專利名稱::改性丁苯吡膠乳及其制備方法和應用的制作方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種改性丁苯吡膠乳及其制備方法和應用。
背景技術:
:丁苯吡膠乳是一種主要用于浸漬簾子布和織物,廣泛用于汽車輪胎、飛機輪胎、膠管、運輸帶、子口布等橡膠制品間的粘結,是橡膠制品中重要原料。目前,廣泛使用的膠乳是丁苯吡膠乳,是丁二烯、苯乙烯和2-乙烯基吡啶的三元共聚物。所述丁苯吡膠乳固含量低,膠乳粒子不均勻,需經一系列后處理工序,增加了生產成本。其化學穩(wěn)定性、耐熱耐寒性均較差,在極端天氣情況下黏結力下降,不能滿足有關方面的需要。在成本上,由于原料丁二烯的價格逐年上漲,遠高于異戊二烯,所以傳統(tǒng)的丁苯吡膠乳從產品成本方面已不再具有競爭力。
發(fā)明內容本發(fā)明的目的是提供一種改性丁苯吡膠乳及其制備方法和應用,以克服現(xiàn)有技術存在的上述缺陷,滿足有關領域的需要。本發(fā)明所述的改性丁苯吡膠乳是采用以混合單體、引發(fā)劑、乳化劑、分散劑和水為原料制備的,引發(fā)劑的用量為混合單體重量的0.20.6%,乳化劑的用量為混合單體重量的12%,分散劑的用量為混合單體重量的24%,水用量為混合單體重量的95105%;所述的混合單體的組分和重量百分比含量為異戊二烯2085%丁二烯050%苯乙烯或丙烯腈1030%2-乙烯基吡啶29%優(yōu)選的引發(fā)劑的用量為混合單體重量的0.6%,乳化劑的用量為混合單體重量的2%,分散劑的用量為混合單體重量的4%,水用量為混合單體重量的100%;所述的混合單體的組分和重量百分比含量為異戊二烯50%丁二烯25%苯乙烯或丙烯腈20%2-乙烯基批啶5%所述的引發(fā)劑選自過硫酸銨或亞硫酸氫鈉中的一種以上,乳化劑為十二烷基硫酸鹽,如十二烷基硫酸鈉,分散劑為脂肪醇聚氧乙烯醚(通俗化學名AEO)。本發(fā)明的改性丁苯吡膠乳的制備方法,包括如下步驟按上述配方,先將水、乳化劑和分散劑加入帶攪拌的反應釜中乳化1530分鐘,然后加入苯乙烯或丙烯腈升溫至304(TC繼續(xù)攪拌乳化1530分鐘,然后加入引發(fā)劑在5070。C下反應23小時;隨后降溫至102(TC,加入丁二烯、異戊二烯、2-乙烯基吡啶反應12小時,升溫至3040。C反應23小時,加入終止劑,停止反應,降溫,獲得改性丁苯吡膠乳。所述終止劑為二甲基二硫代氨基甲酸鈉或多硫化鈉,加入重量為混合單體重量的0.5~2%;在生產中各種物料投放的次序是很重要的,先加入水、乳化劑、助乳化劑,然后再加入單體。引發(fā)劑易與其他物料作用,故一般是在后面加入,總聚合時間為610h,單體總轉化率超過60%左右就要終止聚合。否則轉化率過高,會使體系粘度過大,不易散熱,由于游離基共聚反應是放熱的,如局部過熱則易引起凝膠產生支鏈結構,影響膠乳的質量。本發(fā)明的改性丁苯吡膠乳,具有良好的彈性、耐磨性、耐熱性,可用于浸漬簾子布和織物,廣泛用于汽車輪胎,飛機輪胎,膠管,運輸帶、子口布等橡膠制品間的粘結,是橡膠制品中重要原料。本發(fā)明的改性丁苯吡膠乳,膠乳固含量、轉化率高,膠乳粒子均勻。殘余二烯烴含量低,無毒無氣味,生產及使用操作簡便安全。粘度適中,表面張力小,成膜性好。酸性有利于對多種材料表面的浸潤、流布和滲透,尤其對多孔性材料具有優(yōu)良的粘附性。此外其化學穩(wěn)定性、耐熱耐寒性能都優(yōu)于傳統(tǒng)的丁苯吡膠乳。生產成本相對較低。與天然膠乳產品比較,由于不含蛋白質,因此不會腐敗,且氣味更低、純度更高,耐老化性能和耐熱性能皆優(yōu)于天然膠乳。具體實施例方式實施例1首先將100g無離子水及重量含量為10M的十二垸基硫酸鈉20g、重量含量為40。/。的脂肪醇聚氧乙烯醚16g加入反應釜中,攪拌乳化30分鐘;其次加入苯乙烯20克升溫至4(TC繼續(xù)攪拌乳化30分鐘;然后加入重量含量為10M過硫酸鉸3g,重量含量為10M的亞硫酸氫鈉3g,升溫至70士2'C反應3小時;隨后降溫至20士5。C,再加入異戊二烯50克、丁二烯25克、2-乙烯基吡啶5克,反應2小時后又升溫至40i3'C,繼續(xù)反應3小時;加入1.5g終止劑二甲基二硫代氨基甲酸鈉,停止反應,降至室溫出料,獲得產品。按照SH/T1593-1609—1994標準對產品進行檢測,結果如下<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>粘度(厘泊)>60表面張力(達因/厘米)46±2比重(克/厘米3)1.099粒子直徑(pm)0.050.1PH值4.5±0.5耐熱性90'C不分層耐寒性-IO'C以上穩(wěn)定貯存期卜1.5年實施例2首先將100g無離子水及重量含量為10。/。的十二烷基硫酸鈉20g、重量含量為40。/。的脂肪醇聚氧乙烯醚16g加入反應釜中,攪拌乳化30分鐘;其次加入苯乙烯20克升溫至4(TC繼續(xù)攪拌乳化30分鐘;然后加入重量含量為10。/。過硫酸銨6g,重量含量為10。/。的亞硫酸氫鈉6g,升溫至70士2"C反應3小時;隨后降溫至20士5'C,再加入異戊二烯75克、2-乙烯基吡啶5克,反應3小時后又升溫至40±3",繼續(xù)反應3小時;加入1.5g終止劑二甲基二硫代氨基甲酸鈉,停止反應,降至室溫出料,獲得產品。按照SH/T1593-1609—1994標準對產品進行檢測,結果如下品種項目改性丁苯吡膠乳外觀乳白半透明《如畫40-50殘余二烯烴(%)<0.3粘度(厘泊)〉70<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>權利要求1.改性丁苯吡膠乳,其特征在于,是以混合單體、引發(fā)劑、乳化劑、分散劑和水為原料制備的,引發(fā)劑的用量為混合單體重量的0.2~0.6%,乳化劑的用量為混合單體重量的1~2%,分散劑的用量為混合單體重量的2~4%,水用量為混合單體重量的95~105%;所述的混合單體的組分和重量百分比含量為異戊二烯20~85%丁二烯0~50%苯乙烯或丙烯腈10~30%2-乙烯基吡啶2~9%。2.根據(jù)權利要求l所述的改性丁苯吡膠乳,其特征在于,引發(fā)劑的用量為混合單體重量的0.6%,乳化劑的用量為混合單體重量的2%,分散劑的用量為混合單體重量的4%,水用量為混合單體重量的100%;所述的混合單體的組分和重量百分比含量為-異戊二烯50%丁二烯25%苯乙烯或丙烯腈20%2-乙烯基吡徒5%。3.根據(jù)權利要求1或2所述的改性丁苯吡膠乳,其特征在于,所述的引發(fā)劑選自過硫酸銨或亞硫酸氫鈉中的一種以上,乳化劑為十二垸基硫酸鹽,如十二垸基硫酸鈉,分散劑為脂肪醇聚氧乙烯醚。4.根據(jù)權利要求l、2或3所述的改性丁苯吡膠乳的制備方法,其特征在于,包括如下步驟按配方,先將水、乳化劑和分散劑加入帶攪拌的反應釜中乳化1530分鐘,然后加入苯乙烯或丙烯腈升溫至304(TC繼續(xù)攪拌乳化1530分鐘,然后加入引發(fā)劑在5070。C下反應23小時;隨后降溫至1020。C,加入丁二烯、異戊二烯、2-乙烯基吡啶反應12小時,升溫至304(TC反應23小時,加入終止劑二甲基二硫代氨基甲酸鈉或多硫化鈉,停止反應,降溫,獲得改性丁苯吡膠乳。5.根據(jù)權利要求l、2或3所述的改性丁苯吡膠乳的應用,其特征在于,用于浸漬簾子布和織物。全文摘要本發(fā)明提供了一種改性丁苯吡膠乳及其制備方法和應用,是以混合單體、引發(fā)劑、乳化劑、分散劑和水為原料制備的,引發(fā)劑的用量為混合單體重量的0.2~0.6%,乳化劑的用量為混合單體重量的1~2%,分散劑的用量為混合單體重量的2~4%,水用量為混合單體重量的95~105%;所述的混合單體的組分和重量百分比含量為異戊二烯20~85%,丁二烯0~50%,苯乙烯或丙烯腈10~30%,2-乙烯基吡啶2~9%。本發(fā)明的改性丁苯吡膠乳,膠乳固含量、轉化率高,膠乳粒子均勻,殘余二烯烴含量低,無毒無氣味,生產及使用操作簡便安全,化學穩(wěn)定性、耐熱耐寒性能都優(yōu)于傳統(tǒng)的丁苯吡膠乳。生產成本相對較低。文檔編號C08F236/08GK101638453SQ200810041259公開日2010年2月3日申請日期2008年7月31日優(yōu)先權日2008年7月31日發(fā)明者于景東,員建華,孫光福,孫景輝申請人:于景東