[发明专利]改性丁苯吡胶乳及其制备方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种改性丁苯吡胶乳及其制备方法和应用。

背景技术

丁苯吡胶乳是一种主要用于浸渍帘子布和织物，广泛用于汽车轮胎、飞机轮胎、胶 管、运输带、子口布等橡胶制品间的粘结，是橡胶制品中重要原料。

目前，广泛使用的胶乳是丁苯吡胶乳，是丁二烯、苯乙烯和2-乙烯基吡啶的三元共 聚物。所述丁苯吡胶乳固含量低，胶乳粒子不均匀，需经一系列后处理工序，增加了生 产成本。其化学稳定性、耐热耐寒性均较差，在极端天气情况下黏结力下降，不能满足 有关方面的需要。在成本上，由于原料丁二烯的价格逐年上涨，远高于异戊二烯，所以 传统的丁苯吡胶乳从产品成本方面已不再具有竞争力。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性丁苯吡胶乳及其制备方法和应用，以克服现有技术存 在的上述缺陷，满足有关领域的需要。

本发明所述的改性丁苯吡胶乳是采用以混合单体、引发剂、乳化剂、分散剂和水为 原料制备的，引发剂的用量为混合单体重量的0.2～0.6％，乳化剂的用量为混合单体重 量的1～2％，分散剂的用量为混合单体重量的2～4％，水用量为混合单体重量的95～ 105％；

所述的混合单体的组分和重量百分比含量为：

异戊二烯         20～85％

丁二烯           0～50％

苯乙烯或丙烯腈   10～30％

2-乙烯基吡啶      2～9％

优选的引发剂的用量为混合单体重量的0.6％，乳化剂的用量为混合单体重量的2％， 分散剂的用量为混合单体重量的4％，水用量为混合单体重量的100％；

所述的混合单体的组分和重量百分比含量为：

异戊二烯        50％

丁二烯          25％

苯乙烯或丙烯腈  20％

2-乙烯基吡啶    5％

所述的引发剂选自过硫酸铵或亚硫酸氢钠中的一种以上，乳化剂为十二烷基硫酸 盐，如十二烷基硫酸钠，分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(通俗化学名AEO)。

本发明的改性丁苯吡胶乳的制备方法，包括如下步骤：

按上述配方，先将水、乳化剂和分散剂加入带搅拌的反应釜中乳化15～30分钟，然 后加入苯乙烯或丙烯腈升温至30～40℃继续搅拌乳化15～30分钟，然后加入引发剂在 50～70℃下反应2～3小时；随后降温至10～20℃，加入丁二烯、异戊二烯、2-乙烯基吡 啶反应1～2小时，升温至30～40℃反应2～3小时，加入终止剂，停止反应，降温，获得 改性丁苯吡胶乳。

所述终止剂为二甲基二硫代氨基甲酸钠或多硫化钠，加入重量为混合单体重量的 0.5～2％；

在生产中各种物料投放的次序是很重要的，先加入水、乳化剂、助乳化剂，然后再 加入单体。引发剂易与其他物料作用，故一般是在后面加入，总聚合时间为6～10h，单 体总转化率超过60％左右就要终止聚合。否则转化率过高，会使体系粘度过大，不易散 热，由于游离基共聚反应是放热的，如局部过热则易引起凝胶产生支链结构，影响胶乳 的质量。

本发明的改性丁苯吡胶乳，具有良好的弹性、耐磨性、耐热性，可用于浸渍帘子布 和织物，广泛用于汽车轮胎，飞机轮胎，胶管，运输带、子口布等橡胶制品间的粘结， 是橡胶制品中重要原料。

本发明的改性丁苯吡胶乳，胶乳固含量、转化率高，胶乳粒子均匀。残余二烯烃含 量低，无毒无气味，生产及使用操作简便安全。粘度适中，表面张力小，成膜性好。酸 性有利于对多种材料表面的浸润、流布和渗透，尤其对多孔性材料具有优良的粘附性。 此外其化学稳定性、耐热耐寒性能都优于传统的丁苯吡胶乳。生产成本相对较低。与天 然胶乳产品比较，由于不含蛋白质，因此不会腐败，且气味更低、纯度更高，耐老化性 能和耐热性能皆优于天然胶乳。

具体实施方式

实施例1

首先将100g无离子水及重量含量为10％的十二烷基硫酸钠20g、重量含量为40％的脂 肪醇聚氧乙烯醚16g加入反应釜中，搅拌乳化30分钟；

其次加入苯乙烯20克升温至40℃继续搅拌乳化30分钟；