[发明专利]一种羧基丁腈胶乳及其制备方法

说明书

本发明涉及胶乳领域，具体地，涉及一种羧基丁腈胶乳的制备方法以及该方法制得的羧基丁腈胶乳。所述羧基丁腈胶乳的制备方法包括以下步骤：(1)在引发剂的存在下，将丙烯腈、乙烯基不饱和羧酸单体和乳化剂在水中接触，所述接触的条件使得发生共聚反应生成颗粒直径为50‑90nm的共聚物，得到种子胶乳；(2)将丙烯腈、丁二烯和分子量调节剂组成的混合物连续加入到步骤(1)得到的种子胶乳中，加入完毕后补加乳化剂并继续进行反应；(3)向步骤(2)所得反应混合物中补加引发剂并继续进行反应。本发明的羧基丁腈胶乳的制备方法工艺较为简单并且所制得的羧基丁腈胶乳具有更加优异的综合性能。

技术领域

本发明涉及胶乳领域，具体地，涉及一种羧基丁腈胶乳的制备方法以及该方法制得的羧基丁腈胶乳。

背景技术

丁腈胶乳是商品化较早的胶乳品种之一，1930年在德国就有商品名为Buna N的丁腈胶乳问世，随着研究开发的深入便有各种丁腈胶乳出现。为了改善丁腈胶乳的成膜性、粘结强度和机械力学性能，用含有羧基的功能性单体对聚丁二烯、丙烯腈的高分子链进行改性，便产生了羧基丁腈胶乳。1947年，美国Goodrite公司首先生产出了羧基丁腈胶乳。羧基丁腈胶乳生产技术的发展，主要表现在改性功能单体等的引入；单体、乳化剂、分子量调节剂的加入方式由一次性加入发展到分批补加。

例如，中国专利申请CN1367186A公开的一种羧基丁腈胶乳的制备方法其特征是：聚合弹体一次性加入、四次加入乳化剂、还原剂及分子量调节剂的间歇式乳液聚合工艺，引发体系为氧化-还原体系；具体工艺过程如下：聚合釜抽真空，用氮气置换，然后按重量配比依次加入脱盐水、乳化剂、分子量调节剂、pH缓冲剂，再加入聚合单体丁二烯、丙烯腈、不饱和羧酸C3、不饱和羧酸酯/乙烯基羧酸酯，最后加入引发剂，三阶段控温第一阶段反应6小时，加入丙烯腈、不饱和酸、不饱和羧酸酯、乙烯基羧酸酯剩余单体继续维持反应到9小时，加入第一次补液(乳化剂、还原剂)，升温到30-40℃，维持反应12小时，加入第二次补液，升温到40-55℃，加入第三次补液。该方法在一定程度上改善了胶乳制品的柔软性、物化性能和工艺性能，使胶乳在贮存期内不发生明显的性能变化；但是该方法工艺较为复杂且花费时间太长。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术制备丁腈胶乳的方法中存在的工艺复杂和/或所得产品稳定性不够好的问题，提供一种羧基丁腈胶乳的制备方法以及该方法制得的羧基丁腈胶乳，所述羧基丁腈胶乳的制备方法工艺较为简单并且所制得的羧基丁腈胶乳具有更加优异的综合性能。

本发明提供了一种羧基丁腈胶乳的制备方法，该方法包括以下步骤：

(1)在引发剂的存在下，将丙烯腈、乙烯基不饱和羧酸单体和乳化剂在水中接触，所述接触的条件使得发生共聚反应生成颗粒直径为50-90nm的共聚物，得到种子胶乳；

(2)将丙烯腈、丁二烯和分子量调节剂组成的混合物连续加入到步骤(1)得到的种子胶乳中，加入完毕后补加乳化剂并继续进行反应；

(3)向步骤(2)所得反应混合物中补加引发剂并继续进行反应。

本发明还提供了根据上述方法得到的羧基丁腈胶乳。

本发明的发明人发现，现有技术将反应单体、乳化剂等进行分批补加的方法过于繁琐并且反应所花时间太长，因此本发明的发明人经过深入研究后意外发现，如果在制备种子胶乳的过程中先不加入丁二烯，所得到的羧基丁腈胶乳具有更好的稳定性；并且如果聚合反应过程中补加一定量的乳化剂，对于提高羧基丁腈胶乳的稳定性也会有显著帮助；另外，如果在聚合反应过程中补加引发剂可以大大提高反应的转化率。本发明的制备方法简单，并且所制得的羧基丁腈胶乳具有更好的粘结性、耐水性、机械稳定性和化学稳定性。

本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

具体实施方式