CN104892848A - 软硬单体结合改性氯丁胶乳的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种软硬单体结合改性氯丁胶乳的制备方法，其特征在于，它是采用种子乳液聚合法进行接枝反应，在装有电动搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的四口圆底烧瓶内，加入氯丁胶乳和一定量的乳化剂，在搅拌下用去离子水稀释至固含量为25-35％，通氮气0.4-0.6h后，升温至45-55℃，于90-105min内匀速滴加由软单体和硬单体混合而成的混合单体与引发剂的混合液，同时滴加还原剂水溶液，保温反应3.5-4.0h，乳液冷却至室温，出料保存备用；所述原料中的成分及质量份数为：氯丁胶乳100份、引发剂0.3-0.4份、乳化剂1-3份、软单体15-20份、硬单体15-20份。本发明制备工艺简单，在较低温度下以几种软硬单体搭配，能获得较好效果的改性氯丁胶乳。
Description
技术领域
本发明涉及一种软硬单体结合改性氯丁胶乳的制备方法。
背景技术
软质聚氯乙烯(PVC)人造革、海绵、橡塑共混材料是一类重要的材料，广泛应用于制鞋、家具等行业。氯丁橡胶(CR)胶粘剂是合成型胶粘剂中产量最大、用途最广的一种。但氯丁橡胶粘合剂在粘接软质聚氯乙烯人造革和橡塑共混材料时，界面粘合力差，剥离强度较低。为克服氯丁橡胶粘合剂的上述缺点，可采用接枝改性的方法，将与PVC具有良好相溶性的某些软单体如甲基丙烯酸甲酯(MMA)作为侧链接枝到氯丁橡胶主链上。为了提高氯丁胶乳(CRL)的耐寒性，可以将某些硬单体如苯乙烯(st)共聚接枝。目前，氯丁橡胶的接枝改性一般采用溶液聚合法，溶液聚合法常用热引发剂，聚合温度高、时间长，易造成氯丁橡胶大分子断链，使产品质量不稳定。另外，这种接枝胶含有大量的甲苯等有毒溶剂，使其应用受到限制。目前，通过乳液聚合法对氯丁胶乳进行接枝改性的研究还比较少，其难点是非接枝聚合物含量偏高，接枝效率低，达不到接枝改性的目的。单体转化率和接枝效率是衡量接枝反应的重要指标。
发明内容
本发明的目的就是为了解决现有技术之不足而提供的一种制备工艺简单，对PVC人造革、SBS橡胶、海绵等具有良好的粘接性能的软硬单体结合改性氯丁胶乳的制备方法。
本发明是采用如下技术解决方案来实现上述目的：一种软硬单体结合改性氯丁胶乳的制备方法，其特征在于，它是采用种子乳液聚合法进行接枝反应，在装有电动搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的四口圆底烧瓶内，加入氯丁胶乳和一定量的乳化剂，在搅拌下用去离子水稀释至固含量为25-35％，通氮气0.4-0.6h后，升温至45-55℃，于90-105min内匀速滴加由软单体和硬单体混合而成的混合单体与引发剂的混合液，同时滴加还原剂水溶液，保温反应3.5-4.0h，乳液冷却至室温，出料保存备用；
所述原料中的成分及质量份数为：
作为上述方案的进一步说明，所述原料中氯丁胶乳固含量为50-60%。
所述原料中引发剂为低温引发剂。
所述原料中引发剂采用异丙苯过氧化氢-四亚乙基五胺或叔丁基过氧化氢-四乙烯五胺。
所述原料中乳化剂为十二磺基苯磺酸钠。
所述原料中软单体为丙烯酸乙酯。
所述原料中硬单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯。
本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：
本发明采用乳液聚合法，使用氧化还原剂，在较低温度下以几种软硬单体搭配，获得了较好效果的改性氯丁胶乳，胶粘剂对PVC人造革、SBS橡胶、海绵等具有良好的粘接性能，攻克了目前通过乳液聚合法对氯丁胶乳进行接枝改性的难点——非接枝聚合物含量偏高，接枝效率低，达不到接枝改性的目的。
具体实施方式
本发明一种软硬单体结合改性氯丁胶乳的制备方法，它是采用种子乳液聚合法进行接枝反应，在装有电动搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的四口圆底烧瓶内，加入氯丁胶乳和一定量的乳化剂，在搅拌下用去离子水稀释至固含量为25-35％，通氮气0.4-0.6h后，升温至45-55℃，于90-105min内匀速滴加由软单体和硬单体混合而成的混合单体与引发剂的混合液，同时滴加还原剂水溶液，保温反应3.5-4.0h，乳液冷却至室温，出料保存备用；
所述原料中的成分及质量份数为：
所述原料中氯丁胶乳固含量为50-60%。
所述原料中引发剂为低温引发剂。
所述原料中引发剂采用异丙苯过氧化氢-四亚乙基五胺或叔丁基过氧化氢-四乙烯五胺。
所述原料中乳化剂为十二磺基苯磺酸钠。
所述原料中软单体为丙烯酸乙酯。
所述原料中硬单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯。
下面结合具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例1
在装有电动搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的1L四口圆底烧瓶内，加入100g的氯丁胶乳（固含量50%）和1.2g乳化剂SDBS，在搅拌下用去离子水70g稀释至固含量为30%，通氮气0.5h后，升温至50℃，将丙烯酸乙酯10g、甲基丙烯酸甲酯25g混合，于100min内匀速滴加这两种单体混合物与引发剂(氧化剂)的混合液，同时滴加还原剂水溶液，保温反应3.5-4.0h，乳液冷却至室温，出料保存备用。
实施例2
在装有电动搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的1L四口圆底烧瓶内，加入100g的氯丁胶乳（固含量50%）和1.2g乳化剂SDBS，在搅拌下用去离子水70g稀释至固含量为30%，通氮气0.5h后，升温至50℃，将丙烯酸乙酯5g、甲基丙烯酸甲酯30g混合，于100min内匀速滴加这两种单体混合物与引发剂(氧化剂)的混合液，同时滴加还原剂水溶液，保温反应3.5-4.0h，乳液冷却至室温，出料保存备用。
实施例3
在装有电动搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的1L四口圆底烧瓶内，加入100g的氯丁胶乳（固含量50%）和1.2g乳化剂SDBS，在搅拌下用去离子水70g稀释至固含量为30%，通氮气0.5h后，升温至50℃，将丙烯酸乙酯5g、苯乙烯30g混合，于100min内匀速滴加这两种单体混合物与引发剂(氧化剂)的混合液，同时滴加还原剂水溶液，保温反应3.5-4.0h，乳液冷却至室温，出料保存备用。
实施例4
在装有电动搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的1L四口圆底烧瓶内，加入100g的氯丁胶乳（固含量50%）和1.2g乳化剂SDBS，在搅拌下用去离子水70g稀释至固含量为30%，通氮气0.5h后，升温至50℃，将丙烯酸乙酯5g、甲基丙烯酸甲酯30g混合，于100min内匀速滴加这两种单体混合物与引发剂(氧化剂)的混合液，同时滴加还原剂水溶液，保温反应3.5-4.0h，乳液冷却至室温，出料保存备用。
以下是上述四个实施例中的产品应用到不同基材之间的粘合剂的剥离强度测试表，它充分反映了材料的粘结强度。
粘合剂的剥离强度T剥离强度／(N·mm-1)
以上所述的仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种软硬单体结合改性氯丁胶乳的制备方法，其特征在于，它是采用种子乳液聚合法进行接枝反应，在装有电动搅拌器、温度计、冷凝管及滴液漏斗的四口圆底烧瓶内，加入氯丁胶乳和一定量的乳化剂，在搅拌下用去离子水稀释至固含量为25-35％，通氮气0.4-0.6h后，升温至45-55℃，于90-105min内匀速滴加由软单体和硬单体混合而成的混合单体与引发剂的混合液，同时滴加还原剂水溶液，保温反应3.5-4.0h，乳液冷却至室温，出料保存备用；
所述原料中的成分及质量份数为：
2.根据权利要求1所述的软硬单体结合改性氯丁胶乳的制备方法，其特征在于，所述原料中氯丁胶乳固含量为50-60%。
3.根据权利要求1所述的软硬单体结合改性氯丁胶乳的制备方法，其特征在于，所述原料中引发剂为低温引发剂。
4.根据权利要求1或3所述的软硬单体结合改性氯丁胶乳的制备方法，其特征在于，所述原料中引发剂采用异丙苯过氧化氢-四亚乙基五胺或叔丁基过氧化氢-四乙烯五胺。
5.根据权利要求1所述的软硬单体结合改性氯丁胶乳的制备方法，其特征在于，所述原料中乳化剂为十二磺基苯磺酸钠。
6.根据权利要求1所述的软硬单体结合改性氯丁胶乳的制备方法，其特征在于，所述原料中软单体为丙烯酸乙酯。
7.根据权利要求1所述的软硬单体结合改性氯丁胶乳的制备方法，其特征在于，所述原料中硬单体为甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯。
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