[其他]胶凝过程

说明书

许多合成胶乳都是制成小的固体颗粒，一般都希望增大颗粒粒度和提高胶乳浓度。众所周知，使用胶凝剂可以增大颗粒粒度。如果胶乳加弱酸（最好是碳酸）不稳定，则可降低胶凝温度。这样可以节省加工过程的能量。

合成聚合物胶乳在许多方面有广泛用途，包括造纸打浆添加过程，为改进纸张强度的卷筒纸浸润过程，纸张涂层，纺织品和地毯的泡沫底衬，粘接剂，沥清或柏油的改性，水凝混凝土的改性。许多这些用途需要固体含量高和粘度较低的胶乳。一般由共轭二烯烃和乙烯基或亚乙烯基化合物先聚合成固体含量较低的聚合物胶乳，然后进行浓缩。通常，这样的胶乳在浓缩之前进行胶凝，使在浓缩过程中可以达到较高的固体含量（在给定粘度下）。

已知有许多胶凝方法。冷冻胶凝需要冷冻，然后融化胶乳。加压胶凝需要胶乳能经受高剪切作用。已知的化学胶凝方法一般需将胶乳加热到40℃以上。这些方法均要消耗许多能量和使用专门设备。

1965年6月1日发表的710，874号，加拿大专利（聚合物公司）公开了添加胶凝剂和表面活性剂进行胶乳胶凝的方法。所用胶凝剂和表面活性剂与本发明使用的类型相似。可惜，该专利没有给出胶乳胶凝所需的时间和温度条件。实际上，这些反应过程很慢，胶乳需要在40～55℃下加热大约10个小时。

1967年12月26日发表的774，644号，加拿大专利（聚合物公司）公开了将胶乳在40℃以上温度下加热1分～48小时进行丁腈胶乳化学胶凝的方法。该方法清楚表明，在低温条件下需要较长的时间。

本发明与上述方法的区别在于，需要降低胶乳PH和采用低温胶凝，并且处理时间短。本发明是一种改进的方法，因为它比前述方法需要较少的热能。

本发明提供了一种使用PH敏感乳化剂稳定的合成聚合物胶乳颗粒的胶凝方法，包括：

（Ⅰ）利用一种弱酸调节胶乳PH值到约7.7～9.5;

（Ⅱ）在胶乳中加入由下列助剂组成的混合物：

（A）每100份重聚合物加入约0.01～1.0份重胶凝剂，其分子式为：

B-(-D-O)n^-A

式中，R为有机的疏水性基团，

A为H或分子式为R-（-D-O）mH的基团，

B为H或（D-O）qH，

D为C_2-5亚烃基，

m，n和q为23～455的整数，和

（B）每100份重固体聚合物加约0.01～5份重分散剂;

（Ⅲ）胶乳在约20～＜40℃温度下保持足够时间，以使胶乳中的聚合物颗粒进行胶凝作用;和

（Ⅳ）调节胶凝化的胶乳的PH到＞9.5。

一般，采用本发明的方法，胶乳中聚合物颗粒胶凝需进行约2-6小时，最好为4-6小时。

最好的方式是采用本发明方法，同时进一步进行胶乳浓缩。关于固体含量和粘度的一个简单方法是将胶乳浓缩到粘度达12泊（在25℃，使用Brookfield LVF粘度计，30转/分№3指轴测定），并测定生成的胶乳中的固体含量。本发明的方法，结合浓缩过程，可以将胶乳浓缩到12泊固体含量＞55%，最好达到60～65%之间。一般的浓缩过程包括从胶乳中脱水。这可以采用已知工艺中的许多方法。一个特别有用的方法是采用流动薄膜蒸发除去胶乳中的水。

本发明方法可用于合成胶乳。胶乳通常含有C₄～8共轭二烯烃和乙烯基或亚乙烯基化合物的聚合物。在聚合物中通常共轭二烯烃含量至少约为60%（重量），最好约为60～90%（重量），乙烯基或亚乙烯基化合物占约40%（重量），最好为40～10%（重量）。

适用的共轭二烯烃包括：1.3-丁二烯和异戊二烯。适用的乙烯基或亚乙烯基单体包括含有CH₂＝结构的单体。这类单体有：苯乙烯，α-甲基苯乙烯，对甲基苯乙烯，氯代苯乙烯，氯乙烯，偏氯乙烯和C_3-5链烯基腈，如丙烯腈。