸镁和作为高分子絮凝剂的二甲胺
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氨
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表氯醇缩聚物的水溶液中，然后在85℃进行搅拌而生成团粒浆料，接着将该团粒浆料水洗1次后，使其全部量通过100目的金属网，仅收集固体成分，回收团粒状的丙烯酸橡胶。该方法还记载了将得到的含水状态的团粒用离心分离等进行脱水，通过带式干燥机等在50～120℃进行干燥，导入压缩胶包机中，进行压缩而制成胶包。然而，在该方法中，存在凝固反应中产生大量的半凝固状态的含水团粒而大量附着于凝固槽的问题、不能够充分地通过清洗除去凝固剂、乳化剂的问题，还存在即使制作了胶包但保存稳定性、耐水性也差的问题。
[0005]此外，在专利文献3(国际公开第2018/079783号小册子)中公开了以下方法：使用由纯水、月桂基硫酸钠及聚氧乙烯十二烷基醚形成的乳化剂将由丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、富马酸单正丁酯形成的单体成分进行乳液化，在聚合引发剂存在下进行乳液聚合直至聚合转化率为95重量％，得到乳液聚合液，连续地添加硫酸钠，由此生成含水团粒，接着对
生成的含水团粒用工业用水来水洗4次、用pH为3的酸清洗1次、以及用纯水清洗1次后，在热风干燥机中以110℃干燥1小时，由此制造乳化剂、凝固剂的残留量少的耐水性(在80℃蒸馏水中浸渍70小时后的体积变化)优异的丙烯酸橡胶。然而，专利文献3没有记载将丙烯酸橡胶成型为胶包状使用，粘附性的丙烯酸树脂以团粒状进行使用时存在操作性、保存稳定性差的问题。此外，关于耐水性，要求在更严酷的环境下的高度的耐水性。
[0006]另一方面，关于制造片状的丙烯酸橡胶，例如在专利文献4(日本特开平1
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225512号公报)中公开了以下方法：使用由进料机筒、脱水机筒、标准机筒、排气机筒以及真空机筒形成的双轴挤出干燥机，将含水率50％左右的腈橡胶(NBR)团粒供给至进料机筒，用脱水机筒脱去大部分水分后，用真空机筒抽除残留的水分和蒸发汽化物，经过多孔板(breaker plate)、模头部连续地挤出成带状，还记载了作为应用的橡胶团粒，可使用丙烯酸橡胶团粒。然而，在该专利文献中，没有记载使用该丙烯酸橡胶的片材制作胶包。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：日本特开2006
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328239号公报；
[0010]专利文献2：国际公开第2018/116828号小册子；
[0011]专利文献3：国际公开第2018/079783号小册子；
[0012]专利文献4：日本特开平1
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225512号公报。

技术实现思路

[0013]专利技术要解决的问题
[0014]本专利技术是鉴于这样的实际情况完成的，本专利技术的目的在于提供一种保存稳定性、耐水性优异的丙烯酸橡胶胶包及其制造方法，包含丙烯酸橡胶胶包的橡胶混合物及其制造方法，以及其橡胶交联物。
[0015]用于解决问题的方案
[0016]本专利技术人针对上述问题进行了深入研究，结果发现由具有反应性基团的丙烯酸橡胶形成、灰分量为特定量以下、空气混入少、比重大的丙烯酸橡胶胶包的保存稳定性和耐水性特别优异。
[0017]此外，本专利技术人发现通过使灰分中的特定成分的含量和组成比、分子量和侧重于高分子量区域的分子量分布、60℃和100℃的复数粘度、甲乙酮不溶解成分的凝胶量以及含水量在特定范围，可进一步改善丙烯酸橡胶胶包的保存稳定性和耐水性。
[0018]此外，本专利技术人发现通过以下方法能够容易地制造这样的丙烯酸橡胶胶包：将包含(甲基)丙烯酸酯和含反应性基团单体的单体成分进行乳液聚合，使得到的乳液聚合液与凝固液接触而生成含水团粒，使用特定的螺杆型挤出机对含水团粒进行脱水
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干燥后，挤出成片状，进行层叠。
[0019]进而，本专利技术人发现通过特别限定乳化剂和凝固剂、凝固工序中的乳液聚合液与凝固液的接触方法、搅拌圆周速度、螺杆型挤出机的干燥机筒部的温度、模头部的树脂压力、片状干燥橡胶切断温度以及片状干燥橡胶的层叠温度，能够更高效地制造保存稳定性和耐水性更优异的丙烯酸橡胶胶包。
[0020]本专利技术人基于这些见解完成了本专利技术。
[0021]这样，根据本专利技术可提供一种丙烯酸橡胶胶包，其由具有反应性基团的丙烯酸橡胶形成，灰分量为0.2重量％以下，上述灰分中的选自钠、硫、钙、镁及磷中的至少一种元素的合计含量相对于总灰分量的比率至少为50重量％，比重为0.9以上。
[0022]本专利技术的丙烯酸橡胶胶包优选比重在1～1.2的范围。
[0023]本专利技术的丙烯酸橡胶胶包优选灰分中的钠和硫的合计量相对于总灰分量的比率为50重量％以上。
[0024]本专利技术的丙烯酸橡胶胶包进一步优选灰分中的钠和硫的合计量相对于总灰分量的比例为90重量％以上。
[0025本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种丙烯酸橡胶胶包，其由具有反应性基团的丙烯酸橡胶形成，所述丙烯酸橡胶胶包的灰分量为0.2重量％以下，所述灰分中的选自钠、硫、钙、镁及磷中的至少一种元素的含量以合计量计相对于总灰分量的比率至少为50重量％，所述丙烯酸橡胶胶包的比重为0.9以上。2.根据权利要求1所述的丙烯酸橡胶胶包，其中，所述丙烯酸橡胶胶包的比重在1～1.2的范围。3.根据权利要求1或2所述的丙烯酸橡胶胶包，其中，灰分中的钠和硫的合计量以相对于总灰分量的比例计为50重量％以上。4.根据权利要求1～3中任一项所述的丙烯酸橡胶胶包，其中，灰分中的钠和硫的合计量以相对于总灰分量的比例计为90重量％以上。5.根据权利要求1～4中任一项所述的丙烯酸橡胶胶包，其中，灰分中的钠与硫的比([Na]/[S])以重量比计在0.4～2.5的范围。6.根据权利要求1～5中任一项所述的丙烯酸橡胶胶包，其中，灰分中的钠与硫的比([Na]/[S])以重量比计在0.7～1的范围。7.根据权利要求1～6中任一项所述的丙烯酸橡胶胶包，其中，丙烯酸橡胶的重均分子量(Mw)在100000～5000000的范围。8.根据权利要求1～7中任一项所述的丙烯酸橡胶胶包，其中，丙烯酸橡胶的z均分子量(Mz)与重均分子量(Mw)的比(Mz/Mw)为1.3以上。9.据权利要求1～8中任一项所述的丙烯酸橡胶胶包，其中，所述丙烯酸橡胶胶包在60℃的复数粘度([η]60℃)为15000Pa
·
s以下。10.根据权利要求1～9中任一项所述的丙烯酸橡胶胶包，其中，所述丙烯酸橡胶胶包在100℃的复数粘度([η]100℃)与在60℃的复数粘度([η]60℃)的比([η]100℃/[η]60℃)为0.5以上。11.根据权利要求1～10中任一项所述的丙烯酸橡胶胶包，其中，所述丙烯酸橡胶胶包在100℃的复数粘度([η]100℃)与在60℃的复数粘度([η]60℃)的比([η]100℃/[η]60℃)为0.83以上。12.根据权利要求1～11中任一项所述的丙烯酸橡胶胶包，其中，所述丙烯酸橡胶胶包的甲乙酮不溶解成分的凝胶量为50重量％以下。13.根据权利要求1～12中任一项所述的丙烯酸橡胶胶包，其中，所述丙烯酸橡胶胶包的含水量小于1重量％。14.一种丙烯酸橡胶胶包的制造方法，包括以下工序：将包含(甲基)丙烯酸酯和含反应性基团单体的单体成分用水和乳化剂乳化，在聚合催化剂存在下进行乳液聚合而得到乳液聚合液的乳液聚合工序；使得到的乳液聚...

【专利技术属性】
技术研发人员：增田浩文，常国信宏，
申请(专利权)人：日本瑞翁株式会社，
类型：发明
国别省市：