一種用於生產高強、超薄薄膜的膠乳及其製備方法

2023-04-24 12:25:21 4

一種用於生產高強、超薄薄膜的膠乳及其製備方法
【專利摘要】本發明涉及一種用於生產高強、超薄薄膜的膠乳及其製備方法，屬於合成膠乳領域。解決現有異戊二烯膠乳製備的薄膜較厚且強度較差的問題以及高分子量、高順式1,4-聚異戊二烯合成橡膠在有機溶劑中溶解較困難，溶解能耗高，不符合低碳經濟發展要求的技術問題。該膠乳包括在膠乳中的質量分數分別為：40％-60％聚異戊二烯、0.3％-2.5％陰離子乳化劑、0.3％-2.5％非離子乳化劑、0.2％-2.5％消泡劑、0.2％-2.5％穩定劑和30％-59％去離子水六個組分。本發明提供用聚合所得膠液直接進行乳化的方法製備膠乳，省卻了橡膠的絮凝、乾燥、存儲及重新溶解等步驟，節約能耗，降低了生產成本，是一種「綠色」生產工藝。
【專利說明】一種用於生產高強、超薄薄膜的膠乳及其製備方法

【技術領域】
[0001] 本發明涉及合成膠乳領域，具體涉及一種用於生產高強、超薄薄膜的膠乳及其制 備方法。

【背景技術】
[0002] 鑑於天然膠乳具有優良的特性，因此被廣泛用於製備橡膠手套、安全套等薄膜制 品。然而由於天然膠乳所含的乳膠蛋白易變質，致使乳膠製品企業需要花費很大的財力及 場地保存天然乳膠。同時，乳膠蛋白是眾所周知的過敏原，會使過敏體質的人皮膚變紅、發 癢和皮瘮等反應，嚴重的可導致呼吸困難甚至死亡，因此限制了天然乳膠薄膜製品的廣泛 應用。
[0003] 眾所周知，順式1，4-聚異戊二烯是天然橡膠的最佳替代品，已被廣泛用於輪胎行 業，因此採用順式1，4-聚異戊二烯製備膠乳替代天然膠乳引起人們廣泛的研宄興趣。《合成 橡膠工業手冊》指出人造膠乳的製備過程包括如下步驟：（1)溶解過程；（2)乳化過程；（3) 汽提過程；（4)濃縮過程。目前已有專利涉及到人造膠乳的乳化工藝（CN101395207A)，汽提 工藝（CN102558576A)。鮮有專利提及溶解過程。
[0004] 另外，在很多應用領域中希望橡膠薄膜製品越薄越好，如醫用手套、安全套等，然 而現有聚異戊二烯膠乳及天然橡膠難以滿足上述要求，因此需要開發新材料。最近我們開 發的高分子量、高順式1，4-聚異戊二烯（CN101260164A)，其很多性能優於天然橡膠，因此 利用該類高順式1，4-聚異戊二烯製備相應的膠乳引起了我們的研宄興趣。然而，由於其順 式1，4-含量和數均分子量較高，導致該類橡膠的溶解較為困難，溶解過程耗能較高。另外， 異戊橡膠的順1，4-含量和分子量直接影響薄膜的厚度和強度。當順1，4-含量和分子量低 時，不能得到高強度的薄膜。


【發明內容】

[0005] 本發明要解決現有異戊二烯膠乳製備的薄膜較厚且強度較差的問題以及高分子 量、高順式1，4-聚異戊二烯合成橡膠在有機溶劑中溶解較困難，溶解能耗高，不符合低碳 經濟發展要求的技術問題，提供一種用於生產高強、超薄薄膜的膠乳及其製備方法。
[0006] 為了解決上述技術問題，本發明的技術方案具體如下：
[0007] -種用於生產高強、超薄薄膜的膠乳，包括聚異戊二烯、陰離子乳化劑、非離子乳 化劑、消泡劑、穩定劑和去離子水六個組分，各組分在膠乳中的質量分數分別為：
[0008] 聚異戊二烯：40% -60% ;
[0009] 陰離子乳化劑：0· 3% -2. 5% ;
[0010] 非離子乳化劑：〇. 3% -2. 5% ;
[0011] 消泡劑：0. 2%-2. 5% ;
[0012] 穩定劑：0· 2%-2. 5% ;
[0013] 去離子水：30% -59% ;
[0014] 所述聚異戊二烯是由鉗型稀土配合物與烷基鋁組成的催化體系催化聚合製備得 到的順式1，4-含量大於95%，數均分子量大於等於90萬，門尼粘度在90-120之間的聚異 戊二烯。
[0015] 在上述技術方案中，所述膠乳中各組分的質量分數分別為：聚異戊二烯： 40 % -55 % ;陰離子乳化劑：0. 5 % -2. 0 % ;非離子乳化劑：0. 5 % -2. 0 % ;消泡劑： 0· 2% -L 5% ;穩定劑：0· 2% -L 2% ;去離子水：37% -58%。
[0016] 在上述技術方案中，所述陰離子乳化劑為10-18碳鏈烷基硫酸鈉、改性月桂醇基 硫酸鈉、鯨蠟醇基硫酸鈉、仲醇基硫酸鈉、C12-14混合脂肪醇硫酸鈉和月桂醇聚氧乙烯醚硫 酸鈉中的一種或多種。
[0017] 在上述技術方案中，所述非離子乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚 聚氧丙烯醚，聚氧乙烯丙烯醚，二、三苄基酚聚氧乙烯醚，苄基二甲基酚聚氧乙烯醚，二苄基 聯苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚，苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚和二苄基 聯苯酚聚氧乙烯醚中的一種或多種。
[0018] 在上述技術方案中，所述消泡劑為JF1120、JF1124和JF1148中的一種或多種。
[0019] 在上述技術方案中，所述穩定劑為EDTA、磷酸二氫鉀、偏磷酸鈉和對甲酚雙環戊二 烯聚丁基化物中的一種或多種。
[0020] 一種用於生產高強、超薄薄膜的膠乳的製備方法，包括以下步驟：
[0021] (a)將質量比為1.5-3的膠液和乳化劑水溶液的混合物用乳化機進行乳化 l〇-30min ；
[0022] 所述膠液為聚異戊二烯的有機溶液；
[0023] 所述乳化劑水溶液為陰離子乳化劑、非離子乳化劑、消泡劑、穩定劑和去離子水的 混合溶液；
[0024] (b)除去有機溶劑，得到平均粒度在150-300nm的乳液；
[0025] (c)將步驟（b)得到的乳液進行濃縮，得到固含量質量分數為40% -60%的膠乳；
[0026] 所述膠液為聚合得到的膠液：將有機溶劑置於經無水、無氧處理的反應器中，加入 鉗型稀土配合物和烷基鋁組成的催化體系後在40°C攪拌反應2小時後加入異戊二烯單體， 所述異戊二烯單體和鉗型稀土配合物的比例為10000:1，聚合反應在20°C下進行10小時後 得到製備乳液所用的膠液。
[0027] 在上述技術方案中，所述膠液中聚異戊二烯的質量分數為10% -25%。
[0028] 在上述技術方案中，所述有機溶劑為石油醚、碳原子數為5-8的烷烴或環己烷。
[0029] 在上述技術方案中，用所述膠乳製備的薄膜的厚度為0. 03-0. 08mm，拉伸強度為 1. 8~3, OMPa0
[0030] 本發明的有益效果是：
[0031] 本發明針對現有技術的不足，提供一種用於生產高強、超薄薄膜的膠乳及其製備 方法。由於製備膠乳用的合成橡膠為高分子量，高順式1，4-聚異戊二烯，導致該合成橡膠 在有機溶劑中溶解較困難，溶解能耗高，不符合低碳經濟發展的要求，因此，本發明採用將 聚合所得膠液（聚異戊二烯的有機溶液）直接進行乳化的方法製備膠乳，省卻了合成橡膠 的絮凝、乾燥、存儲及重新溶解等步驟，節約能耗，降低了生產成本，是一種"綠色"生產工 藝。並且由於該聚異戊二烯的順式含量高（順式1，4-含量大於95%)、分子量高（數均分 子量大於等於90萬），利用該膠乳可製備厚度在0. 03-0. 08mm的薄膜，薄膜的拉伸強度在 1.8-3. OMPa之間，且存在拉伸結晶。突破了現有的天然膠乳製備超薄膜時的極限，而現有合 成膠乳中沒有提及薄膜的厚度。

【具體實施方式】
[0032] 本發明提供的一種用於生產高強、超薄薄膜的膠乳，包括聚異戊二烯、陰離子乳化 劑、非離子乳化劑、消泡劑、穩定劑和去離子水六個組分，各組分在膠乳中的質量分數分別 為：
[0033] 聚異戊二烯：40% -60% ;
[0034] 陰離子乳化劑：0· 3% -2. 5% ;
[0035] 非離子乳化劑：0· 3% -2. 5% ;
[0036] 消泡劑：0· 2%-2. 5% ;
[0037] 穩定劑：0· 2%-2. 5% ;
[0038] 去離子水：30% -59%。
[0039] 其中所述聚異戊二烯是由鉗型稀土配合物與烷基鋁組成的催化體系催化聚合制 備得到的順式1，4-含量大於95%，數均分子量大於等於90萬，門尼粘度在90-120之間的 聚異戊二烯。聚異戊二烯在膠乳中的質量分數為40 % -60 %，優選聚異戊二烯在膠乳中的 質量分數為40% -55%。
[0040] 所述陰離子乳化劑為10-18碳鏈烷基硫酸鈉、改性月桂醇基硫酸鈉、鯨蠟醇基硫 酸鈉、仲醇基硫酸鈉、C12-14混合脂肪醇硫酸鈉和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種或多 種的混合物；優選10-18碳鏈烷基硫酸鈉、C12-14混合脂肪醇硫酸鈉和月桂醇聚氧乙烯醚 硫酸鈉中的一種或多種的混合物；更優選10-18碳鏈烷基硫酸鈉、C12-14混合脂肪醇硫酸 鈉中的一種或其混合物。陰離子乳化劑在膠乳中的質量分數為0.3%-2. 5%，優選陰離子 乳化劑在膠乳中的質量分數為〇. 5% -2. 0%。
[0041] 所述非離子乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚，聚氧乙 烯丙烯醚，二、三苄基酚聚氧乙烯醚，苄基二甲基酚聚氧乙烯醚，二苄基聯苯酚聚氧丙烯聚 氧乙烯醚，苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚和二苄基聯苯酚聚氧乙烯醚 中的一種或多種的混合物；優選烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚、聚氧乙烯丙烯醚、二苄基聯 苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚和苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚中的一種或多種的混合物；更優 選烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚、聚氧乙烯丙烯醚和二苄基聯苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚中 的一種或兩種的混合物。非離子乳化劑在膠乳中的質量分數為〇. 3% -2. 5%，優選非離子 乳化劑在膠乳中的質量分數在〇. 5% -2. 0%。
[0042] 所述消泡劑為JF1120、JF1124和JF1148中的一種或多種的混合物；優選JF1120、 JF1124中的一種或其混合物。消泡劑在膠乳中的質量分數為0. 2% -2. 5%，優選消泡劑在 膠乳中的質量分數為0. 2% -1. 5%。
[0043] 所述穩定劑為EDTA、磷酸二氫鉀、偏磷酸鈉和對甲酚雙環戊二烯聚丁基化物中的 一種或者多種的混合物；優選EDTA、磷酸二氫鉀、偏磷酸鈉中的一種或多種的混合物；更優 選EDTA、磷酸二氫鉀中的一種或其混合物。穩定劑在膠乳中的質量分數為0. 2% -2. 5%，優 選穩定劑在膠乳中的質量分數為〇. 2% -1. 2%。
[0044] 去離子水在膠乳中的質量分數為30% -59%，優選去離子水在膠乳中的質量分數 為 37-58 %〇
[0045] -種用於生產高強、超薄薄膜的膠乳的製備方法，包括以下步驟：
[0046] (a)將質量比為1.5-3的膠液和乳化劑水溶液的混合物用乳化機進行乳化 l〇-30min ；
[0047] 所述膠液為聚異戊二烯的有機溶液；
[0048] 所述乳化劑水溶液為陰離子乳化劑、非離子乳化劑、消泡劑、穩定劑和去離子水的 混合溶液；
[0049] (b)除去有機溶劑，得到平均粒度在150-300nm的乳液；
[0050] (c)將步驟（b)得到的乳液進行濃縮，得到固含量質量分數為40% -60%的膠乳。
[0051] 步驟（a)中的膠液為聚合得到的膠液，這與以往製備聚異戊二烯膠乳採用將聚異 戊二烯溶於有機溶劑中所製備的膠液不同，縮短了生產工藝，降低了生產成本，符合綠色、 低碳經濟的發展。膠液中聚異戊二烯的質量分數為10% -25%，優選膠液中聚異戊二烯的 質量分數為15% -23%。膠液中的有機溶劑為石油醚，碳原子數為5-8的烷烴，環己烷，優 選膠液中的有機溶劑為石油醚、正戊烷、正己烷和環己烷。膠液和乳化劑水溶液的質量比為 (1.5-3) :1，優選膠液和乳化劑水溶液的質量比為（1.8-2. 5): 1。乳化時間為10-30min，優 選乳化時間15-25min。
[0052] 步驟（b)除去有機溶劑，所得乳液的平均粒度在150-300nm之間，優選所得乳液的 平均粒度在180_250nm之間。
[0053] 步驟（c)中將步驟（b)得到的乳液濃縮後，所得膠乳的固含量質量分數在40-60% 之間，優選所得膠乳的固含量質量分數在40 % -55 %之間。
[0054] 用本發明方法製得的膠乳製備超薄薄膜的厚度在0. 03-0. 08mm之間，優選厚度在 0. 03-0. 06mm之間；超薄薄膜的拉伸強度在I. 8-3. OMPa之間，優選拉伸強度在2-2. 8MPa之 間。
[0055] 聚異戊二烯是由鉗型稀土配合物與烷基鋁組成的催化體系催化聚合製備得到的 順式1，4-含量大於95%，分子量大於等於90萬，門尼粘度在90-120之間的聚異戊二烯，其 製備方法如下：將有機溶劑置於經無水、無氧處理的反應器中，加入鉗型稀土配合物和烷基 鋁組成的催化體系後在40°C攪拌反應2小時後加入異戊二烯單體，所述異戊二烯單體和鉗 型稀土配合物的比例為10000:1，聚合反應在20°C下進行10小時後得到製備乳液所用的膠 液。
[0056] 實施例1
[0057] 將質量分數為25%的聚異戊二烯的石油醚溶液和乳化劑水溶液以質量比為3 : 1的比例混合，其中聚異戊二烯的順式1，4-含量為95%，數均分子量為90萬，門尼粘度 (MLKKTC 1+4)為80 ;乳化劑水溶液中十二烷基硫酸鈉的質量分數為3%，聚氧乙烯丙烯醚 的質量分數為3%，JF1124的質量分數為3%，EDTA的質量分數為3%，去離子水的質量分 數為88%。將上述混合物用乳化機高速攪拌IOmin鍾得到乳白色乳液。除去上述乳液中的 石油醚，經進一步濃縮後得到的膠乳中聚異戊二烯的質量分數為60%，十二烷基硫酸鈉的 質量分數為2. 5%，聚氧乙烯丙烯醚的質量分數為2. 5%，JFll24的質量分數為2. 5%，EDTA 的質量分數為2. 5%，去離子水的質量分數為30%。所得膠乳的平均粒度為150nm。
[0058] 實施例2
[0059] 將質量分數為10%的聚異戊二烯的石油醚溶液和乳化劑水溶液以質量比為I. 5 的比例混合，其中聚異戊二烯的順式1，4-含量為98. 7%，數均分子量為150萬，門尼粘度 (MLKKTC 1+4)為108 ;乳化劑水溶液中月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉和鯨蠟醇基硫酸鈉的質 量分數為〇. 11 %，烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚和聚氧乙烯丙烯醚的質量分數為〇. 11 %， JF1120的質量分數為0. 07%，磷酸二氫鉀的質量分數為0. 07%，去尚子水的質量分數為 99.64%。將上述混合物用乳化機高速攪拌30min鍾得到乳白色乳液。除去上述乳液中的 石油醚，經進一步濃縮後得到的膠乳中聚異戊二烯的質量分數為40%，十二烷基硫酸鈉的 質量分數為〇. 3%，聚氧乙烯丙烯醚的質量分數為0. 3%，JF1124的質量分數為0. 2%，EDTA 的質量分數為〇. 2%，去離子水的質量分數為59%。所得膠乳的平均粒度為300nm。
[0060] 實施例3
[0061] 將質量分數為15%的聚異戊二烯的正己烷溶液和乳化劑水溶液以質量比為2. 0 的比例混合，其中聚異戊二烯的順式1，4-含量為97%，數均分子量為130萬，門尼粘度 (ML100°C 1+4)為98 ;乳化劑水溶液中C12-14混合脂肪醇硫酸鈉、仲醇基硫酸鈉和月桂醇 聚氧乙烯醚硫酸鈉的質量分數為0.6%，苄基二甲基酚聚氧乙烯醚、二苄基聯苯酚聚氧丙 烯聚氧乙烯醚和苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚的質量分數為0. 6%，JF1120和JF1124的 質量分數為〇. 6 %，磷酸二氫鉀和偏磷酸鈉的質量分數為0. 6 %，去尚子水的質量分數為 97.6%。將上述混合物用乳化機高速攪拌15min鍾得到乳白色乳液。除去上述乳液中的 石油醚，經進一步濃縮後得到的膠乳中聚異戊二烯的質量分數為50%，C12-14混合脂肪醇 硫酸鈉和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉的質量分數為1.0%，二苄基聯苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯 醚和苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚的質量分數為1. 0%，JF1120和JF1124的質量分數為 1. 0%，磷酸二氫鉀和偏磷酸鈉的質量分數為1. 0%，去尚子水的質量分數為46%。所得膠 乳的平均粒度為248nm。
[0062] 實施例4
[0063] 將質量分數為18%的聚異戊二烯的環己烷溶液和乳化劑水溶液以質量比為1. 8 的比例混合，其中聚異戊二烯的順式1，4-含量為97. 9%，數均分子量為110萬，門尼粘度 (MLKKTC 1+4)為94 ;乳化劑水溶液中C12-14混合脂肪醇硫酸鈉、月桂醇聚氧乙烯醚硫 酸鈉、鯨蠟醇基硫酸鈉、仲醇基硫酸鈉的質量分數為1. 〇%，壬基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚 氧乙烯醚聚氧丙烯醚、聚氧乙烯丙烯醚、二苄基聯苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚的質量分數為 1. 0%，JF1120和JF1148的質量分數為0. 8%，對甲酚雙環戊二烯聚丁基化物的質量分數 為0. 8%，去離子水的質量分數為96. 4%。將上述混合物用乳化機高速攪拌20min鍾得到 乳白色乳液。除去上述乳液中的石油醚，經進一步濃縮後得到的膠乳中聚異戊二烯的質量 分數為45%，C12-14混合脂肪醇硫酸鈉和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉的質量分數為1. 4%， 二苄基聯苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚和苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚的質量分數為1. 4%， JF1120和JF1124的質量分數為I. 1%，磷酸二氫鉀和偏磷酸鈉的質量分數為I. 1%，去尚子 水的質量分數為50%。所得膠乳的平均粒度為220nm。
[0064] 實施例5
[0065] 將質量分數為25%的聚異戊二烯的石油醚溶液和乳化劑水溶液以質量比為3 : 1的比例混合，其中聚異戊二烯的順式1，4-含量為95%，數均分子量為90萬，門尼粘度 (ML100°C 1+4)為80 ;乳化劑水溶液中十二烷基硫酸鈉、改性月桂醇基硫酸鈉、鯨蠟醇基硫 酸鈉、仲醇基硫酸鈉和C12-14混合脂肪醇硫酸鈉的質量分數為3%，二、三苄基酚聚氧乙烯 醚、苄基二甲基酚聚氧乙烯醚、二苄基聯苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧 乙烯醚和聚氧乙烯丙烯醚的質量分數為3%，JF1124的質量分數為3%，EDTA的質量分數為 3%，去離子水的質量分數為88%。將上述混合物用乳化機高速攪拌IOmin鍾得到乳白色 乳液。除去上述乳液中的石油醚，經進一步濃縮後得到的膠乳中聚異戊二烯的質量分數為 60%，十二烷基硫酸鈉的質量分數為2. 5%，聚氧乙烯丙烯醚的質量分數為2. 5%，JF1124 的質量分數為2. 5%，EDTA的質量分數為2. 5%，去離子水的質量分數為30%。所得膠乳的 平均粒度為150nm〇
[0066] 實施例6
[0067] 將質量分數為10%的聚異戊二烯的石油醚溶液和乳化劑水溶液以質量比為1. 5 的比例混合，其中聚異戊二烯的順式1，4-含量為98. 7%，數均分子量為150萬，門尼粘度 (ML100°C 1+4)為108 ;乳化劑水溶液中月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉、十二烷基硫酸鈉、鯨蠟 醇基硫酸鈉、仲醇基硫酸鈉、C12-14混合脂肪醇硫酸鈉和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉的質量 分數為0. 11%，聚氧乙烯丙烯醚、二、三苄基酚聚氧乙烯醚、苄基二甲基酚聚氧乙烯醚、二 苄基聯苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚和烷基酚聚氧乙烯醚聚 氧丙烯醚的質量分數為〇. 11%，JF1120的質量分數為0. 07%，磷酸二氫鉀的質量分數為 0. 07%，去離子水的質量分數為99. 64%。將上述混合物用乳化機高速攪拌30min鍾得到 乳白色乳液。除去上述乳液中的石油醚，經進一步濃縮後得到的膠乳中聚異戊二烯的質量 分數為40%，十二烷基硫酸鈉的質量分數為0. 3%，聚氧乙烯丙烯醚的質量分數為0. 3%， JF1124的質量分數為0.2%，EDTA的質量分數為0.2%，去離子水的質量分數為59%。所 得膠乳的平均粒度為300nm。
[0068] 實施例7
[0069] 將質量分數為15%的聚異戊二烯的正己烷溶液和乳化劑水溶液以質量比為2. 0 的比例混合，其中聚異戊二烯的順式1，4-含量為97%，數均分子量為130萬，門尼粘度 (MLKKTC 1+4)為98 ;乳化劑水溶液中C12-14混合脂肪醇硫酸鈉和月桂醇聚氧乙烯醚硫 酸鈉的質量分數為0.6%，壬基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚、聚氧乙烯丙 烯醚、二、三苄基酚聚氧乙烯醚、苄基二甲基酚聚氧乙烯醚、二苄基聯苯酚聚氧丙烯聚氧乙 烯醚和苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚的質量分數為0.6%，JF1120和JF1124的質量分數為 0. 6%，磷酸二氫鉀和偏磷酸鈉的質量分數為0. 6%，去尚子水的質量分數為97. 6%。將上 述混合物用乳化機高速攪拌15min鍾得到乳白色乳液。除去上述乳液中的石油醚，經進一 步濃縮後得到的膠乳中聚異戊二烯的質量分數為50%，C12-14混合脂肪醇硫酸鈉和月桂 醇聚氧乙烯醚硫酸鈉的質量分數為1.0%，二苄基聯苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚和苯乙基酚 聚氧丙烯聚氧乙烯醚的質量分數為1. 〇%，JF1120和JF1124的質量分數為1. 0%，磷酸二 氫鉀和偏磷酸鈉的質量分數為1.0%，去離子水的質量分數為46%。所得膠乳的平均粒度 為 248nm。
[0070] 實施例8
[0071] 將質量分數為18%的聚異戊二烯的環己烷溶液和乳化劑水溶液以質量比為1. 8 的比例混合，其中聚異戊二烯的順式1，4-含量為97.9%，數均分子量為110萬，門尼粘 度（ML100°C 1+4)為94;乳化劑水溶液中鯨蠟醇基硫酸鈉、仲醇基硫酸鈉的質量分數為 1.0%，壬基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚、聚氧乙烯丙烯醚、二、三苄基酚 聚氧乙烯醚、苄基二甲基酚聚氧乙烯醚、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯 醚和二苄基聯苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚的質量分數為1. 〇%，JF1120和JF1148的質量分 數為0. 8%，對甲酚雙環戊二烯聚丁基化物的質量分數為0. 8%，去離子水的質量分數為 96.4%。將上述混合物用乳化機高速攪拌20min鍾得到乳白色乳液。除去上述乳液中的 石油醚，經進一步濃縮後得到的膠乳中聚異戊二烯的質量分數為45%，C12-14混合脂肪醇 硫酸鈉和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉的質量分數為1.4%，二苄基聯苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯 醚和苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚的質量分數為1. 4%，JF1120和JF1124的質量分數為 I. 1%，磷酸二氫鉀和偏磷酸鈉的質量分數為I. 1%，去尚子水的質量分數為50%。所得膠 乳的平均粒度為220nm。
[0072] 實施例9
[0073] 將質量分數為15%的聚異戊二烯的正己烷溶液和乳化劑水溶液以質量比為2. 0 的比例混合，其中聚異戊二烯的順式1，4-含量為97%，數均分子量為130萬，門尼粘度 (ML100°C 1+4)為98 ;乳化劑水溶液中C12-14混合脂肪醇硫酸鈉和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸 鈉的質量分數為0.6%，壬基酚聚氧乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚、聚氧乙烯丙烯 醚、二、三苄基酚聚氧乙烯醚、苄基二甲基酚聚氧乙烯醚、二苄基聯苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯 醚、苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚和二苄基聯苯酚聚氧乙烯醚的質量 分數為0. 6%，JFl 120和JFl 124的質量分數為0. 6%，磷酸二氫鉀和偏磷酸鈉的質量分數 為0. 6%，去離子水的質量分數為97. 6%。將上述混合物用乳化機高速攪拌15min鍾得到 乳白色乳液。除去上述乳液中的石油醚，經進一步濃縮後得到的膠乳中聚異戊二烯的質量 分數為50%，C12-14混合脂肪醇硫酸鈉和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉的質量分數為1. 0%， 二苄基聯苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚和苯乙基酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚的質量分數為1. 〇%， JF1120和JF1124的質量分數為1. 0%，磷酸二氫鉀和偏磷酸鈉的質量分數為1. 0%，去尚子 水的質量分數為46%。所得膠乳的平均粒度為248nm。
[0074] 由上述實施例可以看出，隨著乳化劑用量的增加所得膠乳的平均粒度減小。將上 述實施例1-4製備的膠乳破乳塗膜，測得膠乳的厚度和拉伸強度如下：
[0075]

【權利要求】
1. 一種用於生產高強、超薄薄膜的膠乳，其特徵在於，包括聚異戊二烯、陰離子乳化劑、 非離子乳化劑、消泡劑、穩定劑和去離子水六個組分，各組分在膠乳中的質量分數分別為： 聚異戊二烯：40% -60% ; 陰離子乳化劑：0.3%-2.5% ; 非離子乳化劑：0.3%-2.5% ; 消泡劑：〇. 2% -2. 5% ; 穩定劑：〇. 2% -2. 5% ; 去尚子水：30% -59% ; 所述聚異戊二烯是由鉗型稀土配合物與烷基鋁組成的催化體系催化聚合製備得到的 順式1，4-含量大於95%，數均分子量大於等於90萬，門尼粘度在90-120之間的聚異戊二 烯。
2. 根據權利要求1所述的用於生產高強、超薄薄膜的膠乳，其特徵在於，所述膠乳中各 組分的質量分數分別為：聚異戊二烯：40% -55% ;陰離子乳化劑：0. 5% -2. 0% ;非離子乳 化劑：0? 5% -2. 0% ;消泡劑：0? 2% -1. 5% ;穩定劑：0? 2% -1. 2% ;去離子水：37% -58%。
3. 根據權利要求1或2所述的用於生產高強、超薄薄膜的膠乳，其特徵在於，所述陰 離子乳化劑為10-18碳鏈烷基硫酸鈉、改性月桂醇基硫酸鈉、鯨蠟醇基硫酸鈉、仲醇基硫酸 鈉、C12-14混合脂肪醇硫酸鈉和月桂醇聚氧乙烯醚硫酸鈉中的一種或多種。
4. 根據權利要求1或2所述的用於生產高強、超薄薄膜的膠乳，其特徵在於，所述非離 子乳化劑為壬基酚聚氧乙烯醚，烷基酚聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚，聚氧乙烯丙烯醚，二、三苄 基酚聚氧乙烯醚，苄基二甲基酚聚氧乙烯醚，二苄基聯苯酚聚氧丙烯聚氧乙烯醚，苯乙基酚 聚氧丙烯聚氧乙烯醚，辛基酚聚氧乙烯醚和二苄基聯苯酚聚氧乙烯醚中的一種或多種。
5. 根據權利要求1或2所述的用於生產高強、超薄薄膜的膠乳，其特徵在於，所述消泡 劑為JF1120、JF1124和JF1148中的一種或多種。
6. 根據權利要求1或2所述的用於生產高強、超薄薄膜的膠乳，其特徵在於，所述穩定 劑為EDTA、磷酸二氫鉀、偏磷酸鈉和對甲酚雙環戊二烯聚丁基化物中的一種或多種。
7. -種根據權利要求1所述的用於生產高強、超薄薄膜的膠乳的製備方法，其特徵在 於，包括以下步驟： (a) 將質量比為1. 5-3的膠液和乳化劑水溶液的混合物用乳化機進行乳化10-30min ; 所述膠液為聚異戊二烯的有機溶液； 所述乳化劑水溶液為陰離子乳化劑、非離子乳化劑、消泡劑、穩定劑和去離子水的混合 溶液； (b) 除去有機溶劑，得到平均粒度在150-300nm的乳液； (c) 將步驟（b)得到的乳液進行濃縮，得到固含量質量分數為40% -60%的膠乳； 所述膠液為聚合得到的膠液：將有機溶劑置於經無水、無氧處理的反應器中，加入鉗型 稀土配合物和烷基鋁組成的催化體系後在40°C攪拌反應2小時後加入異戊二烯單體，所述 異戊二烯單體和鉗型稀土配合物的比例為10000:1，聚合反應在20°C下進行10小時後得到 製備乳液所用的膠液。
8. 根據權利要求7所述的製備方法，其特徵在於，所述膠液中聚異戊二烯的質量分數 為 10% -25%。
9. 根據權利要求7所述的製備方法，其特徵在於，所述有機溶劑為石油醚、碳原子數為 5-8的烷烴或環己烷。
10. 根據權利要求7所述的製備方法，其特徵在於，用所述膠乳製備的薄膜的厚度為 0? 03-0. 08mm，拉伸強度為 1. 8-3. OMPa。
【文檔編號】C08F136/08GK104479144SQ201410745219
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月8日 優先權日:2014年12月8日
【發明者】崔冬梅, 劉波 申請人:中國科學院長春應用化學研究所