[發(fā)明專利]一種戊腈膠乳及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110228269.5
• 申請日: 2021-03-02
• 公開（公告）號: CN113024735A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田曉慧;王東起;高磊
• 申請（專利權(quán)）人: 田曉慧
• 主分類號: C08F253/00
• 分類號: C08F253/00;C08F220/44;C08F220/06;C08F220/14;C08F222/20;C08F222/38;C08F226/10;C08F220/20;C08J3/03;C08L7/02;C08L51/04;C08C1/04
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司 31001
• 代理人: 徐俊

本發(fā)明公開了一種戊腈膠乳及其制備方法。所述的戊腈膠乳為一種以脫蛋白天然膠乳、稀釋劑、乳化劑、擴散劑、pH值緩沖劑、丙烯腈單體、第二共聚單體、偶聯(lián)劑、氧化還原引發(fā)劑為原料，接枝共聚反應制得的丙烯腈/天然橡膠接枝共聚物乳液。本發(fā)明提供的共聚物膠乳具有良好的硫化性能、成膜性、以及物理強度，作為浸漬制品的原料兼顧了天然膠乳和丁腈膠乳的性能優(yōu)勢，進一步拓寬了天然膠乳在醫(yī)用手套、防護膜材料等醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的應用范圍。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種丙烯腈改性天然膠乳的加工方法，尤其涉及一種丙烯腈/天然橡膠接枝共聚物及其制備方法，即一種戊腈膠乳及其制備方法，屬于橡膠加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

天然膠乳是一種來源環(huán)保的可再生資源，其分子鏈中獨特的立體規(guī)整性以及亞甲基C—C鍵自由旋轉(zhuǎn)度所帶來的大鏈分子的纏結(jié)，賦予它優(yōu)異的內(nèi)聚凝結(jié)力、出色的成膜性、高黏附彈性以及對氣體和液體的阻隔性等使其成為一種目前不可替代的成膜材料。但由于天然乳膠中含有能導致人體過敏的蛋白而限制了它作為生物醫(yī)用材料的應用范圍。新鮮天然膠乳來自橡膠樹，含有約30％的橡膠組分(順式1,4-聚異戊二烯)，5％的非橡膠物質(zhì)(其中有2％蛋白)以及分散在水中的膠清。乳膠粒子表面是由連續(xù)單層帶負電荷磷脂/蛋白質(zhì)復合物包覆的，這些物質(zhì)可以維持膠體的穩(wěn)定。NR膠乳中有14種蛋白質(zhì)(Hev b1-14)被國際免疫學協(xié)會確認為可致敏的病原體。其中存在于大粒徑表面的Hev b1和存在于較小粒徑表面的Hev b3為主要致敏蛋白。另外、這些蛋白質(zhì)等非橡膠成分易吸濕發(fā)霉、生熱和導電；蛋白質(zhì)聚集會使膠乳黏度上升，其中氨基酸和某些異?；鶊F易自發(fā)交聯(lián)引起膠乳硬化，破壞存儲效果；這些蛋白質(zhì)還是自由基捕捉劑，化學性質(zhì)活潑，干擾橡膠進一步化學改性，如含有蛋白質(zhì)的NR接枝鏈的分子量僅在2000左右。如果能除去這些蛋白等非膠組成，則反應活性中心就僅限于順式1,4-異戊二烯單元的雙鍵部位和烯丙基所處的部位，可以根據(jù)不同需求選擇反應活性中心，能夠在所希望的位置上引入各種官能團。

天然橡膠具有合成橡膠所無法比擬的優(yōu)異性能，附著在橡膠粒子表層的蛋白質(zhì)等非橡膠成分是支撐橡膠性能的關(guān)鍵，它們能和橡膠粒子一起構(gòu)成納米矩陣構(gòu)造，形成網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，促進分子間交聯(lián)，對硫化前后的應變誘導結(jié)晶起重要作用，提高應力和彈性模量。天然膠乳具有優(yōu)良的綜合性能，工藝成膜性能好，濕凝膠強度高，容易硫化，其制品包括浸漬制品、壓出制品、海綿制品和鑄模制品等，具有彈性大、強度高、伸長率大、蠕變小等特點。但天然橡膠制品的耐油、耐老化、耐酸堿、耐熱、耐候等性能，以及氣密性比較差，相比之下，羧基丁腈膠乳制品的耐油、耐老化、耐酸堿、耐熱、耐候性、抗刺扎性以及氣密性優(yōu)于天然膠乳制品，并且無蛋白質(zhì)過敏。雖然羧基丁腈膠乳外觀類似于天然膠乳，膠凝方法也類似于天然膠乳，然而它是由化學合成而得，其成分不僅含有較多的乳化劑，而且丁腈共聚物的分子量遠小于天然膠乳中橡膠分子量，導致在工藝特性上與天然膠乳有很大區(qū)別，如在浸漬制備手套時：1)浸膠速度要比天然膠的快，否則會出現(xiàn)橫向裂紋；2)濕凝膠膠膜前瀝濾是必須的，瀝濾時間要比天然膠乳的長，水溫也比天然膠乳的低，溫度高會引起濕凝膠收縮大，指叉最易造成裂痕。如果瀝濾不充分，膠膜中含有較多的乳化劑不僅影響干燥、硫化，降低制品的綜合性能，而且手套中殘留的乳化劑會析出，造成制品在儲存后表面發(fā)粘；3)羧基丁腈膠乳濕凝膠強力比天然膠乳弱，又因粒子比較細小，成膜后比天然膠的縝密，水分不易排出，所以在硫化前期要有一個較長時間的低溫干燥，有利于后期硫化。如果一開始溫度較高，膠膜收縮過快，會造成膠膜龜裂等。

羧基丁腈膠乳制備方法主要以丁二烯、丙烯腈、丙烯酸或甲基丙烯酸單體為主，通過調(diào)節(jié)乳化劑、調(diào)節(jié)劑、引發(fā)劑種類和用量、加入方式、反應溫度、反應時間、攪拌速率等反應條件獲得羧基丁腈膠乳。其中反應原料丁二烯屬于易燃易爆氣液混合體，整個聚合反應過程中需要高壓密閉環(huán)境，反應條件苛刻，設(shè)備配套和生產(chǎn)控制比較復雜。