CN117069893A - 一种羧基丁腈立体磨砂手套专用胶乳 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种羧基丁腈立体磨砂手套专用胶乳，该胶乳由下列组份组成：丁二烯、丙烯腈、单体甲基丙烯酸、酯类小单体、乳化剂、引发剂，所述该胶乳的制备方法为：在乳化剂提供的乳液环境下通过引发剂的作用进行的低温乳液聚合反应，并在反应过程中进行多次附聚反应，且在后期进行残留单体脱除和性能优化。本申请主要采用丁二烯、丙烯腈为主要单体，加入含羧基的第三种单体甲基丙烯酸及其他酯类小单体，在乳化剂提供的乳液环境下通过引发剂的作用进行的低温乳液聚合反应，并且在反应过程中根据产品指标进行多次附聚反应，从而得到高强度，高韧性的环保型羧基丁腈胶乳产品。

Description

一种羧基丁腈立体磨砂手套专用胶乳

技术领域

本发明涉及手套专用胶乳技术领域，尤其涉及一种羧基丁腈立体磨砂手套专用胶乳。

背景技术

目前工业上所使用的耐油手套，有橡胶耐油手套、塑料耐油手套和乳胶耐油手套等几种类型。其中橡胶耐油手套的手形板直、质地发硬、穿戴别手、十分不便；塑料耐油手套具有塑料制品的弱点：冬天硬而脆、夏天软绵绵、易老化、寿命短，而且价格较高；乳胶手套的质地柔软、穿戴舒适，特别是羧基丁腈胶耐油手套比天然胶乳手套和氯丁胶乳手套更具有良好的耐油性、耐酸碱性、耐磨性和耐穿刺性，是一种现代工业中质量较好、深受操作使用人员喜欢的耐油手套产品。

丁腈胶乳是我国六十年代中期发展起来的品种，其应用日益广泛，工艺技术不断改进，品种日趋系列化。

CN1347925专利中介绍了一种厚型浸渍制品衬里手套用羧基丁腈胶乳的制备方法，通过在丁腈胶乳中引入丙烯酸、丙烯酸酯单体，提高胶乳的粘结性能，用该方法生产的胶乳，可以满足带内衬手套的基本性能要求。

CN1367186专利中介绍了一种特高强力的浸渍制品用羧基丁腈胶乳的制备方法，该方法通过引入第四、第五单体，采用氧化还原引发体系，单体和乳化剂分三次加入，从而提高胶乳的稳定性和制品的物理性能。该方法由于使用单体种类太多，并且分多次加入，在操作和控制上不方便。

CN102887977专利中，通过在羧基丁腈胶乳中引进苯乙烯结构，从而兼有羧基丁腈和丁苯的性能，可以明显改善胶乳的一些性能，但通过该方法生产，由于苯乙烯是非常容易聚合的单体，在聚合时，很难得到结构较均一的结构，控制不好，容易起凝胶。

但是上述乳胶以及乳胶的制备方案中，环保性能不强，同时仅是对乳胶性能有一定的改进，不能很好的达到高强度，高韧性的要求，且制备方法较为繁琐，不利于使用，为此，我们提出了一种羧基丁腈立体磨砂手套专用胶乳来解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出的一种羧基丁腈立体磨砂手套专用胶乳。

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种羧基丁腈立体磨砂手套专用胶乳，该胶乳由下列组份组成：丁二烯、丙烯腈、单体甲基丙烯酸、酯类小单体、乳化剂、引发剂，所述该胶乳的制备方法为：在乳化剂提供的乳液环境下通过引发剂的作用进行的低温乳液聚合反应，并在反应过程中进行多次附聚反应，且在后期进行残留单体脱除和性能优化。

优选地，所述乳化剂包括质量比为(1～2):(0.5～1.2):(1～2)的十二烷基苯磺酸钠、环氧乙烷化月桂醇和丙二醇单硬脂酸酯。

优选地，所述引发剂包括过硫酸钾和过氧化氢二异丙苯。

优选地，所述单体甲基丙烯酸为加入含羧基的第三种单体甲基丙烯酸。

优选地，所述酯类小单体包括丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯。

优选地，所述残留单体脱除采用汽提法、后聚合法中任一一种。

本发明的有益效果是：

1、主要采用丁二烯、丙烯腈为主要单体，加入含羧基的第三种单体甲基丙烯酸及其他酯类小单体，在乳化剂提供的乳液环境下通过引发剂的作用进行的低温乳液聚合反应，其反应所需要条件温和，便于操控；

2、根据产品指标进行多次附聚反应，从而得到高强度，高韧性的环保型羧基丁腈胶乳产品，并且能进一步的通过后期残留单体脱除和性能优化来提升产品的性能，更好的符合市场需求；

综上所述，本申请主要采用丁二烯、丙烯腈为主要单体，加入含羧基的第三种单体甲基丙烯酸及其他酯类小单体，在乳化剂提供的乳液环境下通过引发剂的作用进行的低温乳液聚合反应，并且在反应过程中根据产品指标进行多次附聚反应，从而得到高强度，高韧性的环保型羧基丁腈胶乳产品。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

一种羧基丁腈立体磨砂手套专用胶乳，该胶乳由下列组份组成：丁二烯是一种有机化合物，带有轻微芳香味的无色气体，不溶于水，溶于丙酮、苯、乙酸、酯等多数有机溶剂，是制造合成橡胶、合成树脂、尼龙等的原料；丙烯腈主要用于制造聚丙烯腈、丁腈橡胶、染料、合成树脂、医药等；丁二烯和丙烯腈在使用时均需要注意防护，严加密闭，提供充分的局部排风和全面通风。操作尽可能机械化、自动化。操作人员必须经过专门培训，严格遵守操作规程；建议操作人员佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)，穿连衣式胶布防毒衣，戴橡胶耐油手套。远离火种、热源，工作场所严禁吸烟；使用防爆型的通风系统和设备。防止蒸气泄漏到工作场所空气中。避免与氧化剂、酸类、碱类接触。搬运时要轻装轻卸，防止包装及容器损坏；配备相应品种和数量的消防器材及泄漏应急处理设备；倒空的容器可能残留有害物；

单体甲基丙烯酸，单体甲基丙烯酸为加入含羧基的第三种单体甲基丙烯酸，甲基丙烯酸为无色结晶性粉末，溶于水，溶于乙醇、乙醚等多数有机溶剂，是重要的有机化工原料和聚合物的中间体；酯类小单体，酯类小单体包括丙烯酸羟乙酯和丙烯酸羟丙酯；乳化剂，乳化剂包括质量比为(1～2):(0.5～1.2):(1～2)的十二烷基苯磺酸钠、环氧乙烷化月桂醇和丙二醇单硬脂酸酯，乳化剂是能使两种或两种以上互不相溶的组分的混合液体形成稳定的乳状液的一类物质。其作用原理是在乳化过程中，分散相以微滴(微米级)的形式分散在连续相中，乳化剂降低了混合体系中各组分的界面张力，并在微滴表面形成较坚固的薄膜或由于乳化剂给出的电荷而在微滴表面形成双电层，阻止微滴彼此聚集，而保持均匀的乳状液。从相的观点来说，乳状液仍是非均相体系。乳状液中的分散相可以是水相，也可以是油相，大多数为油相；连续相可以是油相，也可以是水相，大多数为水相。乳化剂是一种表面活性剂，分子中有亲水基和亲油基。为了表示乳化剂的亲水性或亲油性，通常采用“亲水亲油平衡值(HLB值)”，HLB值愈低，其亲油性愈强；反之，HLB值愈高，其亲水性愈强。各种乳化剂的HLB值不同，为了获得稳定的乳状液，必须选择合适的乳化剂；引发剂，引发剂包括过硫酸钾和过氧化氢二异丙苯，引发剂用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应，也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应，一般是带有弱键、易分解成活性种的化合物，其中共价键有均裂和异裂两种形式；能使正常细胞转变为显性肿瘤细胞的化学致癌物；引发剂具有下述特点：本身有致癌性，必须在促长剂之前给予，单次接触或染毒即可产生作用，其作用可累加，而不可逆，不存在阈量；可产生亲电子物质与细胞大分子(DNA)共价结合，绝大多数为致突变物。例如，反-4-乙酰氨基茋为引发剂；引发剂是能引发单体进行聚合反应的物质；不饱和单体聚合活性中心有自由基型、阴离子型、阳离子型和配位化合物等，目前在胶黏剂工业中应用最多的是自由基型，它表现出独特的化学活性，在热或光的作用下发生共价键均裂而生成两个自由基，能够引发聚合反应；引发剂可以直接影响聚合反应过程能否顺利进行，也会影响聚合反应速率，还会影响产品的储存期。

该胶乳的制备方法为：在乳化剂提供的乳液环境下通过引发剂的作用进行的低温乳液聚合反应，乳液聚合是单体借助乳化剂和机械搅拌，使单体分散在水中形成乳液，再加入引发剂引发单体聚合。在用乳液聚合方法生产合成橡胶时，除加入单体、水、乳化剂和引发剂四种主要成分外，还经常加入缓冲剂(用于保持体系PH不变)、活化剂(形成氧化还原循环系统)、调节剂(调节分子量、抑制凝胶形成)和防老剂(防止生胶及硫化胶老化)等助剂。工业化品种有乳聚丁苯橡胶，聚丙烯酸酯乳液等；乳液聚合反应其具备：1、聚合速度快，产品分子量高；2、用水作分散机介质，有利于传热控温；3、反应达高转化率后乳聚体系的粘度仍很低，分散体系稳定，较易控制和实现连续操作；4、胶乳可以直接用作最终产品，同时在低温下进行能更好的保证反应过程的安全性，同时低温有助于抑制气体飘散，能有助于提升环保性以及保护工作人员。

并在反应过程中进行多次附聚反应，就是范德华力、附着力、毛细管力以及自粘力和物质之间的紧密接触而形成的表面张力的作用，使微粒物质定向和自发的联结在一起，导致微粒粒径变大。附聚过程基本分为絮凝和粘结两个阶段：细小颗粒首先经过碰撞聚集在一起形成松散的絮凝物，然后从溶液中新析出的粘结剂将其牢固地粘结在一起形成比较结实的附聚物。颗粒的附聚结果主要取决于牢固粘结絮凝物所需要的粘结剂数量和粘结剂的析出速度之间的平衡；附聚是溶液中颗粒生长的一种重要方式。溶液晶种分解得到的是由许多细小颗粒组成的附聚体，一般都不是由单晶体长大而成，单晶细颗粒被称为一次颗粒，附聚体被称为二次颗粒，每个二次颗粒大约都是由数十个一次颗粒组成的。

附聚过程基本分为絮凝和粘结两个阶段：细小颗粒首先经过碰撞聚集在一起形成松散的絮凝物，然后从溶液中新析出的粘结剂将其牢固地粘结在一起形成比较结实的附聚物，能快速生成颗粒，便于后续直接使用。

在后期进行残留单体脱除和性能优化，残留单体脱除采用汽提法、后聚合法中任一一种，胶乳已被广泛应用于涂料、胶粘剂、造纸助剂、皮革和纺织助剂等。聚合物胶乳主要通过乳液聚合而得。由于聚合时单体转化率不可能达100％,有部分未反应单体残留在胶乳中，一般为0.5％～1.0％，致使产品有异味。产品使用时残留单体挥发,造成环境污染,也会危害使用者的健康，国内多数厂家未采取这一步骤。随着对环境保护及人体健康的日益重视，含残留单体较高的聚合物胶乳将缺乏竞争力。

汽提法是国外最早研究和应用的方法，国内丁苯胶乳生产厂也采用该法；它是在抽真空的条件下通入蒸汽将残留单体带出，其脱除单体的效率很大程度取决于蒸汽和胶乳的接触面积；也可采用后聚合法进行脱除，其是在单体基本聚合后再添加高效引发剂,在一定条件下继续聚合,使残留单体基本转化完全，其能耗较小,不产生废水,不需增加设备,不需浓缩胶乳。但后聚合法所用引发剂必须具有较高的活性和选择性。若活性低,后聚合时间长,会降低设备的生产能力；若选择性差,可能发生链转移而导致乳胶粒内发生交联反应,影响产品的质量。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种羧基丁腈立体磨砂手套专用胶乳，其特征在于，该胶乳由下列组份组成：丁二烯、丙烯腈、单体甲基丙烯酸、酯类小单体、乳化剂、引发剂，所述该胶乳的制备方法为：在乳化剂提供的乳液环境下通过引发剂的作用进行的低温乳液聚合反应，并在反应过程中进行多次附聚反应，且在后期进行残留单体脱除和性能优化。

2.根据权利要求1所述的一种羧基丁腈立体磨砂手套专用胶乳，其特征在于：所述乳化剂包括质量比为(1～2):(0.5～1.2):(0.5～1)的十二烷基苯磺酸钠、十二烷基硫酸钠和脂肪醇聚氧乙烯醚。

3.根据权利要求1所述的一种羧基丁腈立体磨砂手套专用胶乳，其特征在于：所述引发剂包括过硫酸钾、过氧化氢二异丙苯。

4.根据权利要求1所述的一种羧基丁腈立体磨砂手套专用胶乳，其特征在于：所述单体甲基丙烯酸为加入含羧基的第三种单体甲基丙烯酸。

5.根据权利要求1所述的一种羧基丁腈立体磨砂手套专用胶乳，其特征在于：所述酯类小单体包括丙烯酸丁酯和丙烯酸羟丙酯。

6.根据权利要求1所述的一种羧基丁腈立体磨砂手套专用胶乳，其特征在于：所述残留单体脱除采用汽提法、后聚合法中任一一种。