一種sbs橡膠接枝聚合物乳液的制備方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種SBS橡膠接枝聚合物乳液的制備方法。該方法是在反應(yīng)釜中加入丁酮、乙酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和SBS橡膠進(jìn)行攪拌，控制溫度為60～70℃；充入氮?dú)夂笊郎刂?0～90℃后，加入過(guò)氧化苯甲酰和丙烯酸單體的混合溶液聚合3～4小時(shí)；降溫至50～60℃，減壓蒸餾除去50～80％的溶劑，然后加入中和劑至體系的pH值為6.5～8.5，成鹽反應(yīng)0.5～1小時(shí)；在高速攪拌下逐漸加入去離子水，最后加入聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻即得。方法通過(guò)將SBS橡膠接枝丙烯酸及酯類(lèi)單體并形成接枝聚合物乳液，在冷粘制鞋中用于TPR鞋底材料的表面處理，不僅處理效果好，能夠滿足制鞋工業(yè)的粘接要求，同時(shí)符合綠色環(huán)保的要求。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種SBS橡膠接枝聚合物乳液的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種表面處理劑的制備方法，具體涉及冷粘制鞋中TPR鞋底材料粘結(jié)表面處理用的SBS接枝聚合物乳液的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以對(duì)稱(chēng)嵌段丁苯橡膠(SBS橡膠)為主體，配合其它材料加工制成的熱塑性彈性體(也稱(chēng)熱塑性橡膠(Thermoplastic robber),是一種兼具橡膠和熱塑性塑料特性,在常溫下顯示橡膠高彈性，高溫下又能塑化成型的高分子材料，也是繼天然橡膠、合成橡膠之后的所謂第三代橡膠，縮寫(xiě)為T(mén)PR。由于其耐磨、易加工和價(jià)格低廉，被大量用作鞋底材料，尤其是中、高檔運(yùn)動(dòng)鞋底材料。但由于其極性較弱，在冷粘制鞋工業(yè)中，為了提高粘接強(qiáng)度，常常需要對(duì)TPR粘結(jié)材料進(jìn)行表面處理。表面處理方法一般為砂輪打磨使其具有粗糙的表面，或用表面處理劑改變鞋底材料的表面狀態(tài)，或二者同時(shí)進(jìn)行，以達(dá)到好的粘合效果。三氯異氰尿酸的甲苯溶液處理TPR后能起得好的粘結(jié)效果，但它不穩(wěn)定需要臨時(shí)配制，同時(shí)容易使材質(zhì)表面變黃影響美觀。李偉光研制了一種用甲基丙烯酸甲酯和與SBS橡膠接枝共聚物溶液用于TPR鞋底的表面處理[粘接，2002,23 (3)19]，其中的甲苯是一種中等毒性的溶劑，能在人體內(nèi)累積，長(zhǎng)期接觸會(huì)導(dǎo)致呼吸疾病、神經(jīng)疾病甚至白血病等，給生產(chǎn)和使用的工人的健康造成嚴(yán)重的危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目 的是克服現(xiàn)有表面處理技術(shù)的不足，提供一種SBS橡膠接枝聚合物乳液的制備方法。
[0004]為實(shí)現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
在裝有溫度計(jì)、通氮裝置、機(jī)械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)釜中加入丁酮、乙酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和SBS橡膠，進(jìn)行攪拌，控制溫度為60~70°C ;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)釜內(nèi)充入氮?dú)猓郎刂?0~90°C后，采用滴加方法加入過(guò)氧化苯甲酰和丙烯酸單體的混合溶液，進(jìn)行聚合反應(yīng)3~4小時(shí)；降溫至50~60°C,減壓蒸懼除去50~80%的溶劑，然后加入中和劑至體系的PH值為6.5~8.5，成鹽反應(yīng)0.5~I小時(shí)；在高速攪拌下逐漸加入去離子水，最后加入聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得SBS橡膠的接枝聚合物乳液；
以上各物質(zhì)加入的重量份數(shù)為:
丁酮100~130份
乙酸乙酯20~30份
甲基丙烯酸甲酯 20~40份 SBS橡膠30~50份
過(guò)氧化苯甲酰 1.5~2.5份 丙烯酸單體20~40份聚乙烯吡咯烷酮 5~10份 去尚子水600~800份
所述的中和劑為10 wt%三乙胺或二甲氨基乙醇的水溶液，所述的丙烯酸單體為甲基丙烯酸或丙烯酸。
[0005]本發(fā)明方法通過(guò)將SBS橡膠接枝丙烯酸及酯類(lèi)單體并形成接枝聚合物乳液，在冷粘制鞋中用于TPR鞋底材料的表面處理，不僅處理效果好，能夠滿足制鞋工業(yè)的粘接要求，同時(shí)符合綠色環(huán)保的要求。粘結(jié)實(shí)驗(yàn)表明，各種商業(yè)TPR鞋底材料使用該聚合物乳液進(jìn)行表面處理后，采用聚氨酯膠粘劑，與真皮鞋面料粘合后，剝離時(shí)TPR鞋底材料被破壞。
【具體實(shí)施方式】
[0006]以下通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0007]實(shí)施例1.在裝有溫度計(jì)、通氮裝置、機(jī)械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入100g丁酮、20g乙酸乙酯、20g甲基丙烯酸甲酯和30gSBS橡膠，進(jìn)行攪拌，控制溫度為60°C;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)燒瓶?jī)?nèi)充入氮?dú)?，升溫?0°C后，采用滴加方法加入1.5g過(guò)氧化苯甲酰和20g丙烯酸的混合溶液，進(jìn)行聚合反應(yīng)3小時(shí)；降溫至50°C，減壓蒸餾除去體系50%的溶劑，然后加入10 wt%S乙胺水溶液至體系的PH值為6.5，成鹽反應(yīng)0.5小時(shí)；在高速攪拌下逐漸加入600g去離子水，最后加入5g聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得SBS橡膠的接枝聚合物乳液。
[0008]實(shí)施例2.在裝有溫度計(jì)、通氮裝置、機(jī)械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入130g丁酮、30g乙酸乙酯、40g甲基丙烯酸甲酯和50g SBS橡膠，進(jìn)行攪拌，控制溫度為70°C ;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)燒瓶?jī)?nèi)充入氮?dú)?，升溫?0°C后，采用滴加方法加入2.5g過(guò)氧化苯甲酰和40g甲基丙烯酸的混`合溶液，進(jìn)行聚合反應(yīng)4小時(shí)；降溫至60°C，減壓蒸餾除去體系80%的溶劑，然后加入10 wt%:甲氨基乙醇水溶液至體系的PH值為8.5，成鹽反應(yīng)I小時(shí)；在高速攪拌下逐漸加入800g去離子水，最后加入IOg聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得SBS橡膠的接枝聚合物乳液。
[0009]實(shí)施例3.在裝有溫度計(jì)、通氮裝置、機(jī)械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入120g丁酮、21g乙酸乙酯、22g甲基丙烯酸甲酯和32gSBS橡膠，進(jìn)行攪拌，控制溫度為61°C ;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)燒瓶?jī)?nèi)充入氮?dú)?，升溫至src后，采用滴加方法加入1.6g過(guò)氧化苯甲酰和22g丙烯酸的混合溶液，進(jìn)行聚合反應(yīng)3.5小時(shí)；降溫至51°C，減壓蒸餾除去體系52%的溶劑，然后加入10 wt%S乙胺水溶液至體系的PH值為7，成鹽反應(yīng)35分鐘；在高速攪拌下逐漸加入620g去離子水，最后加入6g聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得SBS橡膠的接枝聚合物乳液。
[0010]實(shí)施例4.在裝有溫度計(jì)、通氮裝置、機(jī)械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入IlOg丁酮、22g乙酸乙酯、25g甲基丙烯酸甲酯和35g SBS橡膠，進(jìn)行攪拌，控制溫度為62°C ;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)燒瓶?jī)?nèi)充入氮?dú)?，升溫?2 °C后，采用滴加方法加入1.7g過(guò)氧化苯甲酰和25g甲基丙烯酸的混合溶液，進(jìn)行聚合反應(yīng)3小時(shí)；降溫至54°C，減壓蒸餾除去體系55%的溶劑，然后加入10 wt%:甲氨基乙醇水溶液至體系的PH值為7.5，成鹽反應(yīng)40分鐘；在高速攪拌下逐漸加入650g去離子水，最后加入7g聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得SBS橡膠的接枝聚合物乳液。
[0011]實(shí)施例5.在裝有溫度計(jì)、通氮裝置、機(jī)械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入125g丁酮、24g乙酸乙酯、28g甲基丙烯酸甲酯和38gSBS橡膠，進(jìn)行攪拌，控制溫度為64°C ;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)燒瓶?jī)?nèi)充入氮?dú)?，升溫?4°C后，采用滴加方法加入1.Sg過(guò)氧化苯甲酰和28g丙烯酸的混合溶液，進(jìn)行聚合反應(yīng)3.5小時(shí)；降溫至52°C，減壓蒸餾除去體系58%的溶劑，然后加入10 wt%S乙胺水溶液至體系的PH值為8，成鹽反應(yīng)45分鐘；在高速攪拌下逐漸加入680g去離子水，最后加入7g聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得SBS橡膠的接枝聚合物乳液。 [0012]實(shí)施例6.在裝有溫度計(jì)、通氮裝置、機(jī)械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入115g丁酮、25g乙酸乙酯、30g甲基丙烯酸甲酯和40g SBS橡膠，進(jìn)行攪拌，控制溫度為65°C ;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)燒瓶?jī)?nèi)充入氮?dú)?，升溫?5°C后，采用滴加方法加入2.0g過(guò)氧化苯甲酰和30g甲基丙烯酸的混合溶液，進(jìn)行聚合反應(yīng)4小時(shí)；降溫至55°C，減壓蒸餾除去體系60%的溶劑，然后加入10 ?丨％二甲氨基乙醇水溶液至體系的PH值為8，成鹽反應(yīng)50分鐘；在高速攪拌下逐漸加入700g去離子水，最后加入Sg聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得SBS橡膠的接枝聚合物乳液。
[0013]實(shí)施例7.在裝有溫度計(jì)、通氮裝置、機(jī)械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入120g丁酮、28g乙酸乙酯、35g甲基丙烯酸甲酯和45gSBS橡膠，進(jìn)行攪拌，控制溫度為66°C ;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)燒瓶?jī)?nèi)充入氮?dú)?，升溫?6°C后，采用滴加方法加入2.2g過(guò)氧化苯甲酰和32g丙烯酸的混合溶液，進(jìn)行聚合反應(yīng)3小時(shí)；降溫至56°C，減壓蒸餾除去體系65%的溶劑，然后加入10 wt%S乙胺水溶液至體系的PH值為6.5，成鹽反應(yīng)55分鐘；在高速攪拌下逐漸加入720g去離子水，最后加入Sg聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得SBS橡膠的接枝聚合物乳液。
[0014]實(shí)施例8.在裝有溫度計(jì)、通氮裝置、機(jī)械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入128g丁酮、26g乙酸乙酯、32g甲基丙烯酸甲酯和42g SBS橡膠，進(jìn)行攪拌，控制溫度為68°C ;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)燒瓶?jī)?nèi)充入氮?dú)猓郎刂?8°C后，采用滴加方法加入2.3g過(guò)氧化苯甲酰和35g甲基丙烯酸的混合溶液，進(jìn)行聚合反應(yīng)4小時(shí)；降溫至58°C，減壓蒸餾除去體系75%的溶劑，然后加入10 wt%:甲氨基乙醇水溶液至體系的PH值為6.5，成鹽反應(yīng)I小時(shí)；在高速攪拌下逐漸加入750g去離子水，最后加入9g聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得SBS橡膠的接枝聚合物乳液。
[0015]實(shí)施例9.在裝有溫度計(jì)、通氮裝置、機(jī)械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入108g丁酮、29g乙酸乙酯、38g甲基丙烯酸甲酯和48gSBS橡膠，進(jìn)行攪拌，控制溫度為69°C ;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)燒瓶?jī)?nèi)充入氮?dú)?，升溫?9°C后，采用滴加方法加入2.4g過(guò)氧化苯甲酰和38g丙烯酸的混合溶液，進(jìn)行聚合反應(yīng)3小時(shí)；降溫至59°C，減壓蒸餾除去體系78%的溶劑，然后加入10 wt%S乙胺水溶液至體系的PH值為6.5，成鹽反應(yīng)0.5小時(shí)；在高速攪拌下逐漸加入780g去離子水，最后加入8.5g聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得SBS橡膠的接枝聚合物乳液。
[0016]上述實(shí)施例并非是對(duì)于本發(fā)明的限制，本發(fā)明并非僅限于上述實(shí)施例，只要符合本發(fā)明要求，均屬于本 發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種SBS橡膠接枝聚合物乳液的制備方法，其特征在于該方法是: 在裝有溫度計(jì)、通氮裝置、機(jī)械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)釜中加入丁酮、乙酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯和SBS橡膠，進(jìn)行攪拌，控制溫度為60~70°C ;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)釜內(nèi)充入氮?dú)?，升溫?0~90°C后，采用滴加方法加入過(guò)氧化苯甲酰和丙烯酸單體的混合溶液，進(jìn)行聚合反應(yīng)3~4小時(shí)；降溫至50~60°C,減壓蒸懼除去50~80%的溶劑，然后加入中和劑至體系的PH值為6.5~8.5，成鹽反應(yīng)0.5~I小時(shí)；在高速攪拌下加入去離子水，最后加入聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得SBS橡膠的接枝聚合物乳液； 以上各物質(zhì)加入的重量份數(shù)為: 丁酮100~130份 乙酸乙酯20~30份 甲基丙烯酸甲酯 20~40份 SBS橡膠30~50份 過(guò)氧化苯甲酰 1.5~2.5份 丙烯酸單體20~40份 聚乙烯吡咯烷酮 5~10份 去尚子水600~800份。
2.如權(quán)利要求1所 述的一種SBS橡膠接枝聚合物乳液的制備方法，其特征在于中和劑為10 wt%三乙胺或二甲氨基乙醇的水溶液。
3.如權(quán)利要求1所述的一種SBS橡膠接枝聚合物乳液的制備方法，其特征在于丙烯酸單體為甲基丙烯酸或丙烯酸。
【文檔編號(hào)】C08F220/14GK103755893SQ201410009886
【公開(kāi)日】2014年4月30日 申請(qǐng)日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】袁求理 申請(qǐng)人:杭州電子科技大學(xué)