CN105820284B - 一种草坪用聚合胶乳的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的草坪用聚合胶乳的制备方法，通过采用乙烯基甲苯替代羧基丁苯胶乳中的苯乙烯，降低了聚合反应的反应活化能，使得聚合反应的温度可以更低，并且通过加入高温水来对反应容器内提供热能，通入的高温水搅动反应容器的内部物质，使用直接传热使反应容器内的升温更加迅速，内部物质成分和温度也更为均匀，最终在保证了转化率的情况下，极大地降低了聚合反应的反应时间，反应时间为4个小时左右,98％的以上转化率时，普通的羧基丁苯胶乳达到98％以上的转化率需要5‑6个小时的聚合时间，极大地提高了生产效率，同时又使转化率保持较高水平，减小乙烯基甲苯的残留，提高环保性。

Description

一种草坪用聚合胶乳的制备方法
技术领域
本发明涉及一种草坪用聚合胶乳的制备方法，属于高分子化工制造领域。
背景技术
合成胶乳由乳液聚合法合成的聚合物粒子的水分散体，是以单一的、小的乙烯基不饱和有机物为基础的均聚物或共聚物。胶乳粒径一般小于1um。胶乳的稳定性取决于聚合物粒子与水相间的表面活性物质。聚主要的合成胶乳有(羧基)丁苯胶乳、丁二烯胶乳、丁基胶乳、氯丁胶乳、乙丙胶乳、异戊胶乳、丁腈胶乳、丙烯酸胶乳等。合成胶乳的主要用途是制造泡沫橡胶制品、浸渍制品，另外还大量用于地毯工业、造纸工业、纤维处理、建筑材料、涂料、颜料、胶黏剂等。
现在，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。丁二烯-乙烯基甲苯聚合胶乳制备方法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。
然而现有的羧基丁苯胶乳聚合反应时间长，且转化率低，使得脱除未反应单体的丁二烯和苯乙烯的脱气步骤耗费时间长，并造成了资源浪费。
发明内容
为此，本发明要解决的现有技术中羧基丁苯胶乳聚合反应时间长，且转化率低，使得脱除未反应单体的丁二烯和苯乙烯的脱气步骤耗费时间长、浪费资源的问题，从而提供一种聚合反应时间短、转化率高、脱气步骤耗费时间短、节约资源的草坪用聚合胶乳的制备方法。
为解决上述技术问题，本发明提供一种草坪用聚合胶乳的制备方法，
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、0.4-1.2份乳化剂、80-100份去离子水、0.4-0.8份分子量调节剂、0.4-1.2份引发剂、40-60份120-130℃的高温软水；
所述聚合单体包括：丁二烯20-60wt％，乙烯基甲苯37-75wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸1-2wt％，C3～C4的不饱和酰胺0.5-3wt％；
采用以下步骤制备得到：
S1：真空条件下在反应容器内加入60-80％去离子水，25-40％的乳化剂、分子量调节剂和除乙烯基甲苯以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内的空气，并用N2将15-20％的丁二烯压入反应容器中，加入过程中保持桨叶搅拌；
S2：通入15-20份高温软水并将反应容器内升温到40-50℃后，进行第一次保温10-20min，保温时保持搅拌桨叶搅拌；
S3：第一次保温后继续通入10-15份高温软水并将反应容器内升温到45-55℃后，加入25-30％的引发剂；
S4：通入10-15份高温软水并将反应容器内升温到55-65℃，反应1-1.5h后，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；
S5：将反应容器内的温度保持在60-70℃，进行第二次保温1-1.5h；
S6：通入5-10份高温软水并将反应容器内的温度提高到65-75℃，进行第三次保温0.5-1h，保温结束后，用PH调节剂调节胶乳PH值到7-7.5；
S7：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，待温度降低到低于50℃后，进行打包出料，得到草坪用聚合胶乳。
优选地，本发明的草坪用聚合胶乳的制备方法，在S1和S2步骤中搅拌桨叶的搅拌速度为9-11转/min；在S3-S5步骤中搅拌桨叶的搅拌速度控制为7-9转/min。
优选地，本发明的草坪用聚合胶乳的制备方法，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。
优选地，本发明的草坪用聚合胶乳的制备方法，所述分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸钾水溶液或过硫酸铵。
优选地，本发明的草坪用聚合胶乳的制备方法，在S2步骤中，所述引发剂在0.1-0.2h内加入完毕。
优选地，本发明的草坪用聚合胶乳的制备方法，在所述S4步骤中，剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、分子量调节剂分3次以均匀速度投入，每次投入间隔为0.1-0.2h。
优选地，本发明的草坪用聚合胶乳的制备方法，在所述S7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。
优选地，本发明的草坪用聚合胶乳的制备方法，其特征在于：在所述S7步骤中，脱气容器内进行脱气时，向脱气容器中通入50-60℃N2。
优选地，本发明的草坪用聚合胶乳的制备方法，所述高温软水通过位于反应容器侧壁的高温软水入口通入，位于反应容器最底部的高温软水入口的直径R，m，与反应容器的容积V，m3，之间的关系为：k＝1-1.2，所述高温软水入口以20-50cm的间隔均匀地分布在所述反应容器的侧壁上，所述高温软水入口的直径从下往上以20-40％的幅度依次递减，所述高温软水以8-10MPa压力压入反应容器内。
优选地，本发明的草坪用聚合胶乳的制备方法，所述高温软水入口的中轴线和中轴线与反应容器的圆形内壁所在的圆的焦点处的切线的夹角α为40-60°。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明的丁二烯-乙烯基甲苯聚合胶乳制备方法，通过采用乙烯基甲苯替代羧基丁苯胶乳中的苯乙烯，降低了聚合反应的反应活化能，使得聚合反应的温度可以更低，并且通过加入高温水来对反应容器内提供热能，通入的高温水搅动反应容器的内部物质，使用直接传热使反应容器内的升温更加迅速，内部物质成分和温度也更为均匀，最终在保证了转化率的情况下，极大地降低了聚合反应的反应时间，反应时间为4个小时左右(98％的以上转化率时，普通的羧基丁苯胶乳达到98％以上的转化率需要5-6个小时的聚合时间)，极大地提高了生产效率，同时又使转化率保持较高水平，减小乙烯基甲苯的残留，提高环保性。
附图说明
图1是本发明中反应容器的结构示意图；
图2是本发明中反应容器的横向剖视图。
其中：1-釜体；2-盘管；3-机械搅拌装置；11-高温软水入口；21-盘管供水口。
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
本实施例提供一种草坪用聚合胶乳的制备方法，
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、0.4份乳化剂、80份去离子水、0.4份分子量调节剂、0.4份引发剂、40份130℃的高温软水；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。
所述分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸钾水溶液或过硫酸铵。
所述聚合单体包括：丁二烯20wt％，乙烯基甲苯75wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸2wt％，C3～C4的不饱和酰胺3wt％；
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％去离子水，25％的乳化剂、分子量调节剂和除乙烯基甲苯以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内的空气，并用N2将15％的丁二烯压入反应容器中，丁二烯通入完毕后，加入过程中保持桨叶搅拌，搅拌桨叶的搅拌速度为9转/min；
S2：通入15份高温软水并将反应容器内升温到40℃后，加入15％的引发剂，所述引发剂在0.1h内加入完毕，进行第一次保温10min，保温时保持搅拌桨叶搅拌，搅拌桨叶的搅拌速度为9转/min；
S3：第一次保温后继续通入10份高温软水并将反应容器内升温到45℃后，加入25％的引发剂；
S4：通入10份高温软水并将反应容器内升温到55℃，反应1.5h后，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，剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、分子量调节剂分3次以均匀速度投入，每次投入间隔为0.1h；
S5：将反应容器内的温度保持在60℃，进行第二次保温1.5h；在S3-S5步骤中搅拌桨叶的搅拌速度控制为7转/min；
S6：通入5份高温软水并将反应容器内的温度提高到65℃，进行第三次保温0.5h，保温结束后，用PH调节剂调节胶乳PH值到7；
S7：将反应容器内物质转入脱气容器内进行脱气，脱气容器内进行脱气时，脱气容器的压强为-0.07MPa，脱气时间为2h，并在脱气时，向脱气容器中通入50℃的N2，脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到低于50℃后，进行打包出料，得到草坪用聚合胶乳。
上述步骤中，所述高温软水通过位于反应容器侧壁的高温软水入口通入，位于反应容器最底部的高温软水入口的直径R，m，与反应容器的容积V，m3，之间的关系为：
k取1，所述高温软水入口以20cm的间隔均匀地分布在所述反应容器的侧壁上，所述蒸汽气口的直径从下往上以20％的幅度依次递减，所述高温软水以8MPa压力压入反应容器内。
所述高温软水入口的中轴线和中轴线与反应容器的圆形内壁所在的圆的焦点处的切线的夹角α为40°。
实施例2
本实施例提供一种草坪用聚合胶乳的制备方法，
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、0.8份乳化剂、90份去离子水、0.6份分子量调节剂、0.8份引发剂、50份125℃的高温软水；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。
所述分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸钾水溶液或过硫酸铵。
所述聚合单体包括：丁二烯40wt％，乙烯基甲苯58.5wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸1wt％，C3～C4的不饱和酰胺0.5wt％；
采用以下步骤制备得到：
S1：真空条件下在反应容器内加入70％去离子水，30％的乳化剂、分子量调节剂和除乙烯基甲苯以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内的空气，并用N2将18％的丁二烯压入反应容器中，加入过程中保持桨叶搅拌，搅拌桨叶的搅拌速度为10转/min；
S2：通入18份高温软水并将反应容器内升温到45℃后，加入25％的引发剂，所述引发剂在0.15h内加入完毕，进行第一次保温15min，保温时保持搅拌桨叶搅拌，搅拌桨叶的搅拌速度为10转/min；
S3：第一次保温后继续通入12份高温软水并将反应容器内升温到50℃后，加入28％的引发剂；
S4：通入12份高温软水并将反应容器内升温到60℃，反应1.2h后，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，剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、分子量调节剂分3次以均匀速度投入，每次投入间隔为0.15h；
S5：将反应容器内的温度保持在65℃，进行第二次保温1.2h；在S3-S5步骤中搅拌桨叶的搅拌速度控制为8转/min；
S6：通入8份高温软水并将反应容器内的温度提高到70℃，进行第三次保温0.8h，保温结束后，用PH调节剂调节胶乳PH值到7.2；
S7：将反应容器内物质转入脱气容器内进行脱气，脱气容器内进行脱气时，脱气容器的压强为-0.080Mpa，脱气时间为1.5h，并在脱气时，向脱气容器中通入55℃的N2，脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到低于50℃后，进行打包出料，得到草坪用聚合胶乳。
上述步骤中，所述高温软水通过位于反应容器侧壁的高温软水入口通入，位于反应容器最底部的高温软水入口的直径R，m，与反应容器的容积V，m3，之间的关系为：
k取1.1，所述高温软水入口以30cm的间隔均匀地分布在所述反应容器的侧壁上，所述蒸汽气口的直径从下往上以30％的幅度依次递减，所述高温软水以9MPa压力压入反应容器内。
所述高温软水入口的中轴线和中轴线与反应容器的圆形内壁所在的圆的焦点处的切线的夹角α为50°。高温软水入口如果以逆时针的形式偏转，如图2所示，那么搅拌装置也应逆时针转动，使两者对反应容器内物质的搅动方向一致。
实施例3
本实施例提供一种草坪用聚合胶乳的制备方法，
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、1.2份乳化剂、100份去离子水、0.8份分子量调节剂、1.2份引发剂、60份130℃的高温软水；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。
所述分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸钾水溶液或过硫酸铵。
所述聚合单体包括：丁二烯60wt％，乙烯基甲苯37wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸1.5wt％，C3～C4的不饱和酰胺1.5wt％；
采用以下步骤制备得到：
S1：真空条件下在反应容器内加入80％去离子水，40％的乳化剂、分子量调节剂和除乙烯基甲苯以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内的空气，并用N2将20％的丁二烯压入反应容器中，丁二烯通入完毕后，启动搅拌桨叶搅拌30min，搅拌桨叶的搅拌速度11转/min；
S2：通入20份高温软水并将反应容器内升温到50℃后，加入35％的引发剂，所述引发剂在0.2h内加入完毕，进行第一次保温20min，保温时保持搅拌桨叶搅拌，搅拌桨叶的搅拌速度为11转/min；
S3：第一次保温后继续通入15份高温软水并将反应容器内升温到55℃后，加入30％的引发剂；
S4：通入15份高温软水并将反应容器内升温到65℃，反应1h后，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，剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、分子量调节剂分3次以均匀速度投入，每次投入间隔为0.2h；
S5：将反应容器内的温度保持在70℃，进行第二次保温1.5h；在S3-S5步骤中搅拌桨叶的搅拌速度控制为9转/min；
S6：通入10份高温软水并将反应容器内的温度提高到75℃，进行第三次保温1h，保温结束后，用PH调节剂调节胶乳PH值到7.5；
S7：将反应容器内物质转入脱气容器内进行脱气，脱气容器内进行脱气时，脱气容器的压强为-0.085Mpa，脱气时间为2h，并在脱气时，向脱气容器中通入60℃的N2，脱气完毕后将脱气容器内物质压入混批容器内，待温度降低到低于50℃后，进行打包出料，得到草坪用聚合胶乳。
上述步骤中，所述高温软水通过位于反应容器侧壁的高温软水入口通入，位于反应容器最底部的高温软水入口的直径R，m，与反应容器的容积V，m3，之间的关系为：
k取1.2，所述高温软水入口以50cm的间隔均匀地分布在所述反应容器的侧壁上，所述蒸汽气口的直径从下往上以40％的幅度依次递减，所述高温软水以10MPa压力压入反应容器内。
所述高温软水入口11的中轴线和中轴线与反应容器的圆形内壁所在的圆的焦点处的切线的夹角α为60°。
需要指出的是，如果在夏天等高温气候下，为了防止乳液内细菌滋生，在S7步骤中还需要加入杀菌剂等。
实施例1-3中所述的反应容器如图1所示，包括圆形釜体1，圆形釜体1的中间设置有机械搅拌装置3，圆形釜体1的外壁上的夹套内设置有盘管2，需要对反应容器进行保温时，通过盘管供水口21向反应容器外的盘管2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。圆形釜体1的外壁上还设置有成排设置的若干高温软水入口11，所述高温软水通过位于反应容器侧壁的高温软水入口通入，位于反应容器最底部的高温软水入口的直径R，m，反应容器最底部的高温软水入口的位置离反应容器内部最低点的距离H与反应容器1的内部空间高度L之比为1/4到1/3，与反应容器的容积V，m3，之间的关系为：k＝1-1.2，以内部容积为30m3的反应容器为例，位于反应容器最底部的高温软水入口的直径R为20-25cm之间。所述高温软水入口以20-50cm，如20cm、30cm、40cm、50cm，的间隔均匀地分布在所述反应容器的侧壁上(根据反应容器的容积来确定，内部容积为30m3的反应容器为例，高度L为4m，直径为1.5m，间隔优选为25cm)，所述高温软水入口的直径从下往上以20-40％(如20％、30％、40％等等)的幅度依次递减，通过使高温软水入口的直径从下往上递减，使高温软水的通入量也从下往上递减，底部的热量向上传输，提高高温软水进入反应容器内后在反应容器内的热传输速度。所述高温软水以8-10MPa(如8MPa、9MPa、10MPa等)压力压入反应容器内，以使高温软水能够顺利通入反应容器内，并且在进入反应容器内时具有一定的速度，形成喷射效果，搅动反应容器内的物料。
所述高温软水入口的中轴线和中轴线与反应容器的圆形内壁所在的圆的焦点处的切线的夹角α为40-60°，如40°、50°、60°，如图2所示。将所述高温软水入口的中轴线和中轴线与反应容器的圆形内壁所在的圆的焦点处的切线的夹角α为40-60°，使高温软水通过高温软水入口进入反应容器内后，对反应容器内的物料起到一定的旋转搅动效果，该搅动效果与机械搅拌装置3一起作用，共同起到搅拌效果，同时在搅动的过程中，可以使高温软水充分与反应容器内的物料混合。
对比例
本实施例提供一种羧基丁苯胶乳制备方法：
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、1.5份乳化剂、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：丁二烯44wt％，除乙烯基甲苯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，分子量调节剂和除丁二烯以外的聚合单体，搅拌均匀，通入N2置换反应容器内空气二次，用N2将28％丁二烯压入反应容器中；
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2h，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℃，反应2h，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2h，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，得到丁二烯-乙烯基甲苯聚合胶乳制备方法。
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1-3及对比例的羧基丁苯胶乳制备方法的S4步骤之后的反应容器内取样，并对转化率进行测定，测定结果如表1所示。
表1 单体的转化率
实施例 转化率
实施例1 98％
实施例2 99％
实施例3 98％
对比例 83％
通过表1可以看出，实施例1-3通过采用乙烯基甲苯替代羧基丁苯胶乳中的苯乙烯，降低了聚合反应的反应活化能，使得聚合反应的温度可以更低，并且通过加入高温水来对反应容器内提供热能，通入的高温水搅动反应容器的内部物质，使用直接传热使反应容器内的升温更加迅速，内部物质成分和温度也更为均匀，最终在保证了转化率的情况下，极大地降低了聚合反应的反应时间，反应时间为4个小时左右(98％的以上转化率时，普通的羧基丁苯胶乳达到98％以上的转化率需要5-6个小时的聚合时间)，极大地提高了生产效率，同时又使转化率保持较高水平，减小乙烯基甲苯的残留，提高环保性。实施例2的转化率最高为最佳实施例。另外，在脱气阶段使用50-60℃的N2来进行脱气，带动反应容器内未反应的单体与N2一同被抽气装置抽走，减小脱气过程中的温降，提高脱气效果。
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 (9)

1.一种草坪用聚合胶乳的制备方法，其特征在于：
制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、0.4-1.2份乳化剂、80-100份去离子水、0.4-0.8份分子量调节剂、0.4-1.2份引发剂、40-60份120-130℃的高温软水；
所述聚合单体包括：丁二烯20-60wt％，乙烯基甲苯37-75wt％，C3～C5的乙烯基不饱和羧酸1-2wt％，C3～C4的不饱和酰胺0.5-3wt％；采用以下步骤制备得到：
S1：真空条件下在反应容器内加入60-80％去离子水，25-40％的乳化剂、分子量调节剂和除乙烯基甲苯以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内的空气，并用N2将15-20％的丁二烯压入反应容器中，加入过程中保持桨叶搅拌；
S2：通入15-20份高温软水并将反应容器内升温到40-50℃后，进行第一次保温10-20min，保温时保持搅拌桨叶搅拌；
S3：第一次保温后继续通入10-15份高温软水并将反应容器内升温到45-55℃后，加入25-30％的引发剂；
S4：通入10-15份高温软水并将反应容器内升温到55-65℃，反应1-1.5h后，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；
S5：将反应容器内的温度保持在60-70℃，进行第二次保温1-1.5h；
S6：通入5-10份高温软水并将反应容器内的温度提高到65-75℃，进行第三次保温0.5-1h，保温结束后，用PH调节剂调节胶乳PH值到7-7.5；
S7：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，待温度降低到低于50℃后，进行打包出料，得到草坪用聚合胶乳；
所述高温软水通过位于反应容器侧壁的高温软水入口通入，位于反应容器最底部的高温软水入口的直径R，m，与反应容器的容积V，m3，之间的关系为：k＝1-1.2，所述高温软水入口以20-50cm的间隔均匀地分布在所述反应容器的侧壁上，所述高温软水入口的直径从下往上以20-40％的幅度依次递减，所述高温软水以8-10MPa压力压入反应容器内。
2.根据权利要求1所述的草坪用聚合胶乳的制备方法，其特征在于：在S1和S2步骤中搅拌桨叶的搅拌速度为9-11转/min；在S3-S5步骤中保持搅拌桨叶的转动，搅拌速度控制为7-9转/min。
3.根据权利要求2所述的草坪用聚合胶乳的制备方法，其特征在于：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。
4.根据权利要求3所述的草坪用聚合胶乳的制备方法，其特征在于：所述分子量调节剂是硫醇，所述引发剂为过硫酸钾水溶液或过硫酸铵。
5.根据权利要求1-4任一项所述的草坪用聚合胶乳的制备方法，其特征在于：在S3步骤中，所述引发剂在0.1-0.2h内加入完毕。
6.根据权利要求1-4任一项所述的草坪用聚合胶乳的制备方法，其特征在于：在所述S4步骤中，剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、分子量调节剂分3次以均匀速度投入，每次投入间隔为0.1-0.2h。
7.根据权利要求1-4任一项所述的草坪用聚合胶乳的制备方法，其特征在于：在所述S7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1-4任一项所述的草坪用聚合胶乳的制备方法，其特征在于：在所述S7步骤中，脱气容器内进行脱气时，向脱气容器中通入50-60℃的N2。
9.根据权利要求1所述的草坪用聚合胶乳的制备方法，其特征在于：所述高温软水入口的中轴线和中轴线与反应容器的圆形内壁所在的圆的焦点处的切线的夹角α为40-60°。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1788039A (zh) * 2003-06-27 2006-06-14 Lg化学株式会社 制备苯乙烯－丁二烯乳胶的方法
CN104592447A (zh) * 2015-01-12 2015-05-06 浙江天晨胶业股份有限公司 一种羧基丁苯胶乳的制备方法
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080207774A1 (en) * 2006-08-24 2008-08-28 Venkataram Krishnan Anionic latex as a carrier for active ingredients and methods for making and using the same

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1788039A (zh) * 2003-06-27 2006-06-14 Lg化学株式会社 制备苯乙烯－丁二烯乳胶的方法
CN104592447A (zh) * 2015-01-12 2015-05-06 浙江天晨胶业股份有限公司 一种羧基丁苯胶乳的制备方法
CN104628953A (zh) * 2015-01-12 2015-05-20 浙江天晨胶业股份有限公司 一种羧基丁苯胶乳

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