专利名称：多用途羧基丁腈胶乳的生产方法
技术领域：
本发明涉及羧基丁腈胶乳的制备工艺，尤其涉及一种多用途羧基丁腈胶乳的生产方法。
背景技术：
羧基丁腈胶乳是丁腈胶乳的改性替代品，丁腈胶乳具有以下性能胶膜具有优良的耐油、耐溶剂、耐化学腐蚀和耐磨性，对纤维、皮革、石棉等具有很强的浸润性和粘结力。但丁腈胶乳具有以下缺点硫化速度慢，需采用超促进剂，而且用量也多，成膜速度慢，加工性能差，因此改性丁腈胶乳替代产品便应运而生。羧基丁腈胶乳是在聚合时引入甲级丙烯酸或甲基丙烯酸酯三元共聚而得，由于羧基丁腈胶乳在分子主链中引入了极性更强的羧基，因而进一步提高了活性和粘结强度，改善了与其它高分子物质的相容性，因此羧基丁腈胶乳既保持了丁腈胶乳性能，同时又具备了许多新的优良功能增强了链与链间的相互作用力，胶乳颗粒的表面化学性能有很好改善，胶乳的机械稳定性、解冻稳定性、粘合性、成膜性和后期加工性能等均有所提高。改性后的羧基丁腈胶乳易于硫化，可与金属氧化物如氧化锌、氧化铅等无硫磺交联，也可用酚醛树脂、脲甲醛树脂、环氧树脂和多胺等硫化，从而使胶膜的机械强度大大提高，稳定性优于丁腈胶乳。同时，成膜快，容易脱膜，加工性能好，制品比丁腈胶乳制品优良。目前我国虽有这种产品生产，但由于胶乳性能不稳定，浸渍产品发黄等原因，尚无大规模用于薄型和厚型浸渍手套制品，而主要用于生产粉末丁腈橡胶和有衬里手套等方面。这些方法生产的产品用途单一，不能满足市场需求。
发明内容
本发明的目的是提供一种改进的多用途羧基丁腈胶乳的生产方法，它能够有效地克服上述现有技术中存在的缺点或不足，利用与其它发明不同的乳化体系、引发体系、分子量调剂体系，不同的改性单体品种和用量，不同的pH值调节剂、电解质等用量，不同的反应控制条件，提供一种乳液稳定，反应平稳，凝胶产生少，分子量和粒径分布均匀，单体配比中丙烯腈含量高时，分子中丙烯腈分布均匀，丙烯腈嵌段少，胶乳贮稳定性好，存放周期长，胶乳制品物化性能好，符合国际标准的多用途羧基丁腈胶乳的制备方法，有效地拓宽其用途。
本发明所述的多用途羧基丁腈酸乳的生产方法，包括采用间歇式乳液聚合工艺，反应前一次加入全部单体，反应过程中分两次补入乳化剂和分子量调节剂，引发体系为氧化还原体系，温度为三段式控制，为22-40℃，32-40℃，42-60℃，其特征在于具体工艺步骤如下(A)按重量配比将4.2-7.2份的复配型乳化剂、0.05-0.15份的扩散剂、0.3-0.7份的pH调节剂和0.05-0.14份的电解质加入45-75份的去离子水中，送入反应釜；(B)加入11-19份的丙烯腈、2-5份的甲基丙烯酸及甲基丙烯丁酯和0.5-1.0份的分子量调节剂；(C)抽真空、充氮气、再抽真空；(D)加入21-32份的丁二烯，搅拌、乳化后在0.5小时内均匀加入0.07-0.2份的氧化—还原体系引发剂过硫酸钾和亚硫酸氢钠其配比重量比4∶1；(E)升温反应，第一阶段，当反应物转化率0-75％时，控温22-40℃，末期补加总加入量7-13％的乳化剂和分子量调节剂，第二阶段转化率在70-90％时，控温32-50℃，末期补加第一阶段补加量40-60％的乳化剂和分子量调节剂，第三阶段，转化率90％以上时，控温42-60℃；(F)转化率98％以上时，脱除未反应单体，反应结束，后降温至40℃以下，加防老剂，调节pH值≥8，储存。
其中，所述复配型乳化剂为十二烷基硫酸钠重量百分比50％、十二烷基苯磺酸钠25％和OP-10 25％常规配制而成。所述分子量调节剂为叔十二烷基硫酸重量比0.5-1.0份，十二硫代二异丙基磺酸酯0-0.5份组成。制得的产品的性能如下固含量在40-50％之间，粘度≤150mPa.s，PH值8-9.5，表面张力≤50nM/m，结合丙烯腈含量20-45％，平均粒径140-190nm，平均分子量在25万-40万之间。
本发明既能用于薄型、厚型无衬里手套的制作加工，又能用于有衬里手套的加工制作；还能应用于避孕套和奶嘴等；制作的乳胶手套性能优越，薄型为拉伸强度≥14Mpa，延伸率≥31Mpa，300％定伸强力≤10Mpa；厚型为伸长率≥550％、拉断强力≥31Mpa、300％定伸强力≤10Mpa。
四
附图为本发明生产流程示意图。
五具体实施例方式
方式一(配料按重量配比)，工艺步骤为(A)将复配型乳化剂4.2份，扩散剂0.05份，pH调节剂0.3份，电解质0.05份加入45份去离子水中，送入反应釜；(B)加入丙烯腈15份，甲基丙烯酸及甲基丙烯丁酯3.5份和分子量调节剂0.7份；(C)抽真空、充氮气、再抽真空，共两次；(D)加入丁二烯32份，搅拌、乳化均匀后，在0.5小时内均匀加入氧化—还原体系引发剂过硫酸钾0.2份；(E)升温反应第一阶段，当反应物转化率10％时，控温30℃，末期补加入总加入量7％的乳化剂和分子量调节剂，第二阶段，当反应物转化率达到70％时，控温40℃，末期补加入第一阶段补加量40％的乳化剂和分子量调节剂，第三阶段，转化率90％以上时，控温50℃；(F)转化率98％以上时，脱除未反应单体，反应结束，后降温至40℃以下，加防老剂，调节pH值≥8，储存。
方式二(A)将复配型乳化剂6.1份，扩散剂0.1份，pH调节剂0.4份，电解质0.1份加入60份去离子水中，送入反应釜；(B)加入丙烯腈19份，甲基丙烯酸及甲基丙烯丁酯5.0份和分子量调节剂1.0份；(C)抽真空、充氮气、再抽真空，共两次；(D)加入丁二烯21份，搅拌、乳化均匀后，在0.5小时内均匀加入氧化—还原体系引发剂过硫酸钾0.07份；(E)升温反应第一阶段，当反应物转化率40％时，控温23℃，末期补加入总加入量11％的乳化剂和分子量调节剂，第二阶段，当反应物转化率达到80％时，控温33℃，末期补加入第一阶段补加量50％的乳化剂和分子量调节剂，第三阶段，转化率93％以上时，控温43℃；(F)转化率98％以上时，脱除未反应单体，反应结束，后降温至40℃以下，加防老剂，调节pH值≥8，储存。
方式三(A)将复配型乳化剂7.2份，扩散剂0.15份，pH调节剂0.7份，电解质0.14份加入75份去离子水中，送入反应釜；(B)加入丙烯腈11份，甲基丙烯酸及甲基丙烯丁酯2份和分子量调节剂0.5份；(C)抽真空、充氮气、再抽真空，共两次；(D)加入丁二烯33份，搅拌、乳化均匀后，在0.5小时内均匀加入氧化—还原体系引发剂过硫酸钾和亚硫酸氢钠0.12份；(E)升温反应第一阶段，当反应物转化率75％时，控温39℃，末期补加入总加入量13％的乳化剂和分子量调节剂，第二阶段，当反应物转化率达到90％时，控温49℃，末期补加入第一阶段补加量60％的乳化剂和分子量调节剂，第三阶段，转化率95％以上时，控温59℃；(F)转化率98％以上时，脱除未反应单体，反应结束，后降温至40℃以下，加防老剂，调节pH值≥8，储存。
权利要求
1.一种多用途羧基丁腈胶乳的生产方法，采用间歇式乳液聚合工艺，反应前一次加入全部单体，反应过程中分两次补入乳化剂和分子量调节剂，引发体系为氧化—还原体系，温度为三段式控制，为22-40℃，32-50℃，42-60℃，其特征在于具体工艺步骤如下(A)按重量配比将4.2-7.2份的复配型乳化剂、0.05-0.15份的扩散剂、0.3-0.7份的pH调节剂和0.05-0.14份的电解质加入45-75份的去离子水中，送入反应釜；(B)加入11-19份的丙烯腈、2-5份的甲基丙烯酸及甲基丙烯丁酯和0.5-1.0份的分子量调节剂；(C)抽真空、充氮气、再抽真空；(D)加入21-32份的丁二烯，搅拌、乳化后在0.5小时内均匀加入0.07-0.2份的氧化—还原体系引发剂过硫酸钾和亚硫酸氢钠其配比为重量比4∶1；(E)升温反应，第一阶段，当反应物转化率0-75％时，控温22-40℃，末期补加总加入量7-13％的乳化剂和分子量调节剂，第二阶段转化率在70-90％时，控温32-50℃，末期补加第一阶段补加量40-60％的乳化剂和分子量调节剂，第三阶段，转化率90％以上时，控温42-60℃；转化率在90％以上时反应结束，(F)脱除未反应单体，降温至40℃以下，加防老剂，调节pH值≥8，储存。
2.根据权利要求1所述的多用途羧基丁腈胶乳的生产方法，其特征在于所述复配型乳化剂为十二烷基硫酸钠重量百分比50％、十二烷基苯磺酸钠25％和OP-10 25％常规配制而成。
3.根据权利要求1或2所述的多用途羧基丁腈胶乳的生产方法，其特征在于所述分子量调节剂为叔十二烷基硫酸重量比0.5-1.0份十二硫代二异丙基磺酸酯0-0.5份组成。
4.根据权利要求1所述的多用途羧基丁腈胶乳的生产方法，其特征在于所述得到的羧基丁腈酸乳性能如下结合丙烯腈含量20-45％、平均分子量25-40万，延伸率≥550％、原型制品伸长率≥550％、拉断强力≥31Mpa、300％定伸强力≤10Mpa。
全文摘要
一种多用途羧基丁腈胶乳的生产方法，采用间歇式乳液聚合工艺，工艺步骤为(A)按重量配比将复配型乳化剂4.2－7.2份、扩散剂0.05－0.15份、pH调节剂0.3－0.7份和电解质0.05－0.14份加入去离子水45－75份中，送入反应釜；(B)加入丙烯腈11－19份、甲基丙烯酸及甲基丙烯丁酯2－5份和分子量调节剂0.5－1.0份；(C)抽真空、充氮气、再抽真空；(D)加入丁二烯21－32份，搅拌、乳化后均匀加入氧化—还原体系引发剂过硫酸钾和亚硫酸氢钠；(E)升温反应，第一阶段，转化率0－75％，末期补加总加入量7－13％的乳化剂和分子量调节剂；第二阶段，转化率70－90％，末期补加第一阶段补加量40－60％的乳化剂和分子量调节剂；(F)转化率98％以上时，脱除未反应单体，反应结束，后降温至40℃以下，加防老剂，调节pH值≥8，储存。
文档编号C08F236/12GK1696164SQ200510043790
公开日2005年11月16日 申请日期2005年6月14日 优先权日2005年6月14日
发明者韩晓峰, 张忠祥, 黄鲁伟 申请人:韩晓峰