軟硬單體結合改性氯丁膠乳的制備方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種軟硬單體結合改性氯丁膠乳的制備方法。
【背景技術】
[0002] 軟質聚氯乙烯(PVC)人造革、海綿、橡塑共混材料是一類重要的材料,廣泛應用于 制鞋、家具等行業(yè)。氯丁橡膠(CR)膠粘劑是合成型膠粘劑中產(chǎn)量最大、用途最廣的一種。但 氯丁橡膠粘合劑在粘接軟質聚氯乙烯人造革和橡塑共混材料時,界面粘合力差,剝離強度 較低。為克服氯丁橡膠粘合劑的上述缺點,可采用接枝改性的方法,將與PVC具有良好相溶 性的某些軟單體如甲基丙烯酸甲酯(MMA)作為側鏈接枝到氯丁橡膠主鏈上。為了提高氯丁 膠乳(CRL)的耐寒性,可以將某些硬單體如苯乙烯(st)共聚接枝。目前,氯丁橡膠的接枝 改性一般采用溶液聚合法,溶液聚合法常用熱引發(fā)劑,聚合溫度高、時間長,易造成氯丁橡 膠大分子斷鏈,使產(chǎn)品質量不穩(wěn)定。另外,這種接枝膠含有大量的甲苯等有毒溶劑,使其應 用受到限制。目前,通過乳液聚合法對氯丁膠乳進行接枝改性的研究還比較少,其難點是非 接枝聚合物含量偏高,接枝效率低,達不到接枝改性的目的。單體轉化率和接枝效率是衡量 接枝反應的重要指標。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術之不足而提供的一種制備工藝簡單,對PVC 人造革、SBS橡膠、海綿等具有良好的粘接性能的軟硬單體結合改性氯丁膠乳的制備方法。
[0004] 本發(fā)明是采用如下技術解決方案來實現(xiàn)上述目的:一種軟硬單體結合改性氯丁膠 乳的制備方法,其特征在于,它是采用種子乳液聚合法進行接枝反應,在裝有電動攪拌器、 溫度計、冷凝管及滴液漏斗的四口圓底燒瓶內(nèi),加入氯丁膠乳和一定量的乳化劑,在攪拌下 用去離子水稀釋至固含量為25-35%,通氮氣0. 4-0. 6h后,升溫至45-55°C,于90-105min 內(nèi)勻速滴加由軟單體和硬單體混合而成的混合單體與引發(fā)劑的混合液,同時滴加還原劑水 溶液,保溫反應3. 5-4. 0h,乳液冷卻至室溫,出料保存?zhèn)溆茫?br>[0005] 所述原料中的成分及質量份數(shù)為:
[0006] 氯T膠乳 i〇〇份、 引發(fā)劑 0, 3-0. 4份、 乳化劑 i-3份、 軟單體 15-20份、 硬巾.體 丨5-20份。
[0007] 作為上述方案的進一步說明,所述原料中氯丁膠乳固含量為50-60%。
[0008] 所述原料中引發(fā)劑為低溫引發(fā)劑。
[0009] 所述原料中引發(fā)劑采用異丙苯過氧化氫-四亞乙基五胺或叔丁基過氧化氫-四乙 烯五胺。
[0010] 所述原料中乳化劑為十二磺基苯磺酸鈉。
[0011] 所述原料中軟單體為丙烯酸乙酯。
[0012] 所述原料中硬單體為甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯。
[0013] 本發(fā)明采用上述技術解決方案所能達到的有益效果是:
[0014] 本發(fā)明采用乳液聚合法,使用氧化還原劑,在較低溫度下以幾種軟硬單體搭配,獲 得了較好效果的改性氯丁膠乳,膠粘劑對PVC人造革、SBS橡膠、海綿等具有良好的粘接性 能,攻克了目前通過乳液聚合法對氯丁膠乳進行接枝改性的難點--非接枝聚合物含量偏 高,接枝效率低,達不到接枝改性的目的。
【具體實施方式】
[0015] 本發(fā)明一種軟硬單體結合改性氯丁膠乳的制備方法,它是采用種子乳液聚合法進 行接枝反應,在裝有電動攪拌器、溫度計、冷凝管及滴液漏斗的四口圓底燒瓶內(nèi),加入氯丁膠 乳和一定量的乳化劑,在攪拌下用去離子水稀釋至固含量為25-35%,通氮氣0. 4-0. 6h后,升 溫至45-55°C,于90-105min內(nèi)勻速滴加由軟單體和硬單體混合而成的混合單體與引發(fā)劑的 混合液,同時滴加還原劑水溶液,保溫反應3. 5-4. 0h,乳液冷卻至室溫,出料保存?zhèn)溆茫?br>[0016] 所述原料中的成分及質量份數(shù)為:
[0017] 氯丁膠乳 100份、 引發(fā)劑 0.3-0.4份、 乳化劑 1-3份、 軟中.體 15-20份、 硬爺體 15-20份。
[0018] 所述原料中氯丁膠乳固含量為50-60%。
[0019] 所述原料中引發(fā)劑為低溫引發(fā)劑。
[0020] 所述原料中引發(fā)劑采用異丙苯過氧化氫-四亞乙基五胺或叔丁基過氧化氫-四乙 烯五胺。
[0021] 所述原料中乳化劑為十二磺基苯磺酸鈉。
[0022] 所述原料中軟單體為丙烯酸乙酯。
[0023] 所述原料中硬單體為甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯。
[0024] 下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0025] 實施例1
[0026] 在裝有電動攪拌器、溫度計、冷凝管及滴液漏斗的IL四口圓底燒瓶內(nèi),加入100g 的氯丁膠乳(固含量50%)和I. 2g乳化劑SDBS,在攪拌下用去離子水70g稀釋至固含量為 30%,通氮氣0. 5h后,升溫至50°C,將丙烯酸乙酯10g、甲基丙烯酸甲酯25g混合,于IOOmin 內(nèi)勻速滴加這兩種單體混合物與引發(fā)劑(氧化劑)的混合液,同時滴加還原劑水溶液,保溫 反應3. 5-4. Oh,乳液冷卻至室溫,出料保存?zhèn)溆谩?br>[0027] 實施例2
[0028] 在裝有電動攪拌器、溫度計、冷凝管及滴液漏斗的IL四口圓底燒瓶內(nèi),加入100g 的氯丁膠乳(固含量50%)和I. 2g乳化劑SDBS,在攪拌下用去離子水70g稀釋至固含量為 30%,通氮氣0. 5h后,升溫至50°C,將丙烯酸乙酯5g、甲基丙烯酸甲酯30g混合,于IOOmin 內(nèi)勻速滴加這兩種單體混合物與引發(fā)劑(氧化劑)的混合液,同時滴加還原劑水溶液,保溫 反應3. 5-4. Oh,乳液冷卻至室溫,出料保存?zhèn)溆谩?br>[0029] 實施例3
[0030] 在裝有電動攪拌器、溫度計、冷凝管及滴液漏斗的IL四口圓底燒瓶內(nèi),加入100g 的氯丁膠乳(固含量50%)和I. 2g乳化劑SDBS,在攪拌下用去離子水70g稀釋至固含量為 30%,通氮氣0. 5h后,升溫至50°C,將丙烯酸乙酯5g、苯乙烯30g混合,于IOOmin內(nèi)勻速 滴加這兩種單體混合物與引發(fā)劑(氧化劑)的混合液,同時滴加還原劑水溶液,保溫反應 3. 5-4. Oh,乳液冷卻至室溫,出料保存?zhèn)溆谩?br>[0031] 實施例4
[0032] 在裝有電動攪拌器、溫度計、冷凝管及滴液漏斗的IL四口圓底燒瓶內(nèi),加入100g 的氯丁膠乳(固含量50%)和I. 2g乳化劑SDBS,在攪拌下用去離子水70g稀釋至固含量為 30%,通氮氣0. 5h后,升溫至50°C,將丙烯酸乙酯5g、甲基丙烯酸甲酯30g混合,于IOOmin 內(nèi)勻速滴加這兩種單體混合物與引發(fā)劑(氧化劑)的混合液,同時滴加還原劑水溶液,保溫 反應3. 5-4. Oh,乳液冷卻至室溫,出料保存?zhèn)溆谩?br>[0033] 以下是上述四個實施例中的產(chǎn)品應用到不同基材之間的粘合劑的剝離強度測試 表,它充分反映了材料的粘結強度。
[0034] 粘合劑的剝離強度T剝離強度/ (N · mm 〇
[0035]
[0036] 以上所述的僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應當指出,對于本領域的普通技術人員 來說,在不脫離本發(fā)明創(chuàng)造構思的前提下,還可以做出若干變形和改進,這些都屬于本發(fā)明 的保護范圍。
【主權項】
1. 一種軟硬單體結合改性氯丁膠乳的制備方法,其特征在于,它是采用種子乳液聚 合法進行接枝反應,在裝有電動攪拌器、溫度計、冷凝管及滴液漏斗的四口圓底燒瓶內(nèi), 加入氯丁膠乳和一定量的乳化劑,在攪拌下用去離子水稀釋至固含量為25-35%,通氮氣 0. 4-0. 6h后,升溫至45-55°C,于90-105min內(nèi)勻速滴加由軟單體和硬單體混合而成的混合 單體與引發(fā)劑的混合液,同時滴加還原劑水溶液,保溫反應3. 5-4. 0h,乳液冷卻至室溫,出 料保存?zhèn)溆茫? 所述原料中的成分及質量份數(shù)為:2. 根據(jù)權利要求1所述的軟硬單體結合改性氯丁膠乳的制備方法,其特征在于,所述 原料中氯丁膠乳固含量為50-60%。3. 根據(jù)權利要求1所述的軟硬單體結合改性氯丁膠乳的制備方法,其特征在于,所述 原料中引發(fā)劑為低溫引發(fā)劑。4. 根據(jù)權利要求1或3所述的軟硬單體結合改性氯丁膠乳的制備方法,其特征在于,所 述原料中引發(fā)劑采用異丙苯過氧化氫-四亞乙基五胺或叔丁基過氧化氫-四乙烯五胺。5. 根據(jù)權利要求1所述的軟硬單體結合改性氯丁膠乳的制備方法,其特征在于,所述 原料中乳化劑為十二磺基苯磺酸鈉。6. 根據(jù)權利要求1所述的軟硬單體結合改性氯丁膠乳的制備方法,其特征在于,所述 原料中軟單體為丙烯酸乙酯。7. 根據(jù)權利要求1所述的軟硬單體結合改性氯丁膠乳的制備方法,其特征在于,所述 原料中硬單體為甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種軟硬單體結合改性氯丁膠乳的制備方法,其特征在于,它是采用種子乳液聚合法進行接枝反應,在裝有電動攪拌器、溫度計、冷凝管及滴液漏斗的四口圓底燒瓶內(nèi),加入氯丁膠乳和一定量的乳化劑,在攪拌下用去離子水稀釋至固含量為25-35%,通氮氣0.4-0.6h后,升溫至45-55℃,于90-105min內(nèi)勻速滴加由軟單體和硬單體混合而成的混合單體與引發(fā)劑的混合液,同時滴加還原劑水溶液,保溫反應3.5-4.0h,乳液冷卻至室溫,出料保存?zhèn)溆?;所述原料中的成分及質量份數(shù)為:氯丁膠乳100份、引發(fā)劑0.3-0.4份、乳化劑1-3份、軟單體15-20份、硬單體15-20份。本發(fā)明制備工藝簡單,在較低溫度下以幾種軟硬單體搭配,能獲得較好效果的改性氯丁膠乳。
【IPC分類】C08F2/26, C08F212/08, C08F220/18, C08F279/02, C08F220/14, C09J151/04
【公開號】CN104892848
【申請?zhí)枴緾N201410075164
【發(fā)明人】洪必貴, 許玉良, 鄭李華, 劉傳剛, 曾廣福
【申請人】廣東多正化工科技有限公司
【公開日】2015年9月9日
【申請日】2014年3月3日