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羧基丁苯胶乳的制备

来源：凯茵工业添加剂 时间：2020-10-21 阅读量：

背景及概述[1] [4]

合成乳胶的一种，在苯乙烯和丁二烯乳液聚合过程中加入适量丙烯酸而 成。外观为白色略具蓝色荧光的乳状液体，相对密度为0.97～1.02，其性能基本同常规丁苯胶乳。由于胶乳分子中引入少量羧基，可使胶乳粒子与纸页和涂料中其他组分间存在 润湿作用，从而增强涂料的亲和性和流动性，因而更适用于作为造纸工业的涂布胶粘剂，具有较好成膜性和机械稳定性，可直接加入涂料中不致凝聚，增大用量在烘干和压光过 程中不会引起粘辊现象等。经加工后的涂布 纸有好的油墨光亮度、涂层强度和平滑度。胶乳中丙烯酸含量约占1%～6%。本品遇潮、加热及紫外光作用下易变色返黄。

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。羧基丁苯胶乳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。

相关研究[2-3]

郑少鹏等人研究了羧基丁苯胶乳对水泥砂浆性能的影响。结果表明:(1)随着羧基丁苯胶乳掺量的增加,水泥砂浆流动度不断降低;各龄期的抗折和抗压强度不断减小,抗折强度最大下降了36.2%,抗压强度最大下降了58.9%;提出了气泡形成预测模型。(2)不同消泡剂均降低了流动度,D类消泡效果最好,其抗折强度28 d超过了标准试验结果,而抗压强度始终低于标准试验结果。(3)增加D类消泡剂的掺量,水泥砂浆28 d抗折和抗压强度均有增加的趋势,掺量超过6‰后,其抗折强度均大于标准试验结果,而抗压强度始终小于标准试验的结果。

郑少鹏等人研究了羧基丁苯胶乳在水泥砂浆内部引入气泡特征,分析了消泡剂对气泡的影响规律。结果表明:随着羧基丁苯胶乳掺量的增加,其含气量不断增加,掺量为25%时可达普通水泥砂浆的4.86倍;硬化后气孔含量增加,且以≥1 000μm的气孔含量居多;不同种类消泡剂均降低了含气量,D类消泡效果最好,掺量为0.6%时含气量比未加消泡剂试验结果降低了53.3%,但高出标准试验结果60.0%;增加D类消泡剂的掺量,未能彻底消除气泡,过量消泡剂减小了5～200μm尺寸内的气孔含量,但大尺寸气泡有增加的趋势。

制备[4]

制备原料：以质量份数计，包括：100份聚合单体、0.5-1.8份乳化剂、35-80份去离子水、0.3-0.9份分子量调节剂、0.3-1.4份引发剂；

采用以下步骤制备得到：

S1：真空条件下在反应容器内加入60-90％去离子水，25-40％的乳化剂、分子量调 节剂和除C4脂肪族共轭二烯烃以外的聚合单体，通入N2置换反应容器内的空气，并用N2将 5-20％的C4脂肪族共轭二烯烃压入反应容器中；

S2：向反应容器内通入水蒸汽使温度升温到65-75℃后，加入25-30％的引发剂；

S3：持续通入水蒸汽升温到75-85℃，反应至转化率达到60-90％时，加剩余的聚合单体、去离子水、乳化剂、引发剂和分子量调节剂；

S4：将反应容器内的温度保持在80-90℃，保温2.5-4h并且转化率达到98％以上 时，用PH调节剂调节胶乳PH值到7-8；

S5：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30-50℃后，进行打包出料，得到羧基丁苯胶乳。

主要参考资料

[1]精细化工辞典

[2]郑少鹏,牛开民,陈亮亮,田波,程志豪.羧基丁苯胶乳对水泥砂浆基本性能的影响[J].混凝土,2018(11):102-105.

[3]郑少鹏,陈亮亮,熊文玥,牛开民,田波,程志豪.羧基丁苯胶乳在水泥砂浆中引泡规律及消泡特性研究[J].公路,2018,63(12):243-247.

[4] [中国发明,中国发明授权] CN201510014955.7 一种羧基丁苯胶乳

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