[发明专利]改性丁苯胶乳及其合成方法和应用

说明书

技术领域

本发明涉及改性丁苯胶乳及其合成方法。

背景技术

丁苯胶乳主要是作为胶粘剂，广泛应用于纸张涂层及地毯背衬。目前使用的丁苯胶乳， 是丁二烯和苯乙烯的二元共聚物。其化学稳定性、耐热耐寒性和成膜性均较差，不能满足 高质量产品的需要。使用天然胶乳改性，由于含蛋白质，因此会出现腐败。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，所以传统的丁苯胶乳从产品成本方面已 不再具有竞争力。

改性丁苯胶乳具有良好的弹性、耐磨性、耐热性，广泛运用于粘结剂、密封剂、涂料、 油漆、浸渍剂及硫化增塑剂方面。与上一代丁苯胶乳产品比较，改性胶乳性能更好，而且 生产成本相对较低，可替代天然胶乳或与天然胶乳并用。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。

发明内容

本发明的目的是提供一种改性丁苯胶乳及其合成方法和应用，以克服现有技术存在的 上述缺陷，满足有关方面的需要。

本发明的改性丁苯胶乳，是采用如下重量百分比的原料制备的：

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      10～85％

丁二烯      0～50％

丙烯酸酯    3～15％

丙烯酸      2～5％

单烯烃      10～20％

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    20％

丙烯酸酯  7％

丙烯酸    5％

单烯烃    18％

所述单烯烃为苯乙烯或丙烯腈；

所述的引发剂为过硫酸铵或亚硫酸氢钠中的一种以上；

所述的乳化剂为十二烷基硫酸盐，如十二烷基硫酸钠；

所述的分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚(通俗化学名AEO)；

上述的改性丁苯胶乳的制备方法，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 加入单烯烃与丙烯酸酯升温至30～40℃继续搅拌乳化15～30分钟；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、异戊二烯和丙烯酸，反应1～3小时； 继续升温至30～40℃反应1～3小时，加入终止剂，停止反应，降至室温，获得所述的改性 丁苯胶乳。

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、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。

本发明的改性丁苯胶乳，广泛运用于粘结剂、密封剂、涂料、油漆、浸渍剂及硫化增 塑剂方面。具有良好的弹性、耐磨性、耐热性，生产成本相对较低，可替代天然胶乳或与 天然胶乳并用。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。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，尤其对多孔性材料和高分子钙 塑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胶乳。

具体实施方式

实施例1