专利名称：改性丁苯胶乳及其合成方法和应用的制作方法
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r
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垸基硫酸盐，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 4(TC继续搅拌乳化15 30分钟；加入引发剂，在50 70'C 下反应2 3小时；随后降温至10 20'C，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 4(TC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。
具体实施例方式
实施例1
首先将100毫升无离子水及重量含量10%的十二烷基硫酸钠208、重量含量40%的脂肪醇 聚氧乙烯醚溶液16g加入反应釜中，搅拌乳化30分钟；其次加入苯乙烯25克、甲基丙烯酸甲 酯10克升温至40'C继续搅拌乳化30分钟；
然后加入重量含量为10y。的过硫酸铵溶液3g、重量含量10n/。的亚硫酸氢钠溶液3g，升温 至70i2'C反应3小时；随后降温至20i5'C，再加入异戊二烯70克、丁二烯30克，甲基丙烯酸5克，反应2小时后又升温至40i3'C，继续反应2小时；加入1.5g终止剂二甲基二硫代氨基甲 酸钠，停止反应，降至室温出料，获得产品，按照SH/T 1593-1609"1994标准对产品进行 检测，结果如下
品种项目改性丁苯胶乳
外观乳白半透明
固含量(％)50±2
残余二烯烃(％)<0.3
粘度(厘泊)>60
表面张力(达因/厘米)44±2
比重(克/厘米3)1.096±0.01
粒子直径(pm)0.05—0.1
PH值4.5±0.5
耐热性90'C不分层
耐寒性-l(TC以上稳定
贮存期1 1.5年
实施例2
单体配方(重量)
异戊二烯10%,丁二烯50%，甲基丙烯酸酯15%,甲基丙烯酸 5%,苯乙烯20%。 其它组分以及制备方法同实施例l。检测结果同实施例l基本相同。
实施例3
单体配方(重量)异戊二烯85%，甲基丙烯酸甲基酯3%，甲基丙烯酸 2%，丙烯腈 10%。 其它组分以及制备方法同实施例l。检测结果同实施例l基本相同。
权利要求
1.改性丁苯胶乳，其特征在于，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％。
2. 根据权利要求l所述的改性丁苯胶乳，其特征在于，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%。
3. 根据权利要求l所述的改性丁苯胶乳，其特征在于，所述的混合单体的组分和优选的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。/o单烯烃 18%。
4. 根据权利要求1 3任一项所述的改性丁苯胶乳，其特征在于，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，如十二垸基硫酸钠；所述的分散剂为脂肪醇聚氧乙烯醚。
5. 制备权利要求1 4任一项所述的改性丁苯胶乳的方法，其特征在于，包括如下步骤: 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 4(TC继续搅拌乳化15 30分钟；加入引发剂，在50 70'C下反应2 3 小时；随后降温至10 20'C，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'C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。
6. 根据权利要求5所述的方法，其特征在于，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%。
全文摘要
本发明提供了一种改性丁苯胶乳及其合成方法，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％，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％。本发明的改性丁苯胶乳，固含量高，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，成膜性好，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。
文档编号C08F236/00GK101638454SQ200810041260
公开日2010年2月3日 申请日期2008年7月31日 优先权日2008年7月31日
发明者于景东, 员建华, 孙光福, 孙景辉 申请人:于景东