[发明专利]一种高性能羧基丁腈胶乳的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高性能羧基丁腈胶乳的制备方法，适用于浸渍手套，耐油手套，耐磨材料用羧基丁腈胶乳的制造方法，属于高分子材料中的乳液聚合技术领域。

背景技术

20世纪30年代，天然胶乳开始应用于浸渍工业，制造各种浸渍品，如手套、气球等。由于天然胶乳的耐油性较差，不能满足耐油制品如手套等的物性要求；50年代初丁腈胶乳开始大量应用于生产浸渍手套，丁腈胶乳具有以下性能：胶膜具有优良的耐油、耐溶剂、耐化学腐蚀和耐磨性，对纤维、皮革、石棉等具有很强的浸润性和粘结力。但丁腈胶乳具有以下缺点硫化速度慢，需采用超促进剂，而且用量也多，成膜速度慢，加工性能差，因此改性丁腈胶乳替代产品便应运而生。羧基丁腈胶乳因分子链上有羧基，性能优于普通丁腈胶乳，胶乳的机械稳定性、解冻稳定性、粘合性、成膜性和后期加工性能等均有所提高。所制得的胶乳具有优异的耐油、耐化学和耐磨性能，流动性好，抗张强度高并且具有独特的粘着力，与淀粉、干酪素、乙烯基树脂、酚醛树脂、氯醛树脂等极性高分子物质有良好相溶性。近年来羧基丁腈胶乳发展迅速，尤其是在厚型、薄型、有内衫、无内衫手套及密封材料等行业得到广泛的应用。目前国内生产厂家生产的羧基丁腈胶乳，由于在稳定性，粘结力，气味等方面存在明显不足，只供应低端市场。因此，国内需发展提高国产丁腈胶乳的质量，来满足国内胶乳手套行业持续发展的需求，保障下游行业的发展。

发明内容

本发明的目的是提供一种高性能羧基丁腈胶乳，采用丁苯胶乳作种子胶，滴加原料采用超声波或高压均质机得到稳定的细乳液，然后滴加到反应釜中，生产得到的羧基丁腈胶乳粒径大小为100～120nm，粒径分布呈很窄的单分散，流动性好，粘度适中，优良的机械稳定性和化学稳定性，粘结强度大大提高，尤其适用于浸渍手套，手术手套和耐磨材料的应用。

为实现本发明的目的，采用的技术方案是：

一种高性能羧基丁腈胶乳的制备方法，原料组成如下(重量份数)：

(1)种子胶乳：

软水：250～350份；

丁二烯：10～30份；

苯乙烯：70～90份；

乳化剂：10～15份；

引发剂：0.2～1.2份；

分子量调节剂：0.1～0.6份；

乳液聚合所需的电解质，螯合剂，PH缓冲剂；

(2)高性能羧基丁腈胶乳：

软水：110～130份；

种子胶乳：10～15份；

丁二烯：30～80份；

丙烯腈：20～70份；

不饱和羧酸：1～5份；

功能单体：2～6份；

复合乳化剂：1～4份；

引发剂：0.3～1.5份；

分子量调节剂：0.1～0.6份；

乳液聚合所需的电解质，螯合剂，PH缓冲剂；

生产工艺过程如下：

(1)种子胶乳的制备：聚合釜抽真空后投入软水，乳化剂，分子量调节剂，电解质，螯合剂，PH缓冲剂，和全部丁二烯，苯乙烯，升温到40～60℃后，加入引发剂，反应10～15小时，转化率达到98％以上后，降温到30℃以下出料，制得胶子胶乳；

(2)高性能羧基丁腈胶乳的制备：聚合釜抽真空后，投入配方量的软水，部分丁二烯，丙烯腈、羧酸、功能单体，乳化剂，引发剂，种子胶乳，电解质，螯合剂，PH缓冲剂，升温。滴加的原料，先预混，再采用超声波均化器或高压均质机分散，形成50～500nm的稳定的细乳液，当温度达到40℃以上时，然后滴加到反应釜中，滴加时间控制在2～3小时，滴加期间控制温度在40～60℃。保温反应3～5小时，当转化率达到98％以上时，进行脱气处理，脱除未反应的单体，加入碱液调节PH值到7～8之间，降温出料包装，即制得一种高性能羧基丁腈胶乳。

在一实施例中，不饱和羧酸为丙烯酸，甲基丙烯酸，衣康酸或它们的混合物。

在一实施例中，功能单体为多双键型交联单体。

在一实施例中，功能单体包括二乙烯基苯，乙二醇双丙烯酸酯，马来酸二烯丙酯，和对苯二甲酸二烯丙酯，中的一种或几种的混合物。

在一实施例中，复合乳化剂为反应型乳化剂和阴离子乳化剂复配组成。

在一实施例中，反应型乳化剂为乙烯基磺酸钠，烯丙氧基羟丙基磺酸钠，烯丙氧基壬基苯氧基丙醇聚氧乙烯醚硫酸铵，和甲基丙烯酸羟丙基磺酸钠中的一种或几种的混合物。

在一实施例中，种子胶乳为丁苯胶乳，粒径为40～50nm，固含量为20～30％。