[发明专利]一种高稳定性羧基丁苯胶乳

说明书

本发明涉及一种羧基胶乳，特别是一种具有高稳定性的羧基丁苯共聚物胶乳。

羧基胶乳被广泛地用于纸张涂布、无纺织纤维的浸渍和粘结，在应用过程中，对胶乳的性能要求也越来越高。随着胶乳应用工艺技术的改进和发展，要求胶乳具有良好的工艺适用性，其中，稳定性(包括机械稳定性和化学稳定性)最为重要。

以往专利在合成羧基胶乳时，要么使用不饱和酰胺单体，要么使用阴离子乳化剂和非离子乳化剂的复合体系，或者在胶乳中添加乳化剂，然而这些方法不能制备出高稳定性，特别是化学稳定性优异的胶乳。还有一些采用使用较大量的乙烯基不饱和羧酸，不饱和酰胺或者乳化剂的方法来提高其稳定性，如JP61-63795不饱和酰胺加入量为1.5～6wt％，但这样制备出的胶乳，在应用过程中，往往会出现一些问题，如：纸张涂布中，涂料粘度增大，增粘；在无纺布浸渍中，胶乳热敏性降低，并且增加了产品成本。

本发明的目的是提供一种适应不同应用工艺，在酸、碱条件下均具有优异稳定性的羧基胶乳。

为了完成上述目的，本发明的高稳定性羧基胶乳的聚合单体组成为：C₄～C₅的脂肪族共轭二烯烃10～80wt％,C₈～C₉的芳香族乙烯基单体15～85wt％,C₄～C₇的丙烯酸酯单体0～25wt％，丙烯腈0～10wt％,C₃～C₅的乙烯基不饱和羧酸1～5wt％,C₃～C₄的不饱和酰胺单体0.5～3wt％，其中脂肪族共轭二烯烃包括丁二烯、异戊二烯，芳香族乙烯基单体包括苯乙烯、苯乙烯与α-甲基苯乙烯的混合物，乙烯基不饱和羧酸包括丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸以及它们的混合物，丙烯酸酯类单体包括甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯及丙烯酸丁酯以及它们的混合物，不饱和酰胺单体包括丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺以及它们的混合物。

同时，本发明的高稳定性羧基胶乳是聚合时采用了复合乳化剂即阴离子乳化剂和非离子乳化剂而制得的。阴离子乳化剂包括C₈～C₂₀的烷基硫酸钠、C₈～C₂₀烷基苯磺酸纳、C₈～C₂₀烷芳基聚醚硫酸钠以及它们的混合物；非离子乳化剂包括：环氧乙烷加成数为8～20的聚氧乙烯酚基醚或环氧乙烷，加成数为5～20的聚氧乙烯C₂～C₁₅脂肪酯以及它们的混合物。乳化剂用量为0.3～1.5wt％(以单体总量为100wt％计)，其中每使用1份的阴离子乳化剂需配合使用0.5～3份的非离子乳化剂。

在本发明的胶乳的乳液聚合中，引发剂可以是热引发剂如过硫酸铵、过硫酸钾、或氧化还原引发剂如过硫酸盐和亚硫酸氢钠，聚合温度最好在30～80℃之间，不饱和酰胺的加入方式可以是一次性加入也以分批加入，乳化剂同样也可一次性加入或分批加入，单体的加入方式为一次性、分批加入或连续加入。

本发明的高稳定性羧基胶乳的特点是：

①该胶乳为含有不饱和酰胺单体、乙烯基不饱和羧酸的四元或四元以上共聚物；

②该胶乳是聚合时采用了复合乳化剂制得的，复合乳化剂为阴离子和非离子乳化剂，使用比例一定；

③该胶乳采用较低量的乙烯基不饱和羧酸、不饱和酰胺、乳化剂用量制得，该胶乳具有适宜的粘度，在pH=4～9的宽范围内，胶乳不仅机械稳定性优良并且化学稳定性也十分优异，能适应不同应用工艺的要求。

本发明的高稳定性羧基胶乳具有适宜的胶乳粘度，无论在酸性或碱性条件下，均具有优良的稳定性，特别是化学稳定性。

实施例1(以总单体加入量为100wt％计)