一种制备大粒径、高固含量共轭二烯胶乳的方法与流程

本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种制备大粒径、高固含量共轭二烯胶乳的方法。

背景技术：

1、聚合物胶乳指聚合物微粒分散于水中形成的胶体乳液，以涂料、粘结剂为主要产品形式，在纤维与纸加工、皮革精加工、表面涂饰、胶乳混凝土、土壤改良、高分子催化剂、胶乳诊断药剂、情报材料以及膜材料等各方面有着广泛的用途。

2、近年来，相较于普通聚合物胶乳，大粒径、高固含量的聚合物胶乳受到了越来越多的市场青睐。如何在不破坏胶乳稳定性、应用性能的前提下，显著提升胶乳的固含量和粒径，是本领域的研究热点。

技术实现思路

1、有鉴于此，本发明的目的在于提供一种制备大粒径、高固含量共轭二烯胶乳的方法，该方法能够获得高固含量和稳定大粒径的共轭二烯胶乳。

2、本发明提供了一种制备大粒径、高固含量共轭二烯胶乳的方法，包括以下步骤：

3、a)将基础共轭二烯胶乳、稳定剂和酸混合，然后在均质机中进行均质处理，得到待脱水胶乳；

4、b)将所述待脱水胶乳进行脱水，之后再与稳定剂和碱混合，得到大粒径和高固含量共轭二烯胶乳；

5、步骤a)和步骤b)中，所述稳定剂的成分包括乳化剂和扩散剂；

6、所述大粒径和高固含量共轭二烯胶乳的粒径和固含量大于所述基础共轭二烯胶乳。

7、优选的，所述乳化剂包括非离子型乳化剂和/或阴离子乳化剂；所述非离子型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚和油酸聚醚中的一种或多种；所述阴离子乳化剂为硬脂酸钠、硬脂酸钾、棕榈酸钠、棕榈酸钾、肉豆蔻酸钠、肉豆蔻酸钾、月桂酸钠、月桂酸钾、油酸钠、油酸钾、歧化松香酸盐、烷基丙烯酸-2-乙磺酸钠盐、对苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2,2-二甲基乙磺酸钠盐、顺丁烯二酸高级醇单酯钠盐、丙烯酰胺硬脂酸钠盐和烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠中的一种或多种。

8、优选的，所述扩散剂为木质素磺酸盐、甲基萘磺酸甲醛缩合物、亚甲基二萘磺酸甲醛缩合物、萘磺酸甲醛缩合物、油酰基聚胺基羟酸盐和亚甲基二萘磺酸盐中的一种或多种。

9、优选的，步骤a)中，所述稳定剂中乳化剂和扩散剂的质量比为1:(0.5～2)；所述稳定剂的用量为基础共轭二烯胶乳干重的0.1～0.5wt％。

10、优选的，步骤a)中，与所述酸混合后的体系ph值为5～7。

11、优选的，步骤a)中，所述混合的具体过程包括：先将基础共轭二烯胶乳与稳定剂搅拌混合，随后再混入酸。

12、优选的，步骤a)中，所述均质处理的转速为8000～15000r/min；所述均质处理的时间为60～120s。

13、优选的，步骤b)中，所述稳定剂中乳化剂和扩散剂的质量比为1:(0.5～2)；所述稳定剂的用量为脱水后胶乳干重的0.05～0.25wt％。

14、优选的，步骤b)中，与所述碱混合后的体系ph值为9～12。

15、优选的，步骤b)中，所述混合的具体过程包括：先将脱水后的胶乳与稳定剂搅拌混合，随后再混入碱。

16、优选的，步骤a)中，所述基础共轭二烯胶乳为丁苯胶乳、丁腈胶乳、丁二烯胶乳、异戊二烯胶乳和氯丁胶乳中的一种或多种。

17、与现有技术相比，本发明提供了一种制备大粒径、高固含量共轭二烯胶乳的方法。本发明提供的方法包括以下步骤：a)将基础共轭二烯胶乳、稳定剂和酸混合，然后在均质机中进行均质处理，得到待脱水胶乳；b)将所述待脱水胶乳进行脱水，之后再与稳定剂和碱混合，得到大粒径和高固含量共轭二烯胶乳；步骤a)和步骤b)中，所述稳定剂的成分包括乳化剂和扩散剂；所述大粒径和高固含量共轭二烯胶乳的粒径和固含量大于所述基础共轭二烯胶乳。本发明提供的方法将机械附聚和酸附聚相结合，配合稳定剂的使用和后期调碱，在不破坏胶乳稳定性、应用性能的前提下，显著提升了胶乳的固含量和粒径。更具体来说：1)依靠均质机的机械剪切作用，使胶乳的粒径增长迅速，该过程操作简单，变量少，附聚效果明显，且免除额外物质的引入；2)在胶乳处理的不同阶段分别加入稳定剂，前期加入可提高胶乳的稳定性，脱水提浓后加入可防水胶乳分层，提高胶乳的贮存稳定性；3)在胶乳处理的不同阶段分别进行ph调节，前期调酸实现了胶乳粒子粒径增大，而后调碱维持住了胶乳的稳定性。本发明提供的方法能够简单、高效的获得高固含量和稳定大粒径的胶乳，具有良好的市场前景。

技术特征：

1.一种制备大粒径、高固含量共轭二烯胶乳的方法，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乳化剂包括非离子型乳化剂和/或阴离子乳化剂；所述非离子型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚、脂肪胺聚氧乙烯醚和油酸聚醚中的一种或多种；所述阴离子乳化剂为硬脂酸钠、硬脂酸钾、棕榈酸钠、棕榈酸钾、肉豆蔻酸钠、肉豆蔻酸钾、月桂酸钠、月桂酸钾、油酸钠、油酸钾、歧化松香酸盐、烷基丙烯酸-2-乙磺酸钠盐、对苯乙烯磺酸钠、2-丙烯酰胺-2,2-二甲基乙磺酸钠盐、顺丁烯二酸高级醇单酯钠盐、丙烯酰胺硬脂酸钠盐和烯丙基琥珀酸烷基酯磺酸钠中的一种或多种；

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述稳定剂中乳化剂和扩散剂的质量比为1:(0.5～2)；所述稳定剂的用量为基础共轭二烯胶乳干重的0.1～0.5wt％。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，与所述酸混合后的体系ph值为5～7。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述混合的具体过程包括：

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述均质处理的转速为8000～15000r/min；所述均质处理的时间为60～120s。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)中，所述稳定剂中乳化剂和扩散剂的质量比为1:(0.5～2)；所述稳定剂的用量为脱水后胶乳干重的0.05～0.25wt％。

8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)中，与所述碱混合后的体系ph值为9～12。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤b)中，所述混合的具体过程包括：

10.根据权利要求1～9任一项所述的方法，其特征在于，步骤a)中，所述基础共轭二烯胶乳为丁苯胶乳、丁腈胶乳、丁二烯胶乳、异戊二烯胶乳和氯丁胶乳中的一种或多种。

技术总结
本发明属于高分子材料领域，尤其涉及一种制备大粒径、高固含量共轭二烯胶乳的方法，包括以下步骤：a)将基础共轭二烯胶乳、稳定剂和酸混合，然后在均质机中进行均质处理，得到待脱水胶乳；b)将所述待脱水胶乳进行脱水，之后再与稳定剂和碱混合，得到大粒径和高固含量共轭二烯胶乳；步骤a)和步骤b)中，所述稳定剂的成分包括乳化剂和扩散剂。本发明提供的方法将机械附聚和酸附聚相结合，配合稳定剂的使用和后期调碱，在不破坏胶乳稳定性、应用性能的前提下，显著提升了共轭二烯胶乳的固含量和粒径。本发明提供的方法能够简单、高效的获得高固含量和稳定大粒径的共轭二烯胶乳，具有良好的市场前景。

技术研发人员：孙文文,郭怀庆,刘清钊,曹文娟,刘全霞,栾波,郑红兵,王衍金
受保护的技术使用者：山东京博中聚新材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13