一种丁腈胶乳及其制备方法和在制备高耐磨劳保手套中的应用技术

本发明专利技术公开了一种丁腈胶乳及其制备方法和在制备高耐磨劳保手套中的应用。本发明专利技术以纳米聚合物乳液为种子，以不饱和烯烃或小分子环氧树脂为交联剂，从而能够控制分子链的软硬段结构，达到改善胶乳分子的内部交联结构及软硬度的目的；同时，本发明专利技术以不饱和羧酸或酸酐为功能单体、以阴离子型和反应型表面活性剂复配作为乳化稳定体系，使胶乳分子的结构及粒径大小能够得到有效控制(粒径分布在171～220nm)，进而达到提高胶乳的反应稳定性及使用稳定性，提高了胶乳与硫化助剂、手套内衬材料之间的相容性，使胶乳具有良好的流动性(粘度小于30cps)及增稠性能的目的。30cps)及增稠性能的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种丁腈胶乳及其制备方法和在制备高耐磨劳保手套中的应用


[0001]本专利技术属于胶乳
，特别涉及一种丁腈胶乳及其制备方法和在制备高耐磨劳保手套中的应用。

技术介绍

[0002]劳保手套是一种用来保护劳动者手部安全的防护用品，随着人们安全防护意识的增强，各种各样的劳保手套已经被广泛应用于各行各业不同的工作环境中，有效地保障着广大从业者的从业安全及个人健康。
[0003]近年来，随着劳保手套行业的快速发展，市场上劳保手套的种类越来越多，但依旧以乳胶手套、浸胶手套、棉毛布手套等款式为主。其中，劳保乳胶手套和劳保浸胶手套由于具有防护全面、适用范围广、防护效果好、多功能、耐用等特点，被广泛用于耐酸碱、耐油、耐磨、耐高温、电气绝缘等各种民用及特种作业领域。
[0004]目前，市场上主要采用天然胶乳、丁腈胶乳、聚氨酯乳液、聚氯乙烯胶乳、丁苯胶乳等胶乳用于生产劳保乳胶及浸胶手套。其中，丁腈胶乳因为具有耐化学品、耐腐蚀及力学强度等优良性能，已经被广泛用于制作耐酸碱、耐磨、耐油等具有特殊用途的劳保手套，具有巨大的发展前景及应用市场。
[0005]由于受丁腈胶乳中结合丙烯腈含量的影响，丁腈胶乳劳保手套具有众多使用优点，然而，也还存在着弹性偏差、材质偏硬等缺点，使得丁腈胶乳劳保手套的耐磨性、柔软性降低，在一定程度上也降低了丁腈胶乳劳保手套的使用舒适性。
[0006]如公告号为CN113480691B的中国专利技术专利公开了一种手套用羧基丁腈胶乳及其制备方法，按质量份数计，该丁腈胶乳的原料包括去离子水80～100份、分子量调节剂1～3份、pH缓冲剂0.2～0.4份、乳化剂2～6份、丁二烯40～60份、丙烯腈15～40份、功能单体10～20份、不饱和羧酸2～5份、引发剂0.3～1.5份、助剂0.4～0.6份；所述功能单体包括质量比为1:(1～1.2):(0.5～1)的乙二醇双丙烯酸酯、顺丁二烯酸二烯丙酯和乙酸异丙烯酯；该制备方法包括：(1)将去离子水、分子量调节剂、pH缓冲剂和乳化剂混合，搅拌，充氮抽真空，得到预混物；(2)将丁二烯、丙烯腈、功能单体和不饱和羧酸，加入到步骤(1)中的预混物中，搅拌，得到乳化液；(3)将步骤(2)中所得的乳化液以3～5℃/min的速率升温，边升温边加入引发剂，待反应温度升至65～70℃时，引发剂加入完毕，保温反应3
‑
4h，得胶乳液；(4)将步骤(3)中所得的胶乳液转入脱气釜中，进行脱气处理，然后将助剂加入胶乳液，经分散机分散后，即得手套用羧基丁腈胶乳。
[0007]该技术拟通过复配功能单体对聚丁二烯、丙烯腈的高分子链进行改性，借助助剂提高反应过程各物质的稳定性和流动性，然而仍存在以下不足：(1)所获得的羧基丁腈胶乳的粘度在约130及130mPa.s以上，与各对比例相当，其流动性并没有得到改善；(2)需要借助分散机分散后才能使羧基丁腈胶乳的平均粒径达到0.10～0.25μm之间，胶乳的粒径分布情况不太理想。

技术实现思路

[0008]本专利技术的专利技术目的是提供一种丁腈胶乳及其制备方法和在制备高耐磨劳保手套中的应用，该丁腈胶乳粒径分布窄，且具有良好的流动性和稳定性。
[0009]为实现上述专利技术目的，本专利技术的技术方案如下：
[0010]一种丁腈胶乳，按质量份数计，该丁腈胶乳的原料包括以下组分：
[0011][0012]其中，所述的功能单体为不饱和羧酸和酸酐中的至少一种，所述的交联剂为不饱和烯烃和小分子环氧树脂中的至少一种。
[0013]本专利技术以纳米聚合物乳液为种子，以不饱和烯烃或小分子环氧树脂为交联剂，从而能够控制分子链的软硬段结构，达到改善胶乳分子的内部交联结构及软硬度的目的；当将该丁腈胶乳用于制作手套时，能够达到改善手套的柔软性和使用舒适性、提高手套的强度及耐磨性的目的。
[0014]同时，本专利技术以不饱和羧酸或酸酐为功能单体、以阴离子型和反应型表面活性剂复配作为乳化稳定体系，使胶乳分子的结构及粒径大小能够得到有效控制(粒径分布在171～220nm)，进而达到提高胶乳的反应稳定性及使用稳定性，提高了胶乳与硫化助剂、手套内衬材料之间的相容性，使胶乳具有良好的流动性(粘度小于30cps)及增稠性能的目的，最终能够增强丁腈胶乳对劳保手套及内衬材料的粘结性能。
[0015]作为优选，在上述的丁腈胶乳中，所述的功能单体包括烯丙基琥珀酸、乙烯基环氧丙酸、4
‑
乙烯基苯甲酸、3
‑
苯基
‑2‑
丙烯酸、丁烯二酸、丁炔二酸、3
‑
烯丙基苯甲酸和2
‑
甲氧基丁烯酸中的至少一种。
[0016]作为优选，在上述的丁腈胶乳中，所述的交联剂包括N,N
‑
二甲基双丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、六羟甲基三聚氰胺、二羟甲基丙烯酸乙酯和三羟甲基丙烷
‑
三[3
‑
(2
‑
甲基氮丙啶基)]丙酸酯中的至少一种。
[0017]作为优选，在上述的丁腈胶乳中，所述的纳米聚合物种子乳液的粒径在20～50nm之间，分子量在300～5000Da之间。
[0018]作为优选，在上述的丁腈胶乳中，所述的纳米聚合物种子乳液包括ABS乳液、聚丙烯酸酯乳液、酚醛乳液、聚甲醛乳液、聚苯乙烯乳液、环氧树脂乳液和聚丙烯腈乳液中的至
少一种。
[0019]作为优选，在上述的丁腈胶乳中，所述的阴离子乳化剂包括二异丙基萘磺酸钠、十二烷基酚聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠、十二烷基苯磺酸钾、十二烷基二苯基醚硫酸钠、十六烷基苯磺酸钠、松香酸钾和油酸钠中的至少一种；
[0020]所述的反应型表面活性剂包括乙烯基苯磺酸钠、烯丙基磺酸钠、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑
甲基丙磺酸钠和异戊二烯磺酸钠中的至少一种。
[0021]本专利技术还提供了上述丁腈胶乳的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
[0022](1)将20～35份软化水、2～5份阴离子型表面活性剂、0.5～2.6份反应型表面活性剂和0.01～0.05份PH缓冲剂混合均匀，获得乳化剂相：
[0023](2)将50～70份丙烯腈、0.1～0.4份分子量调节剂、3～8份功能单体、0.01～0.3份PH调节剂和30～50份丁二烯混合均匀，获得油相；
[0024](3)将20～40份软化水和0.2～0.7份引发剂混合均匀，获得引发剂溶液；
[0025](4)将20～30份软化水、0.05～0.3份PH调节剂、0.1～0.5份电解质、1～3份交联剂和0.01～0.05份增粘剂混合均匀，获得水相；
[0026](5)将洁净的聚合反应釜抽真空至
‑
0.09MPa～
‑
0.099MPa，而后投入20～40份软化水、0.01～0.05份螯合剂、10～20份聚合物种子乳液、乳化剂相和油相，搅拌均化后升温至30～60℃，而后将引发剂溶液和水相匀速滴加到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种丁腈胶乳，其特征在于，按质量份数计，原料包括以下组分：其中，所述的功能单体为不饱和羧酸和酸酐中的至少一种，所述的交联剂为不饱和烯烃和小分子环氧树脂中的至少一种。2.如权利要求1所述的丁腈胶乳，其特征在于，所述的功能单体包括烯丙基琥珀酸、乙烯基环氧丙酸、4
‑
乙烯基苯甲酸、3
‑
苯基
‑2‑
丙烯酸、丁烯二酸、丁炔二酸、3
‑
烯丙基苯甲酸和2
‑
甲氧基丁烯酸中的至少一种。3.如权利要求1所述的丁腈胶乳，其特征在于，所述的交联剂包括N,N
‑
二甲基双丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺、六羟甲基三聚氰胺、二羟甲基丙烯酸乙酯和三羟甲基丙烷
‑
三[3
‑
(2
‑
甲基氮丙啶基)]丙酸酯中的至少一种。4.如权利要求1所述的丁腈胶乳，其特征在于，所述的纳米聚合物种子乳液的粒径在20～50nm之间，分子量在300～5000Da之间。5.如权利要求4所述的丁腈胶乳，其特征在于，所述的纳米聚合物种子乳液包括ABS乳液、聚丙烯酸酯乳液、酚醛乳液、聚甲醛乳液、聚苯乙烯乳液、环氧树脂乳液和聚丙烯腈乳液中的至少一种。6.如权利要求1所述的丁腈胶乳，其特征在于，所述的阴离子乳化剂包括二异丙基萘磺酸钠、十二烷基酚聚氧乙烯醚磺基琥珀酸单酯二钠、十二烷基苯磺酸钾、十二烷基二苯基醚硫酸钠、十六烷基苯磺酸钠、松香酸钾和油酸钠中的至少一种。7.如权利要求1所述的丁腈胶乳，其特征在于，所述的反应型表面活性剂包括乙烯基苯磺酸钠、烯丙基磺酸钠、2
‑
丙烯酰胺基
‑2‑...

【专利技术属性】
技术研发人员：周兆丰，高江华，
申请(专利权)人：济宁星亚化工有限公司，
类型：发明
国别省市：