[發(fā)明專利]一種用于生產(chǎn)高強(qiáng)、超薄薄膜的膠乳及其制備方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410745219.4
• 申請(qǐng)日: 2014-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN104479144A
• 公開（公告）日: 2015-04-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 崔冬梅;劉波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院長(zhǎng)春應(yīng)用化學(xué)研究所
• 主分類號(hào): C08J3/07
• 分類號(hào): C08J3/07;C08L9/00;C08F136/08
• 代理公司: 長(zhǎng)春菁華專利商標(biāo)代理事務(wù)所 22210
• 代理人: 南小平

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及合成膠乳領(lǐng)域，具體涉及一種用于生產(chǎn)高強(qiáng)、超薄薄膜的膠乳及其制備方法。

背景技術(shù)

鑒于天然膠乳具有優(yōu)良的特性，因此被廣泛用于制備橡膠手套、安全套等薄膜制品。然而由于天然膠乳所含的乳膠蛋白易變質(zhì)，致使乳膠制品企業(yè)需要花費(fèi)很大的財(cái)力及場(chǎng)地保存天然乳膠。同時(shí)，乳膠蛋白是眾所周知的過敏原，會(huì)使過敏體質(zhì)的人皮膚變紅、發(fā)癢和皮疹等反應(yīng)，嚴(yán)重的可導(dǎo)致呼吸困難甚至死亡，因此限制了天然乳膠薄膜制品的廣泛應(yīng)用。

眾所周知，順式1,4-聚異戊二烯是天然橡膠的最佳替代品，已被廣泛用于輪胎行業(yè)，因此采用順式1,4-聚異戊二烯制備膠乳替代天然膠乳引起人們廣泛的研究興趣。《合成橡膠工業(yè)手冊(cè)》指出人造膠乳的制備過程包括如下步驟：(1)溶解過程；(2)乳化過程；(3)汽提過程；(4)濃縮過程。目前已有專利涉及到人造膠乳的乳化工藝(CN101395207A)，汽提工藝(CN102558576A)。鮮有專利提及溶解過程。

另外，在很多應(yīng)用領(lǐng)域中希望橡膠薄膜制品越薄越好，如醫(yī)用手套、安全套等，然而現(xiàn)有聚異戊二烯膠乳及天然橡膠難以滿足上述要求，因此需要開發(fā)新材料。最近我們開發(fā)的高分子量、高順式1,4-聚異戊二烯(CN101260164A)，其很多性能優(yōu)于天然橡膠，因此利用該類高順式1,4-聚異戊二烯制備相應(yīng)的膠乳引起了我們的研究興趣。然而，由于其順式1,4-含量和數(shù)均分子量較高，導(dǎo)致該類橡膠的溶解較為困難，溶解過程耗能較高。另外，異戊橡膠的順1,4-含量和分子量直接影響薄膜的厚度和強(qiáng)度。當(dāng)順1,4-含量和分子量低時(shí)，不能得到高強(qiáng)度的薄膜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決現(xiàn)有異戊二烯膠乳制備的薄膜較厚且強(qiáng)度較差的問題以及高分子量、高順式1,4-聚異戊二烯合成橡膠在有機(jī)溶劑中溶解較困難，溶解能耗高，不符合低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展要求的技術(shù)問題，提供一種用于生產(chǎn)高強(qiáng)、超薄薄膜的膠乳及其制備方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案具體如下：

一種用于生產(chǎn)高強(qiáng)、超薄薄膜的膠乳，包括聚異戊二烯、陰離子乳化劑、非離子乳化劑、消泡劑、穩(wěn)定劑和去離子水六個(gè)組分，各組分在膠乳中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：

聚異戊二烯：40％-60％；

陰離子乳化劑：0.3％-2.5％；

非離子乳化劑：0.3％-2.5％；

消泡劑：0.2％-2.5％；

穩(wěn)定劑：0.2％-2.5％；

去離子水：30％-59％；

所述聚異戊二烯是由鉗型稀土配合物與烷基鋁組成的催化體系催化聚合制備得到的順式1,4-含量大于95％，數(shù)均分子量大于等于90萬，門尼粘度在90-120之間的聚異戊二烯。

在上述技術(shù)方案中，所述膠乳中各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分別為：聚異戊二烯：40％-55％；陰離子乳化劑：0.5％-2.0％；非離子乳化劑：0.5％-2.0％；消泡劑：0.2％-1.5％；穩(wěn)定劑：0.2％-1.2％；去離子水：37％-58％。

在上述技術(shù)方案中，所述陰離子乳化劑為10-18碳鏈烷基硫酸鈉、改性月桂醇基硫酸鈉、鯨蠟醇基硫酸鈉、仲醇基硫酸鈉、C12-14混合脂肪醇硫酸鈉和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種或多種。

在上述技術(shù)方案中，所述非離子乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚，聚氧乙烯丙烯醚，二、三芐基酚聚氧乙烯醚，芐基二甲基酚聚氧乙烯醚，二芐基聯(lián)苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚，苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚和二芐基聯(lián)苯酚聚氧乙烯醚中的一種或多種。

在上述技術(shù)方案中，所述消泡劑為JF1120、JF1124和JF1148中的一種或多種。

在上述技術(shù)方案中，所述穩(wěn)定劑為EDTA、磷酸二氫鉀、偏磷酸鈉和對(duì)甲酚雙環(huán)戊二烯聚丁基化物中的一種或多種。

一種用于生產(chǎn)高強(qiáng)、超薄薄膜的膠乳的制備方法，包括以下步驟：

(a)將質(zhì)量比為1.5-3的膠液和乳化劑水溶液的混合物用乳化機(jī)進(jìn)行乳化10-30min；

所述膠液為聚異戊二烯的有機(jī)溶液；

所述乳化劑水溶液為陰離子乳化劑、非離子乳化劑、消泡劑、穩(wěn)定劑和去離子水的混合溶液；

(b)除去有機(jī)溶劑，得到平均粒度在150-300nm的乳液；

(c)將步驟(b)得到的乳液進(jìn)行濃縮，得到固含量質(zhì)量分?jǐn)?shù)為40％-60％的膠乳；