[其他]膠凝過程

無效

• 申請號: 85109163
• 申請日: 1985-11-26
• 公開（公告）號: CN85109163B
• 公開（公告）日: 1988-11-16
• 發明（設計）人: 埃弗雷特·斯特德曼·格雷厄姆
• 申請（專利權）人: 波利薩有限公司
• 主分類號: B01J13/00
• 分類號: B01J13/00
• 代理公司: 中國專利代理有限公司
• 代理人: 劉元金

合成聚合物膠乳在許多方面有廣泛用途，包括造紙打漿添加過程，為改進紙張強度的卷筒紙浸潤過程，紙張涂層，紡織品和地毯的泡沫底襯，粘接劑，瀝清或柏油的改性，水凝混凝土的改性。許多這些用途需要固體含量高和粘度較低的膠乳。一般由共軛二烯烴和乙烯基或亞乙烯基化合物先聚合成固體含量較低的聚合物膠乳，然后進行濃縮。通常，這樣的膠乳在濃縮之前進行膠凝，使在濃縮過程中可以達到較高的固體含量（在給定粘度下）。

已知有許多膠凝方法。冷凍膠凝需要冷凍，然后融化膠乳。加壓膠凝需要膠乳能經受高剪切作用。已知的化學膠凝方法一般需將膠乳加熱到40℃以上。這些方法均要消耗許多能量和使用專門設備。

1965年6月1日發表的710，874號，加拿大專利（聚合物公司）公開了添加膠凝劑和表面活性劑進行膠乳膠凝的方法。所用膠凝劑和表面活性劑與本發明使用的類型相似。可惜，該專利沒有給出膠乳膠凝所需的時間和溫度條件。實際上，這些反應過程很慢，膠乳需要在40～55℃下加熱大約10個小時。

1967年12月26日發表的774，644號，加拿大專利（聚合物公司）公開了將膠乳在40℃以上溫度下加熱1分～48小時進行丁腈膠乳化學膠凝的方法。該方法清楚表明，在低溫條件下需要較長的時間。

本發明與上述方法的區別在于，需要降低膠乳PH和采用低溫膠凝，并且處理時間短。本發明是一種改進的方法，因為它比前述方法需要較少的熱能。

本發明提供了一種使用PH敏感乳化劑穩定的合成聚合物膠乳顆粒的膠凝方法，包括：

（Ⅰ）利用一種弱酸調節膠乳PH值到約7.7～9.5;

（Ⅱ）在膠乳中加入由下列助劑組成的混合物：

（A）每100份重聚合物加入約0.01～1.0份重膠凝劑，其分子式為：

B-(-D-O)n^-A

式中，R為有機的疏水性基團，

A為H或分子式為R-（-D-O）mH的基團，

B為H或（D-O）qH，

D為C_2-5亞烴基，

m，n和q為23～455的整數，和

（B）每100份重固體聚合物加約0.01～5份重分散劑;

（Ⅲ）膠乳在約20～＜40℃溫度下保持足夠時間，以使膠乳中的聚合物顆粒進行膠凝作用;和

（Ⅳ）調節膠凝化的膠乳的PH到＞9.5。

一般，采用本發明的方法，膠乳中聚合物顆粒膠凝需進行約2-6小時，最好為4-6小時。

最好的方式是采用本發明方法，同時進一步進行膠乳濃縮。關于固體含量和粘度的一個簡單方法是將膠乳濃縮到粘度達12泊（在25℃，使用BrookfieldLVF粘度計，30轉/分№3指軸測定），并測定生成的膠乳中的固體含量。本發明的方法，結合濃縮過程，可以將膠乳濃縮到12泊固體含量＞55%，最好達到60～65%之間。一般的濃縮過程包括從膠乳中脫水。這可以采用已知工藝中的許多方法。一個特別有用的方法是采用流動薄膜蒸發除去膠乳中的水。

本發明方法可用于合成膠乳。膠乳通常含有C₄～8共軛二烯烴和乙烯基或亞乙烯基化合物的聚合物。在聚合物中通常共軛二烯烴含量至少約為60%（重量），最好約為60～90%（重量），乙烯基或亞乙烯基化合物占約40%（重量），最好為40～10%（重量）。

適用的共軛二烯烴包括：1.3-丁二烯和異戊二烯。適用的乙烯基或亞乙烯基單體包括含有CH₂＝結構的單體。這類單體有：苯乙烯，α-甲基苯乙烯，對甲基苯乙烯，氯代苯乙烯，氯乙烯，偏氯乙烯和C_3-5鏈烯基腈，如丙烯腈。

聚合物中最好含有約10～40%，最好約15～40%化合的丙烯腈與平衡量的共軛二烯烴。按本發明方法，有效的聚合物是用一般乳液聚合方法制成。使用PH值敏感乳化劑調節其PH值約大于9。PH敏感乳化劑是指一種沒有穩定乳液的能力，而可降低PH值的乳化劑。一般這種乳化劑是天然存在的乙烯基不飽和酸堿金屬皂。該酸通常含有約12～18個碳原子。這類乳化劑有：硬脂酸、油酸和月桂酸的鈉或鉀鹽、混合油，如棕櫚油的鹽類。這種鹽可能是松香酸堿金屬皂。通常，大多數合成表面活性劑在較寬的PH范圍均是有效的，并對PH值不敏感。