聚丁二烯胶乳的制备方法技术

本发明专利技术涉及合成树脂技术领域，具体而言，涉及一种聚丁二烯胶乳的制备方法。该方法包括如下步骤：a)将丁二烯单体、油溶性引发剂和乳化剂在微波的作用下形成亚微米级液滴；b)以微波维持所述亚微米级液滴形态，并在适于所述丁二烯单体聚合的温度下合成聚丁二烯胶乳。二烯单体聚合的温度下合成聚丁二烯胶乳。

【技术实现步骤摘要】
聚丁二烯胶乳的制备方法


[0001]本专利技术涉及合成树脂
，具体而言，涉及一种聚丁二烯胶乳的制备方法。

技术介绍

[0002]聚丁二烯及其衍生物如丁苯、丁腈等胶乳在化工及材料领域有着重要作用，其中丁二烯胶乳也是构建ABS树脂的主要原材料之一。长期以来，聚丁二烯胶乳主要依靠乳液聚合手段进行制备，因为在丁二烯乳液聚合过程中丁二烯的溶解度小，且在聚合过程中双烯烃的交联反应与链增长反应属于竞争反应，因此反应速率较慢，生产效率较低。
[0003]目前，小粒径聚丁二烯胶乳的制备时间在7
‑
17小时之间，众多传统技术通过调控乳化体系、反应温度控制、引发体系等条件优化聚合反应速率，如中国专利ZL200410080805.8通过引入第二单体苯乙烯和补加乳化剂的方法将聚丁二烯胶乳的时间缩短至7
‑
10小时，转化率高达97％；中国专利ZL201510920525.1报道采用氧化还原引发体系代替现有的过硫酸盐引发体系可以在较低温度下快速制备出含有5
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8wt％苯乙烯的聚丁二烯胶乳，其制备的时间仅为4
‑
7小时，但缺陷在于制备的胶乳粒径在60
‑
75nm之间，且单体转率较低。
[0004]通过比较分析发现，现在制备聚丁二烯胶乳的方法中所使用的乳化剂均为歧化松香酸钾、脂肪酸钾以及油酸钾等，其使用量占单体质量的4％左右，含量较高。乳化剂含量的增加增大的生产成本，并且对胶乳的质量带来一定的影响，如在利用小粒径聚丁二烯胶乳附聚制备大粒径聚丁二烯胶乳过程中，如果制备小粒径胶乳的乳化剂使用量过多，会影响羧酸等附聚剂的附聚效果。此外，在聚丁二烯胶乳构建过程中引入苯乙烯等第二单体，会直接影响后续聚丁二烯胶乳的接枝行为，这也是传统技术中采用较长反应时间聚合丁二烯而不引入第二单体的重要原因。
[0005]如何在基本不引入第二单体及在使用少量乳化剂的条件下制备聚丁二烯胶乳是目前工业实际生产急需突破的核心问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术涉及聚丁二烯胶乳的制备方法，包括如下步骤：
[0007]a)将丁二烯单体、油溶性引发剂和乳化剂在微波的作用下形成亚微米级液滴；
[0008]b)以微波维持所述亚微米级液滴形态，并在适于所述丁二烯单体聚合的温度下合成聚丁二烯胶乳。
[0009]本专利技术通过采用微波乳化技术对反应体系进行混匀，利用微波的能量将丁二烯单体能够在较低浓度的乳化剂的作用下分散成尺寸为亚微米级别的单体液滴，然后采用油相引发剂直接在液滴内部引发聚合反应快速制备聚丁二烯胶乳。此方法的特点在于采用微波乳化技术直接将丁二烯单体快速分散至连续相水之中，进而采用微乳液聚合原理快速制备聚丁二烯胶乳，转化率高，速度快。
具体实施方式
[0010]现将详细地提供本专利技术实施方式的参考，其一个或多个实例描述于下文。提供每一实例作为解释而非限制本专利技术。实际上，对本领域技术人员而言，显而易见的是，可以对本专利技术进行多种修改和变化而不背离本专利技术的范围或精神。例如，作为一个实施方式的部分而说明或描述的特征可以用于另一实施方式中，来产生更进一步的实施方式。
[0011]除非另有说明，用于披露本专利技术的所有术语(包括技术和科学术语)的意义与本专利技术所属领域普通技术人员所通常理解的相同。通过进一步的指导，随后的定义用于更好地理解本专利技术的教导。本文中在本专利技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本专利技术。
[0012]本文所使用的术语“和/或”、“或/和”、“及/或”的选择范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目，也包括相关所列项目的任意的和所有的组合，所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。需要说明的是，当用至少两个选自“和/或”、“或/和”、“及/或”的连词组合连接至少三个项目时，应当理解，在本申请中，该技术方案毫无疑问地包括均用“逻辑与”连接的技术方案，还毫无疑问地包括均用“逻辑或”连接的技术方案。比如，“A及/或B”包括A、B和A+B三种并列方案。又比如，“A，及/或，B，及/或，C，及/或，D”的技术方案，包括A、B、C、D中任一项(也即均用“逻辑或”连接的技术方案)，也包括A、B、C、D的任意的和所有的组合，也即包括A、B、C、D中任两项或任三项的组合，还包括A、B、C、D的四项组合(也即均用“逻辑与”连接的技术方案)。
[0013]本专利技术中所使用的术语“含有”、“包含”和“包括”是同义词，其是包容性或开放式的，不排除额外的、未被引述的成员、元素或方法步骤。
[0014]本专利技术中用端点表示的数值范围包括该范围内所包含的所有数值及分数，以及所引述的端点。
[0015]本专利技术中涉及浓度数值，其含义包括在一定范围内的波动。比如，可以在相应的精度范围内波动。比如2％，可以允许
±
0.1％范围内波动。对于数值较大或无需过于精细控制的数值，还允许其含义包括更大波动。比如100mM，可以允许
±
1％、
±
2％、
±
5％等范围内的波动。涉及分子量，允许其含义包括
±
10％的波动。
[0016]本专利技术中，涉及“多个”、“多种”等描述，如无特别限定，指在数量上指大于等于2。
[0017]本专利技术中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
[0018]本专利技术中，“优选”、“更好”、“更佳”、“为宜”仅为描述效果更好的实施方式或实施例，应当理解，并不构成对本专利技术保护范围的限制。
[0019]本专利技术中，“聚丁二烯”可以为顺式
‑
1,4
‑
聚丁二烯、反式
‑
1,4
‑
聚丁二烯以及1,2
‑
聚丁二烯中的一种或多种混合；当其为混合物时，优选90％以上或95％以上为顺式
‑
1,4
‑
聚丁二烯。聚丁二烯可为端羟基聚丁二烯和/或侧羟基聚丁二烯。其可以具有不同分子结构，例如可以是线型、支化、梳状或星形的。
[0020]在本专利技术提及的所有文献都在本申请中引用作为参考，就如同每一篇文献被单独引用作为参考那样。除非和本申请的专利技术目的和/或技术方案相冲突，否则，本专利技术涉及的引用文献以全部内容、全部目的被引用。本专利技术中涉及引用文献时，相关技术特征、术语、名
词、短语等在引用文献中的定义也一并被引用。本专利技术中涉及引用文献时，被引用的相关技术特征的举例、优选方式也可作为参考纳入本申请中，但以能够实施本专利技术为限。应当理解，当引用内容与本申请中的描述相冲突时，以本申请为准或者适应性地根据本申请的描述进行修正。
[0021]本专利技术涉及聚丁二烯胶乳的制备方法，包括如下步骤：
[0022]a)将丁二烯单体、油溶性引发剂和乳化剂在微波的作用下形成本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.聚丁二烯胶乳的制备方法，包括如下步骤：a)将丁二烯单体、油溶性引发剂和乳化剂在微波的作用下形成亚微米级液滴；b)以微波维持所述亚微米级液滴形态，并在适于所述丁二烯单体聚合的温度下合成聚丁二烯胶乳。2.根据权利要求1所述的弹性体胶乳的制备方法，步骤a)中，所述微波的功率为50W～3000W，处理时间为5～30分钟。3.根据权利要求1所述的弹性体胶乳的制备方法，步骤b)中，所述微波的功率为50W～500W。4.根据权利要求1～3任一项所述的弹性体胶乳的制备方法，所述反应体系中含水100～200重量份、丁二烯单体100重量份。5.根据权利要求4所述的弹性体胶乳的制备方法，所述油溶性引发剂包括偶氮二异丁腈、过氧化苯甲酰和偶氮二异庚腈中的一种或多种。6.根据权利要求5所述的弹性体胶乳的制备方法，所述油溶性引发剂的添加量优选为0.1～1重量份。7.根据权利要求4所述的弹性体胶乳的制备方法，所述乳化剂的添加量为1～2重量份。8.根据权利要求7所述的弹性体胶乳的制备方法，所述乳化剂包括十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、歧化松香酸钾、油酸钾和脂肪酸钾中的一种或多种。9.根据权利要求1～3、5～8任一项所述的弹性体胶乳的制备...

【专利技术属性】
技术研发人员：焦健，曾伟华，樊建民，刘伯军，田冶，许家福，
申请(专利权)人：中化国际聚合物连云港有限公司，
类型：发明
国别省市：