[發(fā)明專利]一種改性羧基丁苯膠乳及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202111494093.4
• 申請(qǐng)日: 2021-12-08
• 公開（公告）號(hào): CN114014967A
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王丹;張煜璇;于一;馬穎杰;殷昉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海市安裝工程集團(tuán)有限公司;上海華明杰瑞實(shí)業(yè)有限公司
• 主分類號(hào): C08F212/08
• 分類號(hào): C08F212/08;C08F236/10;C08F220/06;C08F220/48;C08F220/56;C08F2/26
• 代理公司: 上?？剖⒅R(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 劉燕武

本發(fā)明涉及一種改性羧基丁苯膠乳及其制備方法，所述改性羧基丁苯膠乳的制備原料由以下重量份的材料組成：聚合單體100份，交聯(lián)劑0.01～3份，催化劑0.01～1.5份，乳化劑0.01～2.5份，有機(jī)單體0.01～1份，去離子水95～110份。該方法使用丁二烯、苯乙烯作為基礎(chǔ)原料，摻入丙烯酸水溶液作為功能性單體，將去離子水與苯乙烯、丙烯酸水溶液、t?DDM、丙烯腈、丙烯酰胺以及有機(jī)單體和乳化劑等先混合，在SBR大分子鏈上接枝羧基，再加入丁二烯和剩余物料及催化劑，持續(xù)升溫進(jìn)行聚合反應(yīng)，丙烯酰胺的加入可降低膠乳的玻璃化溫度，從而增強(qiáng)了膠乳固化后的柔韌性和拉伸強(qiáng)度。本發(fā)明制備的改性羧基丁苯膠乳的玻璃化溫度(Tg)較低，具有優(yōu)良的粘結(jié)強(qiáng)度和柔韌性，具有較高的拉伸強(qiáng)度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于聚合物領(lǐng)域，涉及一種改性羧基丁苯膠乳及其制備方法。

背景技術(shù)

丁苯膠乳(SBL)是由丁二烯(B)和苯乙烯(S)經(jīng)過乳液聚合得到的一種固含量為30％～50％的水性溶液。由不同比例的苯乙烯和丁二烯經(jīng)乳液聚合而成。根據(jù)苯乙烯含量、乳化劑和聚合溫度等的不同，而有多種品種，其性能和用途也不同。在用作涂料膠粘劑時(shí)，其苯乙烯和丁二烯之比為(60～50):(40～50)，乳白色乳液，含固量約45％～50％，帶陰電荷，pH值9.0～10.5。丁苯膠乳膠黏劑涂布后，使涂布紙得到最高顏料結(jié)合強(qiáng)度和抗?jié)衲ゲ粒坎技埰交取⒂∷⒐鉂啥?、干拉毛值、CIE白度和ISO白度上升。傳統(tǒng)涂布黏料苯乙烯用量大，且通常需與酪蛋白、變性淀粉等混合使用，會(huì)增大涂布紙的“硬性”，由于其穩(wěn)定性較差、粒子規(guī)格較大，易受重金屬離子影響，近來被丁苯膠乳逐漸取代，丁苯膠乳的用量逐年增加。

羧基丁苯膠乳是以丁二烯、苯乙烯加少量羧酸及其它功能助劑為聚合原料，通過乳液聚合生成的共聚物，是一種有藍(lán)紫色光澤的乳白色水分散體。羧基丁苯膠乳具有較高的粘結(jié)力和結(jié)膜強(qiáng)度、機(jī)械及化學(xué)穩(wěn)定性好、流動(dòng)性和貯存穩(wěn)定性均佳、填充量大等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于造紙、地毯、紡織、飾品環(huán)保、建筑裝飾等行業(yè)。近年來，人們采用聚合物，特別是丁苯膠乳來改性混凝土，以提高混凝土的使用性能，延長(zhǎng)其使用壽命。在現(xiàn)有技術(shù)中，專利CN106220787A公開了一種水泥專用羧基丁苯膠乳，該發(fā)明在水泥中加入羧基丁苯膠乳，利用羧基丁苯膠乳的高效的結(jié)膜強(qiáng)度以及粘結(jié)力特性，大幅度提高水泥整體的粘結(jié)力、聚水性、耐磨性、流動(dòng)性、成模性、機(jī)械以及化學(xué)穩(wěn)定性，從而降低了水泥的失水性，極大地增強(qiáng)了水泥的粘結(jié)力、耐磨耐用性、抗壓強(qiáng)度、機(jī)械和化學(xué)穩(wěn)定性，但是因苯乙烯加入量較高，使得膠乳在常溫下固化成膜較慢，且塑性增強(qiáng)，玻璃化溫度較高，硬度增大，柔韌性降低。

因此，國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)不斷致力于研發(fā)制備一種玻璃化溫度低、結(jié)合力強(qiáng)、柔韌性好的羧基丁苯膠乳。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的就是為了提供一種改性羧基丁苯膠乳及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)中玻璃化溫度較高、硬度大或柔韌性低等問題。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：

本發(fā)明的技術(shù)方案之一提供了一種改性羧基丁苯膠乳，包括以下重量份數(shù)的原料組分：丁二烯20～50份，苯乙烯30～65份，丙烯酸水溶液0.001～5份，叔十二烷基硫醇(t-DDM)0.1～3份，丙烯腈0.1～3份，交聯(lián)劑0.01～3份，催化劑0.01～1.5份，乳化劑0.01～2.5份，有機(jī)單體0.01～1份，去離子水95～110份。

進(jìn)一步的，所述交聯(lián)劑為丙烯酰胺。

進(jìn)一步的，所述催化劑為過硫酸銨水溶液，過硫酸銨水溶液的濃度為20～30wt％。

進(jìn)一步的，所述乳化劑為DOWFAX 2A1(十二烷基二苯醚二磺酸鈉)、十二烷基苯磺酸鈉及Disponil SLS 103(烷基硫酸鈉)中的至少一種。

進(jìn)一步的，所述有機(jī)單體由羧酸A與羧酸B組成，其中，羧酸A為丙烯酸，羧酸B為衣康酸、富馬酸中的一種。更進(jìn)一步的，羧酸A與羧酸B的添加質(zhì)量之比為1～5：1。更進(jìn)一步的，此處所用丙烯酸為丙烯酸水溶液，其濃度為80wt％。