[发明专利]一种聚异戊二烯胶乳的制备方法

权利要求书

1.一种聚异戊二烯胶乳的制备方法，其特征在于：所述制备方法包括如下步骤：

（1）饱和烷烃在50-60℃下溶解异戊橡胶，溶解时间为18-24 h，配制浓度为8.0-15.0%的胶液；将主乳化剂、助乳化剂和稳定剂加入去离子水中，配制乳化剂水溶液，乳化剂水溶液中主乳化剂浓度为1.0-5.0%，助乳化剂浓度为0-2.0%，稳定剂浓度为0.05-0.15%，再用氢氧化钾或磷酸二氢钾调节乳化剂水溶液的pH值到10.0-12.0；所述的主乳化剂为12-20碳链的烷基苯磺酸盐、松香皂、烷基硫酸钠、醇醚羧酸盐中的至少一种，助乳化剂为司班系列、吐温系列、聚氧乙烯醚系列中的至少一种，稳定剂为乙二胺四乙酸或和月桂酸钾；

（2） 将胶液按油水比0.5-2.5加入乳化剂水溶液中，利用机械搅拌预混10-40 min后泵入乳化罐中，利用剪切机在剪切线速度为3.0-15.0m/s、剪切时间为10-30min的条件下进行高剪切作用制得O/W型聚合物乳液；

（3）聚合物乳液泵入蒸发釜内，在40-80℃下进行减压蒸馏脱除大部分溶剂（饱和烷烃），通过分布器在泡沫层引入氮气或空气，氮气或空气作为吹扫气通过气体分布管引入到蒸发釜液位上侧1-10 cm处，通过调节阀控制吹扫气的流速进而调整物理消泡速度，其中空气作为吹扫气时，先进入二氧化碳吸附器以脱除空气中二氧化碳，然后进入蒸发釜，引入吹扫气同时调节蒸发釜内的真空度到50-70 kPa，减压蒸馏结束后，聚合物乳液中溶剂残余值小于0.1wt%；

（4） 蒸发釜内的聚合物乳液再泵入膜蒸馏装置，控制乳液温度为40-80℃，真空度为50-85 kPa，将乳液中残余的溶剂最终脱除至80 ppm以下，得到固含量在9% -15%稀胶乳；

（5）稀胶乳通过高速离心机，在离心浓缩转速6000-9000 RPM、离心浓缩时间为7-15 min的条件下进行离心浓缩，离心浓缩所得浓胶乳的固含量在57.0-65.0%，乳清固含量小于3.0%；

（6）将制得浓胶乳调配成一定的固含量，测定胶乳的机械稳定度均大于400秒。

2.根据权利要求1所述的一种聚异戊二烯胶乳的制备方法，其特征在于：所述主乳化剂优选十二烷基苯磺酸钠和异构醇醚羧酸盐；助乳化剂为优选Tween80、平平加O-20和十六烷基酚聚氧乙烯醚；乳化剂总的用量为干胶质量的10-20%，其中助乳化剂所占比例在15%以下。

3.根据权利要求1所述的一种聚异戊二烯胶乳的制备方法，其特征在于：乳化剂水溶液中主乳化剂浓度优选1.5-2.5%；助乳化剂浓度优选0.2-0.5%，胶液浓度优选9.0-12. 0 %，油水比为1.0-1.5。

4.根据权利要求1所述的一种聚异戊二烯胶乳的制备方法，其特征在于：步骤（2）中，机械搅拌预混时间优选15-25 min，剪切线速度优选5.0-9.0 m/s，剪切时间，优选15-25min；采用“预混+剪切乳化”的乳化方式制备出O/W型聚合物乳液。

5. 根据权利要求1所述的一种聚异戊二烯胶乳的制备方法，其特征在于：步骤（4）中，膜蒸馏为真空膜蒸馏和吹扫气膜蒸馏型式，优选真空膜蒸馏型式，膜蒸馏过程中的料液温度优选为50-70℃，真空度优选为60-85 kPa。

6.根据权利要求1所述的一种聚异戊二烯胶乳的制备方法，其特征在于：所制备胶乳的平均粒径为0.30-1.20 μm，胶乳中聚合物分子量损失小于5.0%。