[发明专利]一种改性羧基丁苯乳胶及其制备方法

权利要求书

1.一种改性羧基丁苯乳胶，其特征在于，所述改性羧基丁苯乳胶中的改性羧基丁苯聚合物含有苯乙烯结构单元、丁二烯结构单元、丙烯酸结构单元和衍生自腈基功能性单体的结构单元，且所述改性羧基丁苯乳胶的平均粒径为40-90nm；

其中，以所述改性羧基丁苯聚合物的总重量为基准，所述苯乙烯结构单元的含量为38-68重量%，所述丁二烯结构单元的含量为30-60重量%，所述丙烯酸结构单元的含量为0.3-1重量%，所述衍生自腈基功能性单体的结构单元的含量为0.5-1.5重量%；

所述改性羧基丁苯乳胶的制备方法包括以下步骤：

（1）在引发剂的存在下，将含有丁二烯、苯乙烯、丙烯酸、缓聚剂、分子量调节剂、水、pH缓冲剂、螯合剂和乳化剂的混合体系依次在55-60℃下进行第一聚合反应和在65-75℃下进行第二聚合反应；

（2）将第二聚合反应产物与含有腈基功能性单体、苯乙烯和丁二烯的油相以及含有水、引发剂、乳化剂和分子量调节剂的水相进行混合，并将所得混合物依次在75-80℃下进行第三聚合反应和在85-90℃下进行第四聚合反应；

所述第一聚合反应的时间为2-4小时，所述第二聚合反应的时间为3-6小时，所述第三聚合反应的时间为3-6小时，所述第四聚合反应的时间使得到单体的转化率为95%以上，

所述改性羧基丁苯聚合物的数均分子量为20万-40万。

2.根据权利要求1所述的改性羧基丁苯乳胶，其中，所述改性羧基丁苯乳胶的平均粒径为45-85nm。

3.根据权利要求2所述的改性羧基丁苯乳胶，其中，所述改性羧基丁苯乳胶的平均粒径为60-85nm。

4.根据权利要求1-3中任意一项所述的改性羧基丁苯乳胶，其中，所述腈基功能性单体选自3-丁烯腈、烯丙基腈、反丁烯二腈、乙酰氧基丁烯腈、2-甲基-3-丁烯腈、苄烯丙二腈、2-氯丙烯腈、3-环己烯-1-腈和3,7-二甲基-2,6-辛二烯腈中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的改性羧基丁苯乳胶，其中，在所述混合体系中，相对于100重量份的丁二烯和苯乙烯的总重量，所述丙烯酸的用量为1-5重量份，所述缓聚剂的用量为0.001-0.05重量份，所述分子量调节剂的用量为0.01-1重量份，所述水的用量为10-500重量份，所述pH缓冲剂的用量为0.03-1重量份，所述螯合剂的用量为0.05-1重量份，所述乳化剂的用量为1-10重量份，且所述混合体系中丁二烯与苯乙烯的重量比为0.3-3：1；

相对于100重量份的所述混合体系中的丁二烯和苯乙烯的总重量，所述油相中的腈基功能性单体的用量为5-20重量份，所述苯乙烯的用量为500-1000重量份，所述丁二烯的用量为200-500重量份；

相对于100重量份的所述混合体系中的丁二烯和苯乙烯的总重量，所述水相中水的用量为100-1000重量份，所述引发剂的用量为0.1-1.5重量份，所述乳化剂的用量为50-500重量份，所述分子量调节剂的用量为0.1-10重量份。

6.根据权利要求1或5所述的改性羧基丁苯乳胶，其中，所述腈基功能性单体选自3-丁烯腈、烯丙基腈、反丁烯二腈、乙酰氧基丁烯腈、2-甲基-3-丁烯腈、苄烯丙二腈、2-氯丙烯腈、3-环己烯-1-腈和3,7-二甲基-2,6-辛二烯腈中的至少一种。

7.根据权利要求1或5所述的改性羧基丁苯乳胶，其中，步骤（1）所用的引发剂与步骤（2）所用的引发剂各自独立地选自过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种。

8.根据权利要求7所述的改性羧基丁苯乳胶，其中，所述混合体系中的乳化剂与所述水相中的乳化剂各自独立地选自丁二酸二油酯磺酸钠、丁二酸二己酯磺酸钠、丁二酸二辛酯磺酸钠和丁二酸-1,4-二（1-甲庚基）酯磺酸钠中的至少两种。

9.根据权利要求7所述的改性羧基丁苯乳胶，其中，所述缓聚剂选自亚硝酸钠、对硝基氯苯邻磺酸、2,6-二氯对硝基苯胺和对硝基苯磺酰氯中的至少一种。