用于浸漬模塑的膠乳組合物以及由其制備的浸漬模塑制品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種包含羧酸改性的腈共聚物膠乳和淀粉的用于浸漬模塑的膠乳組合物以及由其制備的制品。有利地,通過使用羧酸改性的腈膠乳以及淀粉可以獲得具有低的脫水收縮、更小的粘性和出眾的拉伸強(qiáng)度的浸漬模塑制品。
【專利說明】用于浸漬模塑的膠乳組合物以及由其制備的浸漬模塑制品
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于浸潰模塑的膠乳組合物以及由其制備的浸潰模塑制品。更具體地,本發(fā)明涉及一種用于浸潰模塑的膠乳組合物以及由其制備的制品,所述用于浸潰模塑的膠乳組合物包含羧酸改性的腈共聚物膠乳和淀粉,并因此能夠制備在浸潰模塑過程中顯示出優(yōu)異的可加工性、不粘的以及具有出眾的拉伸強(qiáng)度的制品。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來,手套生產(chǎn)商不斷地做出大量努力來降低腈橡膠手套的重量。手套應(yīng)做的很薄從而減少其重量。為了使手套很薄,應(yīng)降低膠乳組合物的濃度。結(jié)果,在形成手套膜的過程中會出現(xiàn)嚴(yán)重的脫水收縮,因此使最終手套中的針孔大量增加。
[0003]此外,生產(chǎn)的手套具有過度的粘性和劣化的拉伸強(qiáng)度的問題。因此,手套生產(chǎn)商深入研究了雖然制備了小的厚度的手套,但能夠防止嚴(yán)重的脫水收縮、最終手套沒有粘性且不劣化拉伸強(qiáng)度的羧酸改性的腈膠乳。然而,到目前為止還沒有發(fā)現(xiàn)滿足所有這些要求的羧酸改性的腈膠乳。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]【技術(shù)問題】
[0005]因此,考慮到現(xiàn)有技術(shù)中的上述問題做出了本發(fā)明,本發(fā)明的一個目的是提供一種羧酸改性的腈共聚物膠乳組合物,其能夠制備比常規(guī)的浸潰模塑制品具有更低的脫水收縮、更小的粘性和出眾的拉伸強(qiáng)度的制品。
[0006]本發(fā)明的另一個目的是提供一種由羧酸改性的腈共聚物膠乳組合物制備的浸潰模塑制品。
[0007]通過以下描述的本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。
[0008]【技術(shù)方案】
[0009]因此,根據(jù)本發(fā)明的一個方面,通過提供包含羧酸改性的腈共聚物膠乳和淀粉的用于浸潰模塑的膠乳組合物可以實(shí)現(xiàn)上述和其他目的。
[0010]本發(fā)明通過以下方法解決了現(xiàn)有技術(shù)中的問題:將85_98wt %的具有-50°C~-15°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和50nm以上的平均粒徑的羧酸改性的腈共聚物膠乳與2-15wt%的在50°C溫度和30wt%的濃度下具有300cPs以下粘度的淀粉混合;并將得到的混合物引入到用于浸潰模塑的膠乳組合物中。
[0011]【有益效果】
[0012]根據(jù)本發(fā)明,通過混合羧酸改性的腈共聚物膠乳與淀粉制備膠乳組合物,從而能夠制備在浸潰模塑過程中顯示優(yōu)異可加工性、具有低的脫水收縮、更低的粘性和出眾的拉伸強(qiáng)度的制品。
【【具體實(shí)施方式】】
[0013]根據(jù)本發(fā)明的用于浸潰模塑的羧酸改性的腈共聚物膠乳組合物包含羧酸改性的腈共聚物膠乳和淀粉。
[0014]羧酸改性的腈共聚物膠乳具有_50°C~-15°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
[0015]在另一個實(shí)施例中,羧酸改性的腈共聚物膠乳可具有_45°C~-20°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。在此范圍內(nèi),拉伸強(qiáng)度是優(yōu)異的并且浸潰模塑制品不斷裂。
[0016]此外,羧酸改性的腈共聚物膠乳可具有50nm以上的平均粒徑。
[0017]在另一個實(shí)施例中,羧酸改性的腈共聚物膠乳可具有50nm-500nm, 50nm-300nm,或者60nm-200nm的平均粒徑。在此范圍內(nèi),膠乳的粘度不會增加,因此能夠在高濃度下制備膠乳并防止在制備手套以后拉伸強(qiáng)度的劣化。
[0018]膠乳的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和平均粒徑對應(yīng)于包含在膠乳中的聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和平均粒徑。
[0019]所述平均粒徑為重均粒徑。
[0020]此外,淀粉在50°C的溫度下和30Wt%濃度的水性淀粉溶液下可具有300cPs以下的粘度。
[0021]例如,根據(jù)本發(fā)明的用于浸潰模塑的膠乳組合物可以以70:30-99.9:0.1,75:25-99:1,81:19-99:1,或98:2-85:15的重量比包含羧酸改性的腈共聚物膠乳和淀粉。
[0022]在此范圍內(nèi),效果在于,極大地增加了脫水收縮時間,以及浸潰模塑制品具有更小的粘性和出眾的拉伸強(qiáng)度。
[0023]此外,除了羧酸改性的腈共聚物膠乳之外,根據(jù)本發(fā)明的包含羧酸改性的腈共聚物膠乳的用于浸潰模塑的膠乳組合物可進(jìn)一步包含選自硫化劑、離子交聯(lián)劑、顏料、硫化促進(jìn)劑、填料、增稠劑和pH控制劑中的一種或多種添加劑。
[0024]此外,根據(jù)本發(fā)明的浸潰模塑制品是通過浸潰模塑用于浸潰模塑的膠乳組合物而獲得的。
[0025]在另一個實(shí)施例中,根據(jù)本發(fā)明的浸潰模塑制品是通過以下方法制備的:將乳化劑、聚合引發(fā)劑和分子量調(diào)節(jié)劑等添加到構(gòu)成膠乳的各單體中以制備膠乳;在70-90°C或者75-85°C的溫度下通過單獨(dú)的路線制備具有20-40wt%或者25_35wt%的濃度的淀粉;在40-60°C或者45-55°C的溫度下將制備的膠乳與淀粉混合以制備羧酸腈膠乳組合物;以及浸潰模塑羧酸腈膠乳組合物以獲得最終產(chǎn)品。
[0026]下文中,將詳細(xì)描述膠乳、淀粉、混合的羧酸改性的腈共聚物膠乳以及包含用于獲得浸潰模塑制品的膠乳的膠乳組合物。
[0027]1、羧酸改性的腈共聚物膠乳
[0028]例如,根據(jù)本發(fā)明的膠乳是通過以下方法制備的:將乳化劑、聚合引發(fā)劑、分子量控制劑和其他添加劑添加到構(gòu)成羧酸改性的腈共聚物的各單體中;接著進(jìn)行乳液聚合。
[0029]所述構(gòu)成羧酸改性的腈共聚物的單體包括共軛二烯單體、烯鍵式不飽和腈單體和烯鍵式不飽和酸單體。
[0030]羧酸改性的腈共聚物可進(jìn)一步包括與單體可共聚合的烯鍵式不飽和單體。
[0031]特別地,構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的羧酸改性的腈共聚物的所述共軛二烯單體包括選自
I,3- 丁二烯、2,3- 二甲基-1,3- 丁二烯、2-乙基-1,3- 丁二烯、1,3-戊二烯和異戊二烯中的至少一種。優(yōu)選為1,3- 丁二烯和異戊二烯,且特別地,最優(yōu)選為1,3- 丁二烯。
[0032]基于構(gòu)成羧酸改性的腈共聚物的單體的總重量,所述共軛二烯單體存在的量為,例如,40-89wt%,特別地45-80wt%,最特別地50_78wt%。在此范圍內(nèi),浸潰模塑制品是柔軟的并顯示出眾的穿戴感覺,以及優(yōu)異的耐油性和拉伸強(qiáng)度。
[0033]作為構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的羧酸改性的腈共聚物的另一種單體的所述烯鍵式不飽和腈單體包括選自丙烯腈、甲基丙烯腈、富馬腈、α -氯腈和α -氰乙基丙烯腈中的至少一種。其中,優(yōu)選為丙烯腈和甲基丙烯腈,特別地,最優(yōu)選為丙烯腈。
[0034]基于構(gòu)成羧酸改性的腈共聚物的單體的總重量,烯鍵式不飽和腈單體存在的量為10-50wt%,特別地為15-45wt%,最特別地為20_40wt%。在此范圍內(nèi),浸潰模塑制品顯示優(yōu)異的耐油性和拉伸強(qiáng)度,是柔軟的并具有出眾的穿戴感覺。
[0035]作為構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的羧酸改性的腈共聚物的另一種單體,所述烯鍵式不飽和酸單體具有選自羧基、磺酸和酸酐基團(tuán)中的至少一種酸基。烯鍵式不飽和酸單體的例子包括:烯鍵式不飽和羧酸單體例如,丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸和富馬酸;聚羧酸酐例如,馬來酸酐和檸康酸酐;烯鍵式不飽和磺酸單體例如,苯乙烯磺酸;和烯鍵式不飽和多羧酸的部分酯單體例如,富馬酸單丁酯、馬來酸單丁酯和馬來酸單-2-羥基丙酯。其中,特別優(yōu)選為甲基丙烯酸。烯鍵式不飽和酸單體可以以堿金屬鹽或銨鹽的形式使用。
[0036]基于構(gòu)成羧酸改性的腈共聚物的單體的總重量,烯鍵式不飽和酸單體存在的量為,例如,0.l-10wt%,0.5-9wt%,或者l-8wt%。在此范圍內(nèi),浸潰模塑制品顯示出眾的拉伸強(qiáng)度,是柔軟的并具有優(yōu)異的穿戴感覺。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的羧酸改性的腈共聚物可任選地進(jìn)一步包括與這些單體可共聚合的另一種烯鍵式不飽和單體。例如,所述可共聚合的烯鍵式不飽和單體包括選自下列單體中的至少一種:選自苯乙烯、烷基苯乙烯和乙烯基萘中的乙烯基芳族單體;氟代烷基乙烯基醚,例如氟代乙基乙烯基醚;選自(甲基)丙烯酰胺、N-羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N,N-二羥甲基(甲基)丙烯酰胺、N-甲氧基甲基(甲基)丙烯酰胺和N-丙氧基甲基(甲基)丙烯酰胺中的烯鍵式不飽和酰胺單體;非共軛二烯單體,例如,乙烯基吡啶、乙烯基降冰片烯、二環(huán)戊二烯和1,4_己二烯;以及烯鍵式不飽和羧酸酯單體,例如,(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基己酯、(甲基)丙烯酸三氟乙酯、(甲基)丙烯酸四氟丙酯、馬來酸二丁酯、富馬酸二丁酯、馬來酸二乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基甲酯、(甲基)丙烯酸乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸甲氧基乙氧基乙酯、(甲基)丙烯酸氰基甲酯、(甲基)丙烯酸-2-氰基乙酯、(甲基)丙烯酸-1-氰基丙酯、(甲基)丙烯酸-2-乙基-6-氰基己酯、(甲基)丙烯酸-3-氰基丙酯、(甲基)丙烯酸羥乙酯、(甲基)丙烯酸羥丙酯、(甲基)丙烯酸縮水甘油酯和(甲基)丙烯酸二甲基氨基乙酯。
[0038]相對于構(gòu)成羧酸改性的腈共聚物的單體的總重量,與這些單體可共聚合的烯鍵式不飽和單體可使用的量為,例如,20wt %,或者0.01-20wt %。在這個范圍內(nèi),能夠有利地獲得柔軟度和拉伸強(qiáng)度的平衡。
[0039]在另一個實(shí)施例中,羧酸改性的腈共聚物膠乳可通過以下方法制備:將乳化劑、聚合引發(fā)劑、活化劑和分子量控制劑等添加到構(gòu)成羧酸改性的腈共聚物的單體中;接著進(jìn)行乳液聚合。
[0040]所述乳化劑的例子包括,但不特別限于,陰離子表面活性劑、非離子表面活性劑、陽離子表面活性劑和兩性表面活性劑。特別優(yōu)選的表面活性劑為選自烷基苯磺酸鹽、脂族磺酸鹽、高級醇的硫酸酯、α-烯烴磺酸酯和烷基醚硫酸酯中的陰離子表面活性劑?;?00重量份的構(gòu)成羧酸改性的腈共聚物的單體,優(yōu)選使用的乳化劑的量為0.3-10重量份,
0.8-8重量份,或者1.5-6重量份。
[0041]當(dāng)使用的乳化劑量小于0.3重量份時,聚合穩(wěn)定性劣化。而當(dāng)使用的乳化劑量超過10重量份時,產(chǎn)生大量泡沫,從而使浸潰模塑制品的制備變得困難。
[0042]聚合引發(fā)劑的種類沒有特別的限制。優(yōu)選所述聚合引發(fā)劑為自由基引發(fā)劑。所述自由基引發(fā)劑包括選自下列引發(fā)劑中的至少一種:無機(jī)過氧化物例如,過硫酸鈉、過硫酸鉀、過硫酸銨、過磷酸鉀和過氧化氫;有機(jī)過氧化物例如,叔丁基過氧化物、枯烯過氧化氫、萜烷過氧化氫、二叔丁基過氧化物、叔丁基枯基過氧化物、過氧化乙酰、異丁基過氧化物、過氧化辛酰、過氧化二苯甲酰、3,5,5-三甲基己醇過氧化物和過氧化異丁酸叔丁酯;偶氮二異丁腈;偶氮雙_2,4-二甲基戊腈;偶氮雙環(huán)己烷甲腈;和偶氮二異丁酸甲酯。在所述自由基引發(fā)劑中,無機(jī)過氧化物是更優(yōu)選的,且過硫酸鹽是特別優(yōu)選的。
[0043]基于100重量份的構(gòu)成羧酸改性的腈共聚物的總的單體,使用的聚合引發(fā)劑的量為,例如,0.01-2重量份,0.02-1.5重量份,或者0.05-1.0重量份。在此范圍內(nèi),通過控制聚合速率可以容易地獲得最終產(chǎn)品并且聚合穩(wěn)定性是優(yōu)異的。
[0044]活化劑包括選自甲醛次硫酸氫鈉、乙二胺四乙酸鈉、硫酸亞鐵、葡萄糖、焦磷酸鈉和亞硫酸鈉中的至少一種。
[0045]分子量調(diào)節(jié)劑的例子包括,但不特別限于:α -甲基苯乙烯二聚體;硫醇例如,叔十二烷硫醇、正十二烷硫醇和辛硫醇;鹵代烴例如,四氯化碳、二氯甲烷和二溴甲烷;和含硫的化合物例如,二硫化四乙基秋蘭姆、二硫化雙戍基亞甲基秋蘭姆和二硫化二異丙基黃原酸酯(diisopropylxanthogene disulfide)。分子量調(diào)節(jié)劑可單獨(dú)使用或者以其兩種以上的組合使用。其中,優(yōu)選為硫醇,且更優(yōu)選為叔十二烷硫醇。使用的分子量調(diào)節(jié)劑的量可隨其種類而變。相對于100重量份的構(gòu)成羧酸改性的腈共聚物的總的單體,分子量調(diào)節(jié)劑的量為0.1-2.0重量份,0.2-1.5重量份,或者0.3-1.0重量份。在此范圍內(nèi),效果在于,極大地提高了浸潰模塑制品的物理性能和聚合穩(wěn)定性。
[0046]如果需要,在聚合根據(jù)本發(fā)明的膠乳時,可以進(jìn)一步添加一種或多種次要成分例如,螯合劑、分散劑、PH調(diào)節(jié)劑、氧吸收劑、粒徑改性劑、抗氧化劑和去氧劑。
[0047]有許多方法用于添加構(gòu)成羧酸改性的腈共聚物的單體的混合物。例如,可以一批次或者連續(xù)批次地將單體的混合物加入到聚合反應(yīng)器中?;蛘?,在將一部分的單體混合物加入到聚合反應(yīng)器后,將剩余部分連續(xù)地添加到聚合反應(yīng)器中。
[0048]對乳液聚合的聚合溫度沒有特別的限制,例如可為10-90 V、20-80 °C,或者25-75。。。
[0049]當(dāng)聚合轉(zhuǎn)化率達(dá)到預(yù)定的水平,例如,至少90%,90% -99.9%,或者93% -99%時,停止聚合。
[0050]通過除去未反應(yīng)的單體并調(diào)節(jié)固體含量和pH值至所需的水平可以獲得羧酸改性的腈共聚物膠乳。
[0051]根據(jù)共軛二烯單體的含量可以調(diào)節(jié)玻璃化轉(zhuǎn)變溫度,并且根據(jù)乳化劑的類型或含量可以調(diào)節(jié)平均粒徑和粒徑分布。
[0052]通過差示掃描量熱法測量膠乳的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度并使用激光散射分析儀(Nicomp)測量平均粒徑。
[0053]羧酸改性的腈共聚物膠乳具有,例如20-70wt%,30_60wt%,或者40_5(^丨%的固體含量(濃度)。
[0054]2、淀粉
[0055]根據(jù)本發(fā)明的淀粉可選自市售可得的產(chǎn)品并具有,例如,在50°C的溫度下和30wt%的水性淀粉溶液濃度下的300cPs以下的粘度。例如,可使用Brookfield粘度計測量粘度。
[0056]例如,淀粉為直鏈淀粉和支鏈淀粉的混合物。在另一個實(shí)施例中,淀粉可為包含
0-40wt%的直鏈淀粉和60-100wt%的支鏈淀粉的混合物,或者包含10-30wt%的直鏈淀粉和70-90被%的支鏈淀粉的混合物。
[0057]在另一個實(shí)施例中,在50 °C的溫度下和30wt %的濃度下的淀粉的粘度可為1cPs~300cPs。當(dāng)?shù)矸鄣恼扯葹?00cPs以下時,因為甚至在混合膠乳以后粘度不會提高,所以浸潰模塑制品的生產(chǎn)就很容易。
[0058]例如,所述淀粉為淀粉溶液或淀粉懸池液。
[0059]例如,所述淀粉溶液為水性淀粉溶液。
[0060]例如,所述淀粉懸濁液為其中淀粉分散在水中的懸濁液。
[0061]淀粉溶液或淀粉懸濁液可具有,例如,0.1_60wt %,I_55wt %,10_45wt %,或者20-40wt%的濃度。在此范圍內(nèi),脫水收縮很低、粘性更小并且拉伸強(qiáng)度優(yōu)異。
[0062]例如,淀粉可從如稻米、小麥、玉米、土豆、甘薯和木薯的多種作物中提取。
[0063]3、用于浸潰模塑的膠乳組合物
[0064]例如,通過將選自硫化劑、離子交聯(lián)劑、如氧化鈦的顏料、如氧化硅的填料、增稠劑以及如氫氧化銨或堿金屬氫氧化物的PH控制劑中的一種或多種添加劑添加到通過上述方法獲得的膠乳和淀粉的混合物中,可以制備用于浸潰模塑的膠乳組合物。
[0065]考慮到作為浸潰模塑制品類型的手套的物理性能,在組合物中,羧酸改性的腈共聚物膠乳存在的量優(yōu)選為80-99wt %,85-98wt %,或者88_97wt %。
[0066]用于浸潰模塑的膠乳組合物可具有例如,5-40wt%,8_35wt%,或者10_33wt%的固體含量。根據(jù)本發(fā)明用于浸潰模塑的膠乳組合物可具有,例如8.0-12,9-11或者
9.3-10.5 的 pH 值。
[0067]4、浸潰模塑制品
[0068]本發(fā)明的浸潰模塑制品可以通過通常的浸潰模塑方法制備。浸潰模塑方法的例子包括直接浸潰、陽極凝固浸潰和Teague凝固浸潰方法。因為可以容易地生產(chǎn)具有均勻厚度的浸潰模塑制品,所以優(yōu)選陽極凝固浸潰。浸潰模塑制品可為外科手套、檢驗手套、安全套、尿液管、工業(yè)制品、家用手套或衛(wèi)生保健制品。
[0069]下文中,將逐步詳細(xì)地描述使用本發(fā)明的膠乳組合物用于制備浸潰模塑制品的方法。
[0070](a)將用于浸漬模塑的手型模具浸漬在凝固劑溶液中以將凝固劑粘附到模具表面
[0071]凝固劑的例子包括:金屬鹵化物例如,氯化鋇、氯化鈣、氯化鎂、氯化鋅、和氯化鋁;硝酸鹽例如,硝酸鋇、硝酸鈣和硝酸鋅;醋酸鹽例如,醋酸鋇、醋酸鈣和醋酸鋅;和硫酸鹽例如,硫酸鈣、硫酸鎂和硫酸鋁。其中,優(yōu)選氯化鈣和硝酸鈣。通過將凝固劑溶解在水、醇或者它們的混合物中來制備凝固劑溶液。在凝固劑溶液中的凝固劑的濃度通常為5-75wt %,或者 8-55wt%。
[0072](b)將粘附了凝固劑的模具浸漬在本發(fā)明的膠乳樹脂組合物中以形成浸漬模塑層
[0073]然后,將粘附了凝固劑的模具浸入根據(jù)本發(fā)明的用于浸潰模塑的膠乳組合物中。然后,將模具從膠乳組合物中取出,從而在模具上形成浸潰模塑層。
[0074](c)加熱形成在模具上的浸漬模塑層以交聯(lián)膠乳樹脂
[0075]在加熱過程中,例如,通過測量直到水從用于浸潰模塑的模具排出的時間來獲得脫水收縮時間。當(dāng)水滴在I分鐘內(nèi)從模具排出時,用于浸潰模塑的組合物在處理現(xiàn)場會被污染,因此,優(yōu)選在I分鐘內(nèi)沒有從模具排出水滴。
[0076]在加熱過程中,水首先蒸發(fā)并然后通過交聯(lián)發(fā)生固化。然后,將交聯(lián)的浸潰模塑層從用于浸潰模塑的模具剝離以獲得浸潰模塑制品。在剝離浸潰模塑制品時手上的浸潰模塑制品的粘性可評價為1-10級。此種情況下,10表示最小的粘性,使得制品可以容易地從用于浸潰模塑的模具上剝離,而I表示最大(嚴(yán)重)的粘性,使得制品不能從用于浸潰模塑的模具上剝離。
[0077](d)測暈獲得的浸漬模塑制品的物理性能
[0078]根據(jù)ASTM D-412由浸潰模塑制品制備啞鈴型樣品。然后,使用通用試驗機(jī)(UTM)以500mm/min的拉伸速率拉動樣品,并測量斷裂時的拉伸強(qiáng)度。
[0079]下文中,將提供優(yōu)選的實(shí)施例以更好地理解本發(fā)明。對本領(lǐng)域的技術(shù)人員顯而易見的是,提供以下實(shí)施例僅是為了闡述本發(fā)明,在本發(fā)明的范圍和技術(shù)界限內(nèi)的各種修正和改變都是可能的。這種修正和改變落入文中包含的權(quán)利要求書的范圍。
[0080][實(shí)施例]
[0081]實(shí)施例1
[0082]將裝配有攪拌器、溫度計、冷卻器以及氮?dú)馊肟诤统隹诓⑶夷軌蜻B續(xù)添加單體、乳化劑和聚合引發(fā)劑的1L高壓反應(yīng)器的氣氛用氮?dú)庵脫Q以后,將2.5重量份的烷基苯磺酸鈉、0.5重量份的叔十二燒硫醇和140重量份的離子交換水加入到100重量份的包含25wt%的丙烯腈、70wt%的1,3-丁二烯和5?1:%的甲基丙烯酸的單體混合物中,并將反應(yīng)器的溫度升高到40°C。
[0083]在溫度升高以后,將0.25重量份的作為聚合引發(fā)劑的過硫酸鉀加入到所得到的混合物中,并向其中加入0.1重量份的二甲基二硫代氨基甲酸鈉,當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%時停止聚合。通過除臭作用除去未反應(yīng)的單體,并加入氨水、抗氧化劑和消泡劑等以獲得具有45%的固體含量和8.5的pH值的羧化的丙烯腈-丁二烯共聚物膠乳。
[0084]作為膠乳的分析結(jié)果,測定的膠乳具有_40°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和130nm的平均粒徑。下文中,將由此制備的膠乳稱作“膠乳-A”。
[0085]然后,將通常用于紙張涂覆的市售可得的淀粉(從Samyang Genex公司得到的Gencoat)在80°C溫度下以30wt%的濃度制備,且其在50°C溫度下具有252cPs的粘度。將該淀粉稱作“淀粉-A”。
[0086]將膠乳-A和淀粉-A以9:1的比例混合以制備混合物。
[0087](用于浸潰模塑的組合物的制備)
[0088]將3%的氫氧化鉀溶液和適量的重蒸水加入到混合物中以獲得具有15%的固體含量和10.0的pH值的用于浸潰模塑的組合物。
[0089](浸潰模塑制品的制備)
[0090]將12重量份的硝酸鈣、87.5重量份的蒸餾水和0.5重量份的潤濕劑(由澳大利亞的Huntsman公司生產(chǎn)的Teric320)混合以制備凝固劑溶液。將手型陶瓷模具在該溶液中浸潰I分鐘,然后取出并在80°C下干燥3分鐘以將凝固劑附著到手型模具上。
[0091]然后,將凝固劑涂覆的模具在用于浸潰模塑的組合物中浸潰I分鐘,取出,在120°C下干燥4分鐘,然后在水或溫水中浸潰3分鐘。脫水收縮時間被測定為在120°C干燥4分鐘期間排出水滴的時間。將模具再次在120°C干燥3分鐘并在130°C交聯(lián)20分鐘。將交聯(lián)的浸潰模塑層從手型模具上剝離并在此時測量粘性,獲得了手套型浸潰模塑制品。脫水收縮時間、粘性和拉伸強(qiáng)度示于下面的表1中。
[0092]實(shí)施例2
[0093]將裝配有攪拌器、溫度計、冷卻器以及氮?dú)馊肟诤统隹诓⑶夷軌蜻B續(xù)添加單體、乳化劑和聚合引發(fā)劑的1L高壓反應(yīng)器的氣氛用氮?dú)庵脫Q以后,將3重量份的烷基苯磺酸鈉、
0.5重量份的叔十二燒硫醇和140重量份的離子交換水加入到100重量份的包含35wt%的丙烯腈、60wt%的1,4-丁二烯和5wt%的甲基丙烯酸的單體混合物中,并將反應(yīng)器的溫度升高到40°C。
[0094]在溫度升高以后,將0.3重量份的作為聚合引發(fā)劑的過硫酸鉀加入到所得到的混合物中,并向其中加入0.1重量份的二甲基二硫代氨基甲酸鈉,當(dāng)轉(zhuǎn)化率達(dá)到95%時停止聚合。通過除臭作用除去未反應(yīng)的單體,并加入氨水、抗氧化劑和消泡劑等以獲得具有45%的固體含量和8.5的pH值的羧化的丙烯腈-丁二烯共聚物膠乳。
[0095]作為膠乳的分析結(jié)果,測定的膠乳具有_23°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和130nm的平均粒徑。下文中,將由此制備的膠乳稱作“膠乳-B”。
[0096]然后,將在高濃度下具有低粘度的淀粉(由Ecosynthetics有限公司生產(chǎn)的Ecosphere)以30wt %的濃度制備,且其在50°C下具有35cPs的粘度。將該淀粉稱作“淀粉-B”。
[0097]將膠乳-B和淀粉-B以9:1的比例混合以制備混合物。
[0098]按照與實(shí)施例1中相同的方式制備手套型浸潰模塑制品,其物理性能示于下面的表1中。
[0099]實(shí)施例3
[0100]除了將膠乳-A和淀粉-A以98:2的比例混合之外,按照與實(shí)施例1相同的方式制備手套型浸潰模塑制品,其物理性能示于下面的表1中。
[0101]實(shí)施例4
[0102]除了將膠乳-A和淀粉-A以85:15的比例混合之外,按照與實(shí)施例1相同的方式制備手套型浸潰模塑制品,其物理性能示于下面的表1中。
[0103]實(shí)施例5
[0104]除了將膠乳-A和淀粉-B以9:1的比例混合之外,按照與實(shí)施例1相同的方式制備手套型浸潰模塑制品,其物理性能示于下面的表1中。
[0105]實(shí)施例6
[0106]除了將膠乳-B和淀粉-A以9:1的比例混合之外,按照與實(shí)施例1相同的方式制備手套型浸潰模塑制品,其物理性能示于下面的表1中。
[0107]實(shí)施例7
[0108]除了將膠乳-A和淀粉-A以8:2的比例混合之外,按照與實(shí)施例1相同的方式制備手套型浸潰模塑制品,其物理性能示于下面的表1中。
[0109]實(shí)施例8
[0110]除了將膠乳-B和淀粉-B以8:2的比例混合之外,按照與實(shí)施例1相同的方式制備手套型浸潰模塑制品,其物理性能示于下面的表1中。
[0111]對比實(shí)施例1
[0112]除了單獨(dú)使用膠乳-A之外,按照與實(shí)施例1相同的方式制備手套型浸潰模塑制品,其物理性能示于下面的表1中。
[0113]對比實(shí)施例2
[0114]除了單獨(dú)使用膠乳-B之外,按照與實(shí)施例1相同的方式制備手套型浸潰模塑制品,其物理性能示于下面的表1中。
[0115]表1
[0116]
【權(quán)利要求】
1.一種用于浸潰模塑的膠乳組合物,其包含: 羧酸改性的腈共聚物膠乳;和 淀粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于浸潰模塑的膠乳組合物,其中,所述羧酸改性的腈共聚物膠乳具有_50°C~_15°C的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度和50nm以上的平均粒徑。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于浸潰模塑的膠乳組合物,其中,所述淀粉為淀粉溶液或淀粉懸濁液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于浸潰模塑的膠乳組合物,其中,所述淀粉在50°C的溫度和30Wt%濃度的水性溶液下具有300cPs以下的粘度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于浸潰模塑的膠乳組合物,其中,所述羧酸改性的腈共聚物膠乳和淀粉以70:30-99.9:0.1的重量比存在。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于浸潰模塑的膠乳組合物,其中,所述羧酸改性的腈共聚物是通過聚合包含40-89wt %的共軛二烯單體、10-50wt %的烯鍵式不飽和腈單體和0.l_10wt%的烯鍵式不飽和酸單體的單體混合物而獲得的。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于浸潰模塑的膠乳組合物,其中,所述共軛二烯單體包括選自1,3- 丁二烯、 2,3- 二甲基-1,3- 丁二烯、2-乙基-1,3- 丁二烯、1,3-戊二烯和異戊二烯中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于浸潰模塑的膠乳組合物,其中,所述烯鍵式不飽和腈單體包括選自丙烯腈、甲基丙烯腈、富馬腈、α-氯腈和α-氰乙基丙烯腈中的至少一種。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的用于浸潰模塑的膠乳組合物,其中,所述烯鍵式不飽和酸單體包括選自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、馬來酸、富馬酸、馬來酸酐、檸康酸酐、苯乙烯磺酸、富馬酸單丁酯、馬來酸單丁酯和馬來酸單-2-羥基丙酯中的至少一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于浸潰模塑的膠乳組合物,其進(jìn)一步包含選自硫化劑、離子交聯(lián)劑、顏料、硫化促進(jìn)劑、填料、增稠劑和PH控制劑中的一種或多種添加劑。
11.一種浸潰模塑制品,其通過浸潰模塑根據(jù)權(quán)利要求1-10中任一項所述的用于浸潰模塑的膠乳組合物而制備。
12.一種用于制備浸潰模塑制品的方法,所述方法包括: a)將凝固劑溶液涂覆到模具上,接著進(jìn)行干燥; b)將用于浸潰模塑的膠乳組合物涂覆到涂覆了凝固劑的所述模具上以形成浸潰模塑層; c)交聯(lián)所述浸潰模塑層;和 d)從模具剝離交聯(lián)的浸潰模塑層以獲得浸潰模塑制品, 其中,所述用于浸潰模塑的膠乳組合物包含: 羧酸改性的腈共聚物膠乳;和 淀粉。
【文檔編號】B29C41/14GK104169354SQ201380007858
【公開日】2014年11月26日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月15日
【發(fā)明者】梁承勛, 金炳倫, 金廷垠, 余承旭, 韓政洙 申請人:Lg化學(xué)株式會社