CN104628953B - 一种羧基丁苯胶乳 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种羧基丁苯胶乳，通过高速水蒸汽来为羧基丁苯胶乳的反应提供反应热能而制备得到，水蒸汽冷却后转化为高温的去离子水，并且高速的水蒸汽还驱动反应容器内液体旋转，反应容器内液体被水蒸汽流冲散形成大量的微小汽、水组合体，推动反应容器内物料快速流动，反应容器内物质和温度分布均匀，聚合反应也很均匀，因而羧基丁苯胶乳的分子结构稳定，分子量容易控制，粒径分布更加集中，获得了均衡且优良的机械性能，提高了产品的合格率和质量。
Description
技术领域
本发明涉及一种羧基丁苯胶乳，属于化工制造领域。
背景技术
羧基丁苯胶乳是以丁二烯、苯乙烯加少量羧酸及其它助剂，通过乳液聚合生成的共聚物，是一种带有蓝紫色光泽的乳白色水分散体。羧基丁苯胶乳具有较高的粘结力和结膜强度，机械及化学稳定性好，流动性、贮存稳定性均佳，填充量大等优点。广泛应用于造纸、地毯、纺织、饰品环保(炭雕及塑料花)、建筑装饰行业(改性水泥砂浆、木材胶、改性沥青、油田钻井)等行业。
比如中国专利文献CN101125902A就公开了一种地毯背涂用羧基丁苯胶乳制备方法，聚合单体采用以丁二烯、苯乙烯为主单体，辅以功能单体、辅助单体A、辅助单体B，乳化剂采用阴离子乳化剂与非离子乳化剂复合使用，引发剂采用过硫酸钾水溶液或过硫酸铵水溶液等热分解型过硫酸盐类，分子量调节剂采用正十二碳硫醇，并采用聚合所需的电解质、螯合剂、PH缓冲剂。采用间歇式分批投料或滴加方式投料，并采用减压闪蒸脱气合成出一种环保型地毯背涂用羧基丁苯胶乳。
然而，采用上述方法制得的羧基丁苯胶乳，其粒径分布范围大并且分子量不均匀，而导致机械性能不够理想。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于现有技术中粒径分布范围大和分子量不均匀的问题，从而提供一种粒径分布范围小和分子量更加均匀的机械性能好的羧基丁苯胶乳。
为解决上述技术问题，本发明的一种羧基丁苯胶乳，
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、0.5-1.8份乳化剂、35-80份去离子水、0.3-0.9份分子量调节剂、0.3-1.4份引发剂；
采用以下步骤制备得到：
S1：真空条件下在反应容器内加入60-90％去离子水，25-40％的乳化剂、分子量调节剂和除C4脂肪族共轭二烯烃以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内的空气，并用N2将5-20％的C4脂肪族共轭二烯烃压入反应容器中；
S2：向反应容器内通入水蒸汽使温度升温到65-75℃后，加入25-30％的引发剂；
S3：持续通入水蒸汽升温到75-85℃，反应至转化率达到60-90％时，加剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、引发剂和分子量调节剂；
S4：将反应容器内的温度保持在80-90℃，保温2.5-4h并且转化率达到98％以上时，用PH调节剂调节胶乳PH值到7-8；
S5：将反应容器内物质转入脱气容器内进行脱气，脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到30-50℃后，进行打包出料，得到羧基丁苯胶乳。
本发明的羧基丁苯胶乳，所述水蒸汽的温度为145-175℃。
本发明的羧基丁苯胶乳，所述水蒸汽以20-40m/s的喷射速度倾斜喷入反应容器内。
本发明的羧基丁苯胶乳，所述水蒸汽的喷射方向与水平面形成8-15°夹角。
本发明的羧基丁苯胶乳，在所述S2步骤中，每吨的羧基丁苯胶乳生产量的水蒸汽加入量为100-200kg/h。
本发明的羧基丁苯胶乳，引发剂在0.2-0.3h内加入完毕并在加入过程中保持水蒸汽通入。
本发明的羧基丁苯胶乳，在所述S3步骤中，剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、分子量调节剂在2-4小时内投入。
本发明的羧基丁苯胶乳，在所述S5步骤中，脱气容器内进行脱气时，脱气容器的压强为-0.07MPa至-0.085MPa，脱气时间为1-2h。
本发明的羧基丁苯胶乳，在所述S5步骤中，脱气容器内进行脱气时，向脱气容器中通入每吨羧基丁苯胶乳生产量20-30kg/h的水蒸汽，脱气容器底部通入N2。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
(1)本发明的羧基丁苯胶乳，通过高速水蒸汽来为羧基丁苯胶乳的反应来提供反应热能，水蒸汽冷却后转化为高温的去离子水，并且高速的水蒸汽还驱动反应容器内液体旋转，反应容器内液体被水蒸汽流冲散形成大量的微小汽、水组合体，推动反应容器内物料快速流动，使反应容器内物质和温度分布均匀，通过聚合反应的发生也很均匀，因而最终产物羧基丁苯胶乳的分子结构稳定，分子量容易控制，粒径分布更加集中，获得了均衡且优良的机械性能，提高了产品的合格率和质量。
(2)本发明的羧基丁苯胶乳，通过对水蒸汽加入量参数的选择保证了水蒸汽能够带来足够的热能来对反应物进行加热，控制升温速度，并且与通汽时间配合可控制加热终点温度和水蒸汽转变为去离子水的量；对喷射速度参数的选择保证了水蒸汽有足够的动能使反应容器内反应物发生搅拌，同时又不会因为搅拌过于猛烈而影响聚合反应的进行；对通汽时间的参数的选择，保证了反应容器内反应物的搅拌时间，保证温度和反应物的均匀。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
实施例1
本实施例提供一种羧基丁苯胶乳：
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、0.5份乳化剂、50份去离子水、0.3份分子量调节剂以及0.3份引发剂；
所述聚合单体组成为：C4的脂肪族共轭二烯烃20wt％，C8的芳香族乙烯基化合物15wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸4.5wt％，C3～C4的不饱和酰胺0.5wt％；所述乳化剂包括阴离子乳化剂与非离子乳化剂，所述阴离子乳化剂为烷基硫酸盐；所述非离子乳化剂为烷基酚基聚氧乙烯醚；分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸钾水溶液；
通过下列步骤来生产得到20t羧基丁苯胶乳：
S1：真空条件下在反应容器内加入总量90％去离子水，25％的乳化剂、分子量调节剂和除C4脂肪族共轭二烯烃以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内空气一次，并用N2将5％C4脂肪族共轭二烯烃压入反应容器中；
S2：控制水蒸汽加入量为4000kg/h(每吨的羧基丁苯胶乳生产量的水蒸汽加入量为200kg/h)，当反应容器内温度升高到65℃时，加入25％引发剂，引发剂在0.3h内加入并在加入过程中保持水蒸汽通入；
S3：持续通入水蒸汽使反应容器内温度升高到75℃，保持温度待反应至转化率达到60％时，在2小时内加入剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、引发剂和分子量调节剂；
S4：将反应容器内温度保持在80℃，保温2.5并且转化率达到98％以上时，用PH调节剂调节胶乳PH值到7；
S5：将反应容器内物质转入脱气容器内进行脱气，此时脱气容器压力保持在-0.07MPa，向脱气容器通入400kg/h(每吨羧基丁苯胶乳生产量时水蒸汽加入量为20kg/h)的水蒸汽和脱气容器底部通入30m3/h的氮气进入进行脱气1h，脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到50℃以下时,进行打包出料，得到羧基丁苯胶乳。
本实施例中，通入反应容器内水蒸汽的温度为145℃，水蒸汽的喷射方向与水平面的夹角为8度，喷射速度为40m/s。
实施例2
本实施例提供一种羧基丁苯胶乳的制备方法：
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、0.6份乳化剂、55份去离子水、0.4份分子量调节剂以及0.5份引发剂；
所述聚合单体组成为：C4的脂肪族共轭二烯烃19wt％，C8的芳香族乙烯基化合物75wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸3wt％，C3～C4的不饱和酰胺1wt％，C4～C7的丙烯酸酯2wt％；所述乳化剂为阴离子乳化剂与非离子乳化剂的混合乳化剂，所述阴离子乳化剂为烷基硫酸盐；所述非离子乳化剂为烷基酚基聚氧乙烯醚；分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸铵水溶液；
通过下列步骤来生产得到20t的羧基丁苯胶乳：
S1：真空条件下在反应容器内加入总量85％去离子水，26％的乳化剂、分子量调节剂和除C4脂肪族共轭二烯烃以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内空气二次，用N2将8％C4脂肪族共轭二烯烃压入反应容器中；
S2：控制水蒸汽加入量为3500kg/h(每吨的羧基丁苯胶乳生产量的水蒸汽加入量为175kg/h)，当反应容器内温度升高到65℃时，加入25％引发剂，引发剂在0.25h内加入并在加入过程中保持水蒸汽通入；
S3：持续通入水蒸汽使反应容器内温度升高到76℃，反应至转化率达到65％时，在2.2小时内加入剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、引发剂和分子量调节剂；
S4：使反应容器内温度保持在81℃，保温2.8h并且转化率达到98％以上时，用PH调节剂调节胶乳PH值到7.5；
S5：将反应容器内物质转入脱气容器内进行脱气，此时脱气容器压力保持在-0.07MPa，向脱气容器通入400kg/h(每吨羧基丁苯胶乳生产量时水蒸汽加入量为20kg/h)的水蒸汽和脱气容器底部通入32m3/h的氮气进入进行脱气1.1h，脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到50℃以下时,进行打包出料，得到羧基丁苯胶乳。
本实施例中，通入反应容器内水蒸汽的温度为148℃水蒸汽的喷射方向与水平面的夹角为9度，喷射速度为35m/s。
实施例3
本实施例提供一种羧基丁苯胶乳的制备方法：
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、0.8份乳化剂、60份去离子水、0.4份分子量调节剂以及0.7份引发剂；
所述聚合单体组成为：C4的脂肪族共轭二烯烃16wt％，C8的芳香族乙烯基化合物65wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸1wt％，C3～C4的不饱和酰胺3wt％，C4～C7的丙烯酸酯15wt％；所述乳化剂包括阴离子乳化剂与非离子乳化剂，所述阴离子乳化剂为烷基硫酸盐与烷基苯磺酸盐的混合物；所述非离子乳化剂为烷基酚基聚氧乙烯醚与聚乙烯醇的混合物；分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸钾与过硫酸铵的混合水溶液；
通过下列步骤来生产得到20t的羧基丁苯胶乳：
S1：真空条件下在反应容器内加入总量80％去离子水，28％的乳化剂、分子量调节剂和除C4脂肪族共轭二烯烃以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内空气二次，用N2将10％C4脂肪族共轭二烯烃压入反应容器中；
S2：控制水蒸汽加入量为3000kg/h(每吨的羧基丁苯胶乳生产量的水蒸汽加入量为150kg/h)，当反应容器内温度升高到68℃时，加入25％引发剂，引发剂在0.25h内加入并在加入过程中保持水蒸汽通入；
S3：持续通入水蒸汽使反应容器内温度升高到77℃，反应至转化率达到70％时，在2.5小时内加入剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、引发剂和分子量调节剂；
S4：使反应容器内温度保持在82℃，保温3h并且转化率达到98％以上时，用PH调节剂调节胶乳PH值到7.7；
S5：将反应容器内物质转入脱气容器内进行脱气，此时脱气容器压力保持在-0.08MPa，向脱气容器通入420kg/h(每吨羧基丁苯胶乳生产量时水蒸汽加入量为21kg/h)的水蒸汽和脱气容器底部通入35m3/h的氮气进入进行脱气1.2h，脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到50℃以下时,进行打包出料，得到羧基丁苯胶乳。
本实施例中，通入反应容器内水蒸汽的温度为150℃水蒸汽的喷射方向与水平面的夹角为10度，喷射速度为30m/s。
实施例4
本实施例提供一种羧基丁苯胶乳的制备方法：
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、1份乳化剂、65份去离子水、0.5份分子量调节剂以及0.8份引发剂；
所述聚合单体组成为：C4的脂肪族共轭二烯烃34.5wt％，C8的芳香族乙烯基化合物50wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸4wt％，C3～C4的不饱和酰胺1.5wt％，C4～C7的丙烯酸酯10wt％；所述乳化剂包括阴离子乳化剂与非离子乳化剂，所述阴离子乳化剂烷基硫酸盐与烷基苯磺酸盐的混合物；所述非离子乳化剂为烷基酚基聚氧乙烯醚与聚乙烯醇的混合物；分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸钾与过硫酸铵的混合水溶液；
通过下列步骤来生产得到20t的羧基丁苯胶乳：
S1：真空条件下在反应容器内加入总量75％去离子水，30％的乳化剂、分子量调节剂和除C4脂肪族共轭二烯烃外的聚合单体，通入N2置换反应容器内空气二次，用N2将12％C4脂肪族共轭二烯烃压入反应容器中；
S2：控制水蒸汽加入量为2500kg/h(每吨的羧基丁苯胶乳生产量的水蒸汽加入量为125kg/h)，当反应容器内温度升高到69℃时，加入25％引发剂，引发剂在0.2h内加入并在加入过程中保持水蒸汽通入；
S3：持续通入水蒸汽使反应容器内温度升高到78℃，反应至转化率达到75％时，在2.8小时内加入剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、引发剂和分子量调节剂；
S4：使反应容器内温度保持在83℃，保温3.2h并且转化率达到98％以上时，用PH调节剂调节胶乳PH值到7.4；
S5：将反应容器内物质转入脱气容器内进行脱气，此时脱气容器压力保持在-0.074MPa，向脱气容器通入440kg/h(每吨羧基丁苯胶乳生产量时水蒸汽加入量为22kg/h)的水蒸汽和脱气容器底部通入38m3/h的氮气进入进行脱气1.2h，脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到50℃以下时,进行打包出料，得到羧基丁苯胶乳。
本实施例中，通入反应容器内水蒸汽的温度为155℃水蒸汽的喷射方向与水平面的夹角为11度，喷射速度为25m/s。
实施例5
本实施例提供一种羧基丁苯胶乳的制备方法：
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、1.2份乳化剂、65份去离子水、0.6份分子量调节剂以及0.9份引发剂；
所述聚合单体组成为：C4的脂肪族共轭二烯烃39wt％，C8的芳香族乙烯基化合物40wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸5wt％，C3～C4的不饱和酰胺1wt％，C4～C7的丙烯酸酯15wt％；所述乳化剂包括阴离子乳化剂与非离子乳化剂，所述阴离子乳化剂为烷基硫酸盐与烷基苯磺酸盐的混合物；所述非离子乳化剂为烷基酚基聚氧乙烯醚与聚乙烯醇的混合物；分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸钾与过硫酸铵的混合水溶液；
通过下列步骤来生产得到20t的羧基丁苯胶乳：
S1：真空条件下在反应容器内加入总量75％去离子水，32％的乳化剂、分子量调节剂和除C4脂肪族共轭二烯烃以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内空气二次，用N2将14％C4脂肪族共轭二烯烃压入反应容器中；
S2：控制水蒸汽加入量为2000kg/h(每吨的羧基丁苯胶乳生产量时水蒸汽加入量为100kg/h)，当反应容器内温度升高到69℃时，加入25％引发剂，引发剂在0.3h内加入并在加入过程中保持水蒸汽通入；
S3：持续通入水蒸汽使反应容器内温度升高到80℃，反应至转化率达到82％时，在3小时内加入剩余的乳化剂、分子量调节剂和聚合单体；
S4：将反应容器内温度保持在85℃，保温3.4h并且转化率达到98％以上时，用PH调节剂调节胶乳PH值到7.2；
S5：将反应容器内物质转入脱气容器内进行脱气，此时脱气容器压力保持在-0.08MPa，向脱气容器通入460kg/h(每吨羧基丁苯胶乳生产量时水蒸汽加入量为23kg/h)的水蒸汽和脱气容器底部通入40m3/h的氮气进入进行脱气1h，脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到50℃以下时,进行打包出料，得到羧基丁苯胶乳。
本实施例中，通入反应容器内水蒸汽的温度为160℃，水蒸汽的喷射方向与水平面的夹角为11度，喷射速度为20m/s。
实施例6
本实施例提供一种羧基丁苯胶乳的制备方法：
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、1.1份乳化剂、65份去离子水、0.7份分子量调节剂、1.4份引发剂；
所述聚合单体组成为：C4的脂肪族共轭二烯烃44wt％，C8的芳香族乙烯基化合物30wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸3.5wt％，C3～C4的不饱和酰胺2.5wt％，C4～C7的丙烯酸酯20wt％；所述乳化剂包括阴离子乳化剂与非离子乳化剂，所述阴离子乳化剂为烷基硫酸盐与烷基苯磺酸盐的混合物；所述非离子乳化剂为烷基酚基聚氧乙烯醚与聚乙烯醇的混合物；分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸钾与过硫酸铵的混合水溶液；
通过下列步骤来生产得到20t的羧基丁苯胶乳：
S1：真空条件下在反应容器内加入总量70％去离子水，34％的乳化剂、分子量调节剂和除C4脂肪族共轭二烯烃以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内空气二次，用N2将15％C4脂肪族共轭二烯烃压入反应容器中，之后向反应容器内通入水蒸汽升温，水蒸汽加入量为2500kg/h，通汽时间为0.4h；
S2：控制水蒸汽加入量为2500kg/h(每吨的羧基丁苯胶乳生产量的水蒸汽加入量为175kg/h)，当反应容器内温度升高到71℃时，加入26％引发剂，引发剂在0.2h内加入并在加入过程中保持水蒸汽通入；
S3：持续通入水蒸汽使反应容器内温度升高到82℃，反应至转化率达到82％时，在3.2小时内加入剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、引发剂和分子量调节剂；
S4：将反应容器内温度保持在86℃，保温3.5h并且转化率达到98％以上时，用PH调节剂调节胶乳PH值到8；
S5：将反应容器内物质转入脱气容器内进行脱气，此时脱气容器压力保持在-0.082MPa，向脱气容器通入480kg/h(每吨羧基丁苯胶乳生产量时水蒸汽加入量为24kg/h)的水蒸汽和脱气容器底部通入42m3/h的氮气进入进行脱气1.6h，脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到50℃以下时,进行打包出料，得到羧基丁苯胶乳。
本实施例中，通入反应容器内水蒸汽的温度为165℃，水蒸汽的喷射方向与水平面的夹角为12度，喷射速度为25m/s。
实施例7
本实施例提供一种羧基丁苯胶乳的制备方法：
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、1.5份乳化剂、70份去离子水、0.8份分子量调节剂以及0.3份引发剂；
所述聚合单体组成为：C4的脂肪族共轭二烯烃56wt％，C8的芳香族乙烯基化合物15wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸2wt％，C3～C4的不饱和酰胺2wt％，C4～C7的丙烯酸酯25wt％；所述乳化剂包括阴离子乳化剂与非离子乳化剂，所述阴离子乳化剂为烷基硫酸盐与烷基苯磺酸盐的混合物；所述非离子乳化剂为烷基酚基聚氧乙烯醚与聚乙烯醇的混合物；分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸钾与过硫酸铵的混合水溶液；
通过下列步骤来生产得到20t的羧基丁苯胶乳：
S1：真空条件下在反应容器内加入总量70％去离子水，36％的乳化剂、分子量调节剂和除C4脂肪族共轭二烯烃以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内空气二次，用N2将16％C4脂肪族共轭二烯烃压入反应容器中；
S2：控制水蒸汽加入量为3000kg/h(每吨的羧基丁苯胶乳生产量的水蒸汽加入量为150kg/h)，当反应容器内温度升高到72℃时，加入28％引发剂，引发剂在0.25h内加入并在加入过程中保持水蒸汽通入；
S3：持续通入水蒸汽使反应容器内温度升高到85℃，反应至转化率达到85％时，在3.5小时内加入剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、引发剂和分子量调节剂；
S4：使反应容器内温度保持在87℃，保温3.6h并且转化率达到98％以上时，用PH调节剂调节胶乳PH值到7.5；
S5：将反应容器内物质转入脱气容器内进行脱气，此时脱气容器压力保持在-0.07MPa，向脱气容器通入500kg/h(每吨羧基丁苯胶乳生产量时水蒸汽加入量为25kg/h)的水蒸汽和脱气容器底部通入45m3/h的氮气进入进行脱气1.8h，脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到50℃以下时,进行打包出料，得到羧基丁苯胶乳。
本实施例中，通入反应容器内水蒸汽的温度为170℃，水蒸汽的喷射方向与水平面的夹角为13度，喷射速度为30m/s。
实施例8
本实施例提供一种羧基丁苯胶乳的制备方法：
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、1.8份乳化剂、75份去离子水、0.9份分子量调节剂以及1.4份引发剂；
所述聚合单体组成为：C4的脂肪族共轭二烯烃65wt％，C8的芳香族乙烯基化合物15wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸3wt％，C3～C4的不饱和酰胺2wt％，C4～C7的丙烯酸酯15wt％；所述乳化剂包括阴离子乳化剂与非离子乳化剂，所述阴离子乳化剂为烷基硫酸盐与烷基苯磺酸盐的混合物；所述非离子乳化剂为烷基酚基聚氧乙烯醚与聚乙烯醇的混合物；分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸钾与过硫酸铵的混合水溶液；
通过下列步骤来生产得到20t的羧基丁苯胶乳：
S1：真空条件下在反应容器内加入总量65％去离子水，38％的乳化剂、分子量调节剂和除C4脂肪族共轭二烯烃以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内空气二次，用N2将18％C4脂肪族共轭二烯烃压入反应容器中；
S2：控制水蒸汽加入量为3500kg/h(每吨的羧基丁苯胶乳生产量的水蒸汽加入量为175kg/h)，当反应容器内温度升高到74℃时，加入29％引发剂，引发剂在0.2h内加入并在加入过程中保持水蒸汽通入；
S3：持续通入水蒸汽使反应容器内温度升高到84℃，反应至转化率达到88％时，在3.8小时内加入剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、引发剂和分子量调节剂；
S4：使反应容器内温度保持在89℃，保温3.8h并且转化率达到98％以上时，用PH调节剂调节胶乳PH值到7.5；
S5：将反应容器内物质转入脱气容器内进行脱气，此时脱气容器压力保持在-0.08MPa，向脱气容器通入540kg/h(每吨羧基丁苯胶乳生产量时水蒸汽加入量为27kg/h)的水蒸汽和脱气容器底部通入48m3/h的氮气进入进行脱气1.1h，脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到50℃以下时,进行打包出料，得到羧基丁苯胶乳。
本实施例中，通入反应容器内水蒸汽的温度为172℃，水蒸汽的喷射方向与水平面的夹角为14度，喷射速度为35m/s。
实施例9
本实施例提供一种羧基丁苯胶乳的制备方法：
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、2份乳化剂、80份去离子水、1份分子量调节剂以及1.5份引发剂；
所述聚合单体组成为：C4的脂肪族共轭二烯烃80wt％，C8的芳香族乙烯基化合物15wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸2.5wt％，C3～C4的不饱和酰胺1wt％，C4～C7的丙烯酸酯1.5wt％；所述乳化剂包括阴离子乳化剂与非离子乳化剂，所述阴离子乳化剂为烷基硫酸盐与烷基苯磺酸盐的混合物；所述非离子乳化剂为烷基酚基聚氧乙烯醚与聚乙烯醇的混合物；分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸钾与过硫酸铵的混合水溶液；
通过下列步骤来生产得到20t的羧基丁苯胶乳：
S1：真空条件下在反应容器内加入总量60％去离子水，40％的乳化剂、分子量调节剂和除C4脂肪族共轭二烯烃以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内空气二次，用N2将20％C4脂肪族共轭二烯烃压入反应容器中；
S2：控制水蒸汽加入量为4000kg/h(每吨的羧基丁苯胶乳生产量的水蒸汽加入量为200kg/h)，当反应容器内温度升高到75℃时，加入30％引发剂，引发剂在0.2h内加入并在加入过程中保持水蒸汽通入；
S3：持续通入水蒸汽使反应容器内温度升高到85℃，反应至转化率达到90％时，在4小时内加入剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、引发剂和分子量调节剂；
S4：使反应容器内温度保持在90℃，保温4h并且转化率达到98％以上时，用PH调节剂调节胶乳PH值到8；
S5：将反应容器内物质转入脱气容器内进行脱气，此时脱气容器压力保持在-0.085MPa，向脱气容器通入600kg/h(每吨羧基丁苯胶乳生产量时水蒸汽加入量为30kg/h)的水蒸汽和脱气容器底部通入50m3/h的氮气进入进行脱气2h，脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到50℃以下时,进行打包出料，得到羧基丁苯胶乳。
本实施例中，通入反应容器内水蒸汽的温度为175℃，水蒸汽的喷射方向与水平面的夹角为15度，喷射速度为40m/s。
需要指出的是，实施例1-9中需要对反应容器进行保温时，通过向反应容器外的盘管通入热水来补偿温度，或通入冷水降低温度，从而使反应容器内的温度保持在较窄的范围内。另外，如果在夏天等高温气候下，为了防止乳液内细菌滋生，在S5步骤中还需要加入杀菌剂等。
对比例
本实施例提供一种羧基丁苯胶乳：
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、1.5份乳化剂、110份去离子水、0.6份分子量调节剂以及1份引发剂；
所述聚合单体组成为：C4的脂肪族共轭二烯烃44wt％，C8的芳香族乙烯基化合物30wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸3.5wt％，C3～C4的不饱和酰胺2.5wt％，C4～C7的丙烯酸酯20wt％；所述乳化剂包括阴离子乳化剂与非离子乳化剂，所述阴离子乳化剂为烷基硫酸盐与烷基苯磺酸盐的混合物；所述非离子乳化剂为烷基酚基聚氧乙烯醚与聚乙烯醇的混合物；分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸钾与过硫酸铵的混合水溶液；
包括下列步骤：
S1：真空条件下在反应容器内加入总量80％去离子水，28％乳化剂，分子量调节剂和除C4脂肪族共轭二烯烃以外的聚合单体，搅拌均匀，通入N2置换反应容器内空气二次，用N2将28％C4脂肪族共轭二烯烃压入反应容器中；
S2：使反应容器内温度升高到70℃，加入25％引发剂，保持温度反应0.5小时；
S3：使反应容器内温度升高到80℃，反应至转化率达到80％时，在2小时内分剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、引发剂和分子量调节剂；
S4：使反应容器内温度保持在85℃，当转化率达到98.0％时，用碱液调节胶乳PH值到7；
S5：将反应容器内物质转入脱气容器中进行脱气处理，进行脱气3h，脱气时脱气容器压力保持在-0.085MPa。脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到50℃以下时,进行打包出料，得到羧基丁苯胶乳。
本对比例中通过向反应容器外的盘管通入循环水来实现对反应容器的加热升温和保温。
效果实施例
对实施例1-9及对比例的羧基丁苯胶乳的平均粒径及粒径分布、20℃时的粘度进行测定，测定结果如表1所示。
平均粒径及粒径分布采用透射电镜图像分析法测定。
采用NDJ-1型旋转粘度计进行粘度的测定。
表1羧基丁苯胶乳的平均粒径、粒径分布及粘度的实验测定结果
通过表1可以看出，实施例1-9所制备得到的羧基丁苯胶乳的粒径分布非常集中，粒径尺寸为130-150nm的羧基丁苯胶乳颗粒数量占总颗粒数量的百分比均大于75％，实施例6为粒径尺寸分布最集中的最佳实施例。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (8)
1.一种羧基丁苯胶乳，其特征在于：
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、0.5-1.8份乳化剂、35-80份去离子水、0.3-0.9份分子量调节剂、0.3-1.4份引发剂；
采用以下步骤制备得到：
S1：真空条件下在反应容器内加入60-90％去离子水，25-40％的乳化剂、分子量调节剂和除C4脂肪族共轭二烯烃以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内的空气，并用N2将5-20％的C4脂肪族共轭二烯烃压入反应容器中；
S2：向反应容器内通入水蒸汽使温度升温到65-75℃后，加入25-30％的引发剂；
S3：持续通入水蒸汽升温到75-85℃，反应至转化率达到60-90％时，加剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、引发剂和分子量调节剂；
S4：将反应容器内的温度保持在80-90℃，保温2.5-4h并且转化率达到98％以上时，用PH调节剂调节胶乳PH值到7-8；
S5：将反应容器内物质转入脱气容器内进行脱气，脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到30-50℃后，进行打包出料，得到羧基丁苯胶乳；
其中，所述水蒸汽以20-40m/s的喷射速度倾斜喷入反应容器内。
2.根据权利要求1所述的羧基丁苯胶乳，其特征在于：所述水蒸汽的温度为145-175℃。
3.根据权利要求1或2所述的羧基丁苯胶乳，其特征在于：所述水蒸汽的喷射方向与水平面形成8-15°夹角。
4.根据权利要求1-3任一项所述的羧基丁苯胶乳，其特征在于：在所述S2步骤中，每吨的羧基丁苯胶乳生产量的水蒸汽加入量为100-200kg/h。
5.根据权利要求1-4任一项所述的羧基丁苯胶乳，其特征在于：引发剂在0.2-0.3h内加入完毕并在加入过程中保持水蒸汽通入。
6.根据权利要求1-5任一项所述的羧基丁苯胶乳，其特征在于：在所述S3步骤中，剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、分子量调节剂在2-4小时内投入。
7.根据权利要求1-6任一项所述的羧基丁苯胶乳，其特征在于：在所述S5步骤中，脱气容器内进行脱气时，脱气容器的压强为-0.07MPa至-0.085MPa，脱气时间为1-2h。
8.根据权利要求1-7任一项所述的羧基丁苯胶乳，其特征在于：在所述S5步骤中，脱气容器内进行脱气时，向脱气容器中通入每吨羧基丁苯胶乳生产量20-30kg/h的水蒸汽，脱气容器底部通入N2。
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