丁苯胶乳及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种丁苯胶乳及其制备方法，其中，丁苯胶乳包括水相料（第一溶剂、二乙烯苯、阴离子乳化剂、第一乳化剂、羟乙基纤维素、聚山梨酯‑80、丙烯酸、N‑羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、pH调节剂）；油相料（苯乙烯、丁二烯、有机溶剂、3‑巯基丁酸乙酯）；打底料（mbs种子胶乳、十二烷基苯磺酸钠、第二溶剂）；其他料（第三溶剂、乙二胺四乙酸二钠、引发剂混合物、水性消泡剂、液碱、第二乳化剂）；第一乳化剂和第二乳化剂均选取非离子乳化剂；第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂均为软水，有机溶剂包括乙酸丁酯、醋酸丁酯、丙烯酸丁酯中的其中一种。本发明专利技术具有耐水性佳、聚合稳定性能好、机械稳定性好、化学稳定性好的优点。

【技术实现步骤摘要】
丁苯胶乳及其制备方法
本专利技术涉及丁苯胶乳合成
，更具体地说，它涉及一种丁苯胶乳及其制备方法。
技术介绍
丁苯胶乳合可被应用于造纸装饰原纸、耐磨纸、中高档铜板纸、白板纸、卡纸、箱板纸等纸品的面、底涂布，还可被应用于无纺布、人造革等浸渍加工。然而，现有的丁苯胶乳通常存在着“热粘冷脆”的现象，且耐水性和稳定性方面仍不够理想。因此，一种具有较好的耐水性和稳定性的丁苯胶乳具有较好的商用价值。
技术实现思路
针对现有技术存在的不足，本专利技术的目的一在于提供一种丁苯胶乳，具有耐水性佳、稳定性能好的优点。为实现上述目的一，本专利技术提供了如下技术方案：一种丁苯胶乳，包括如下重量份数的组分：水相料：第一溶剂4000-4150份；二乙烯苯240-280份；阴离子乳化剂115-135份；第一乳化剂15-30份；羟乙基纤维素35-60份；聚山梨酯-80为8-15份；丙烯酸335-365份；N-羟甲基丙烯酰胺100-160份；丙烯酰胺95-115份；pH调节剂25-38份；油相料：苯乙烯6200-6250份；丁二烯1930-1960份；有机溶剂2525-2580份；3-巯基丁酸乙酯100-115份；打底料：mbs种子胶乳200-230份；十二烷基苯磺酸钠13-18份；第二溶剂2380-2450份；其他料：第三溶剂1400-1600份；乙二胺四乙酸二钠0.4-0.8份；引发剂混合物1385-1435份；水性消泡剂25-38份；液碱780-830份；第二乳化剂43-53份；所述第一乳化剂和第二乳化剂均选取非离子乳化剂；所述第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂均为软水，所述有机溶剂包括乙酸丁酯、醋酸丁酯、丙烯酸丁酯中的其中一种。通过上述技术方案，水相料中，羟乙基纤维素易溶于水，其表面携带大量的亲水基团，且在一定的环境的pH值范围内，不易受到环境的pH值的变化而发生粘度的变化，从而使所处的水相体系具有较好的粘稠度，并保持良好的分散性能。聚山梨酯-80具有优异的亲水性能，并且在水相中稳定且均匀地分散，可联合阴离子乳化剂、第一乳化剂、羟乙基纤维素产生协同作用，从而使水相体系具有较好的稳定性和分散效果。N-羟甲基丙烯酰胺极易溶于水，分子结构中含有聚合性能的乙烯基和缩合性能的羟甲基，作为交联剂，有助于促使苯乙烯和丁二烯进行有效的交联作用。且N-羟甲基丙烯酰胺与丙烯酸酯共聚合，使羟甲基被引入，在加热条件下即可进行交联。而丙烯酸是一种不饱和羧酸，聚合速度快。因此，在第一乳化剂、丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺均能在软水中混合形成水相料，且可与苯乙烯和丁二烯进行聚合反应。pH调节剂中的NaHCO3、Na2PO4、Na2CO3、NaOH具有较佳且稳定的碱性作用，可将反应体系调节形成较为稳定的碱性环境，从而使整体具有更好的稳定的环境；打底料中的液碱混合物，是将液碱和软水混合获得的，使打底料为碱性，但降低了直接采用液碱时的反应风险，也是引发剂混合物能在整体的体系中发挥更好更稳定的作用；其他料属于在水相料、油相料相互混合后再进行添加，因此，其中的液碱的加入主要用于调节整个体系的pH值。油相料中，有机溶剂里的乙酸丁酯、醋酸丁酯、丙烯酸丁酯均具有优异的溶解性能，有助于使苯乙烯、丁二烯、3-巯基丁酸乙酯充分混合于其中，并形成油相料。3-巯基丁酸乙酯相比叔十二碳硫醇，可减少整个体系中的气味，且价格更低，有助于节约成本，且其与苯乙烯、丁二烯形成充分的混合。打底料中，十二烷基苯磺酸钠可充分溶于第二溶剂中，并与mbs种子胶乳混合，对mbs种子胶乳进行稀释，使形成的打底料便于跟水相料、油相料、其他料之间形成充分的反应。其他料中，乙二胺四乙酸二钠具有较好的螯合作用，从而有助于提高整个体系的稳定性。引发剂混合物和第二乳化剂均可促进苯乙烯、丁二烯的聚合反应，提高反应率。水性消泡剂能够充分溶于水中，并且起到消泡和抑泡作用，减少生产过程中产生的泡沫对形成的丁苯胶乳的质量的影响。液碱主要用于调节整个体系中的pH值，使整个体系保持稳定。经研究(试验一、试验二)发现，二乙烯苯、羟乙基纤维素和聚山梨酯-80、聚乙烯醇相互配合，有助于提高形成的丁苯胶乳的耐水性和粘性，但在剪切力的作用下，又具有较好的流动性能，还可减少对环境的损害以及对人体健康的危害。阴离子乳化剂、第一乳化剂、第二乳化剂的相互配合，有助于使整个反应体系保持较好的稳定性，使苯乙烯、丁二烯的聚合效率更高，且获得的丁苯胶乳的聚合稳定性、机械稳定性、化学稳定性都得到提高。进一步优选为：所述丁苯胶乳包括如下重量份数的组分：水相料：第一溶剂4080-4150份；二乙烯苯250-280份；阴离子乳化剂115-130份；第一乳化剂15-25份；羟乙基纤维素35-50份；聚山梨酯-80为8-12份；丙烯酸335-355份；N-羟甲基丙烯酰胺130-160份；丙烯酰胺95-110份；pH调节剂25-32份；油相料：苯乙烯6220-6250份；丁二烯1940-1960份；有机溶剂2550-2580份；3-巯基丁酸乙酯100-110份；打底料：mbs种子胶乳215-230份；十二烷基苯磺酸钠13-16份；第二溶剂2380-2410份；其他料：第三溶剂1500-1600份；乙二胺四乙酸二钠0.4-0.7份；引发剂混合物1400-1435份；水性消泡剂25-30份；液碱780-810份；800第二乳化剂46-53份。进一步优选为：所述水相料还包括重量份数为25-40份的聚乙烯醇。通过上述技术方案，在较低的温度下，聚乙烯醇在水相料均匀分散，但当温度上升到一定程度后，可充分溶于液相的体系中，并且与羟乙基纤维素、聚山梨酯-80、聚乙烯醇相互配合，在聚合反应过程中，与苯乙烯、丁二烯共同作用，从而提高形成的丁苯胶乳的耐水性能。进一步优选为：所述其他料中，引发剂混合物包括引发剂和第四溶剂，引发剂与第四溶剂的重量份数比为0.078-0.092:1，所述第四溶剂为软水。进一步优选为：所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的至少一种。进一步优选为：所述水相料中，pH调节剂包括NaHCO3、Na2PO4、Na2CO3、NaOH中的至少一种。本专利技术的目的二在于提供一种丁苯胶乳的制备方法。为实现上述目的二，本专利技术提供了如下技术方案：一种丁苯胶乳的制备方法，包括如下步骤：S1，在真空条件下，将水相料中相应重量分数的第一溶剂、二乙烯苯、阴离子乳化剂、第一乳化剂、羟乙基纤维素、聚山梨酯-80、丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯酰胺、pH调节剂混合均匀，形成水相料；S2，在真空条件下，将油相料中相应重量分数的苯乙烯、丁二烯、有机溶剂、3-巯基丁酸乙酯混合均匀，形成油相料；S3，将打底料中相应重量分数的mbs种子胶乳、十二烷基苯磺酸钠、第二溶剂混合均匀，形成打底料；S4，在真空条件下，取其他料中的第三溶剂、步骤S1中获得的水相料240-260份、步骤S2中获得的油相料530-555份、其他料中的引发剂135-150份进行混合，进行聚合反应并形成第一混合物，升温到83-85℃时，停止加热，获得第二混合物；S5，将剩余的步骤S1中获得的水相料、剩余的步骤S2中获得的油相料、剩余的引发剂混合物与步骤S4中获得的第二混合物充分混合，控制温度为93-95℃，压力为0.3-0.4MPa，保本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种丁苯胶乳，其特征在于，包括如下重量份数的组分：水相料：第一溶剂4000‑4150份；二乙烯苯240‑280份；阴离子乳化剂115‑135份；第一乳化剂15‑30份；羟乙基纤维素35‑60份；聚山梨酯‑80为8‑15份；丙烯酸335‑365份；N‑羟甲基丙烯酰胺100‑160份；丙烯酰胺95‑115份；pH调节剂25‑38份；油相料：苯乙烯6200‑6250份；丁二烯1930‑1960份；有机溶剂2525‑2580份；3‑巯基丁酸乙酯100‑115份；打底料：mbs种子胶乳200‑230份；十二烷基苯磺酸钠13‑18份；第二溶剂2380‑2450份；其他料：第三溶剂1400‑1600份；乙二胺四乙酸二钠0.4‑0.8份；引发剂混合物1385‑1435份；水性消泡剂25‑38份；液碱780‑830份；第二乳化剂43‑53份；所述第一乳化剂和第二乳化剂均选取非离子乳化剂；所述第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂均为软水，所述有机溶剂包括乙酸丁酯、醋酸丁酯、丙烯酸丁酯中的其中一种。

【技术特征摘要】
1.一种丁苯胶乳，其特征在于，包括如下重量份数的组分：水相料：第一溶剂4000-4150份；二乙烯苯240-280份；阴离子乳化剂115-135份；第一乳化剂15-30份；羟乙基纤维素35-60份；聚山梨酯-80为8-15份；丙烯酸335-365份；N-羟甲基丙烯酰胺100-160份；丙烯酰胺95-115份；pH调节剂25-38份；油相料：苯乙烯6200-6250份；丁二烯1930-1960份；有机溶剂2525-2580份；3-巯基丁酸乙酯100-115份；打底料：mbs种子胶乳200-230份；十二烷基苯磺酸钠13-18份；第二溶剂2380-2450份；其他料：第三溶剂1400-1600份；乙二胺四乙酸二钠0.4-0.8份；引发剂混合物1385-1435份；水性消泡剂25-38份；液碱780-830份；第二乳化剂43-53份；所述第一乳化剂和第二乳化剂均选取非离子乳化剂；所述第一溶剂、第二溶剂和第三溶剂均为软水，所述有机溶剂包括乙酸丁酯、醋酸丁酯、丙烯酸丁酯中的其中一种。2.根据权利要求1所述的丁苯胶乳，其特征在于，所述丁苯胶乳包括如下重量份数的组分：水相料：第一溶剂4080-4150份；二乙烯苯250-280份；阴离子乳化剂115-130份；第一乳化剂15-25份；羟乙基纤维素35-50份；聚山梨酯-80为8-12份；丙烯酸335-355份；N-羟甲基丙烯酰胺130-160份；丙烯酰胺95-110份；pH调节剂25-32份；油相料：苯乙烯6220-6250份；丁二烯1940-1960份；有机溶剂2550-2580份；3-巯基丁酸乙酯100-110份；打底料：mbs种子胶乳215-230份；十二烷基苯磺酸钠13-16份；第二溶剂2380-2410份；其他料：第三溶剂1500-1600份；乙二胺四乙酸二钠0.4-0.7份；引发剂混合物1400-1435份；水性消泡剂25-30份；液碱780-810份；第二乳化剂46-53份。3.根据权利要求1或2所述的丁苯胶乳，其特征在于，所述水相料还包括重量份数为25-40份的聚乙烯醇。4.根据权利要求1或2所述的丁苯胶乳，其特征在于，所述其他料中，引发剂混合物包括引发剂和第四溶剂，引发剂与第四溶剂的重量份数比为0.078-0.092:1，所述第四溶剂为...

【专利技术属性】
技术研发人员：季永忠，李卫生，刘培元，
申请(专利权)人：杭州龙驹合成材料有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33