[发明专利]一种复配降粘剂用于一步法合成高固含量丁苯胶乳的方法

说明书

本发明属于高分材料领域，具体涉及一种复配降粘剂用于一步法合成高固含量丁苯胶乳的方法，复配降粘剂，包括含有钾离子的小分子无机盐和聚醚胺，其中，含有钾离子的小分子无机盐与聚醚胺的重量比为5～100:1，采用含有钾离子的小分子无机盐和聚醚胺作为复配降粘剂，一步法即可合成60％以上的固含量的丁苯胶乳，解决了“一步法”合成高固胶乳过程体系粘度过大的问题，减少了后续浓缩步骤，降低了反应的繁琐程度，降低能耗，节约了成本。

技术领域

本发明属于高分材料领域，具体涉及一种复配降粘剂用于一步法合成高固含量丁苯胶乳的方法。

背景技术

丁苯胶乳是由丁二烯和苯乙烯经乳液聚合而制备的一种胶乳，因其具有较好的粘着性、稳定性和流动性，广泛应用于道路、粘合剂、防水、ABS接枝、地毯、建筑、涂料、发泡材料、造纸等领域。

以高固含量丁苯胶乳为改性剂，用于改性乳化沥青，可明显提高沥青的耐高低温性能，而高固含量丁苯胶乳制备过程中粘度的控制是至关重要的。胶乳粒径大小和分布是决定固含量和黏度关系的主要因素。降粘剂是高固含量胶乳合成过程中不可缺少的助剂之一，可在反应过程中起到控制体系粘度和胶乳流变性的作用。在相同固含量下，粒径越大，黏度值越低；而在相同粒径的胶乳中，固含量越高，黏度越大；丁苯胶乳的固含量是影响黏度的深层原因，与乳胶粒子的水化层密切相关。一方面，由于大量的水以水化层的形式被固定在乳胶粒上，导致体系中自由水数量减少，致使粘度较大；另一方面，乳胶粒的体积因为水化层的存在，增大了许多倍，如此会使乳胶在流动时，粒子运动阻力增大，致使粘度增大。

目前，高固含量丁苯胶乳的生产方法主要有“一步法”与“两步法”，“一步法”是通过降低合成配方中的水含量增加单体和各种添加剂在配方中所占比例，直接通过高温或低温乳液聚合工艺制得高固含量丁苯胶乳。“两步法”是通过特定聚合工艺，先制备具有特定粒径分布的丁苯胶乳，再采用物理附聚或化学附聚的方法制备大粒径的丁苯胶乳，再对胶乳浓缩除水提高固含量，制备出粘度适宜的高固含量丁苯胶乳。采用“一步法”制备的高固含量丁苯胶乳产物纯净，性能优良。但在合成过程中，反应体系的粘度会随固含量的提高而增大，在聚合反应后期不利于体系的物料分散与温度控制，容易导致局部的分散不均，产生凝胶，且胶乳稳定性降低。因此，通过“一步法”制备高固含量丁苯胶乳时，对配方设计、聚合工艺及反应设备的要求较苛刻。采用“两步法”制备的高固含量丁苯胶乳产物也比较纯净，性能比较好，生产过程容易控制，但第一步基础胶乳合成的丁苯胶乳由于单体的转化率不够高，固含量偏低，降低了设备的生产效率，使脱气及浓缩工序的成本增加。此外，附聚过程的工序较为复杂，附聚工艺直接影响丁苯胶乳的稳定性和附聚效果，导致高固含量丁苯胶乳的稳定性及固含量受影响。

发明内容

为了解决目前存在的技术问题，本发明提供一种复配降粘剂用于一步法合成高固含量丁苯胶乳的方法，采用含有钾离子的小分子无机盐和聚醚胺作为复配降粘剂，一步法即可合成60％以上的固含量的丁苯胶乳，解决了“一步法”合成高固胶乳过程体系粘度过大的问题；减少了后续浓缩步骤，降低了反应的繁琐程度，降低能耗，节约了成本。

传统技术中，单一降粘剂的降粘效果大大限制了胶乳粘度，使其在使用过程中，胶乳粘度变化有限，达到一定固含量后，不能有效的持续控制体系粘度变化，从而对后续胶乳固含量的提高有一定的限制，胶乳体系会呈现膏化状态，甚至破乳，影响胶乳的应用性能。而本发明中为了解决单一降粘剂的问题及传统制备高固含量丁苯胶乳存在的技术问题，发明人提出一种复配降粘剂，含有钾离子的小分子无机盐和聚醚胺。