大粒径丁苯胶乳开发应用 □韩秀山
□韩秀山 大粒径丁苯胶乳属于高功能合成胶乳，广泛地应用于造纸、地毯、
大粒径丁苯胶乳属于高功能合成胶乳，广泛地应用于造纸、地毯、发泡橡胶、沥青改性、ＡＢＳ等生产领域中。一般乳胶液聚合所得的丁苯胶乳（ＳＢＲＬ）的胶乳粒径在０．０４～０．０８μｍ之间，胶乳浓度也只能达３０％～４０％。按传统乳液聚合经验，乳液聚合胶乳的粒径上限为１．０μｍ。因此，大粒径丁苯胶乳一般只有通过附聚和特殊合成方法〔两步膨润法和微（无）重力种子聚合法〕得到。 一、合成方法
一、合成方法 １．附聚附聚的含义是使胶乳非稳定化，从而导致胶乳颗粒的增
１．附聚附聚的含义是使胶乳非稳定化，从而导致胶乳颗粒的增大，胶乳颗粒增大后，总表面积减小，表面张力降低，胶乳稳定性增加，这样即使在高浓度下，胶乳仍有较好的流动性。 附聚可以分为化学附聚和物理附聚两类。化学附聚是添加附聚剂
附聚可以分为化学附聚和物理附聚两类。化学附聚是添加附聚剂使胶乳颗粒集结的方法，但附聚过程中并不伴随化学反应。这些附聚剂有聚乙烯基甲醚、聚环氧乙烷、乙酐或甲基丙烯酸-丁苯共聚物等，原则上任何使胶乳起凝聚作用的电解质都可以作为附聚剂。在附聚条件中，胶乳的ｐＨ值、附聚温度、附聚剂的添加量、添加方式和添加速度等都是十分重要的。由于在工业规模中化学附聚控制较困难，目前已较少采用。物理附聚最常用的是冷冻附聚和压力附聚。 ２．两步膨润法采用两步膨润法可得到比种子粒径大１０倍的胶
２．两步膨润法采用两步膨润法可得到比种子粒径大１０倍的胶乳，其聚合机理类似于无皂聚合。溶于有机连续相的单体被引发聚合，析出粒子，体系中存在的水溶性高分子化合物使其分散稳定化。析出的粒子吸收单体继续进行聚合。粒径及分子量随聚合反应时间的延长而增大。粒径的单分散性取决于粒子析出时间的调整。在微（无）重力下进行种子聚合，由于消除了种子聚合物和单体二者的密度所产生的不利影响，因此可得到１．０～２０μｍ大粒径粒子。 大粒径丁苯胶乳在国内尚属空白，需求者多为从国外进口。吉化
大粒径丁苯胶乳在国内尚属空白，需求者多为从国外进口。吉化１０万ｔ／ａＡＢＳ装置每天大约需１０００ｔ，由日本进口，所需规格为ＪＳＲ０５６１，粒径为０．７μｍ。 二、应用
二、应用 大粒径丁苯胶乳因其粒径大，即使在高固含量下仍保持流动状态，
大粒径丁苯胶乳因其粒径大，即使在高固含量下仍保持流动状态，故广泛应用于涂料、粘结剂、发泡橡胶和ＡＢＳ生产中。 １．涂料和粘结剂
１．涂料和粘结剂 用于涂料和粘结剂时，主要在造纸和地毯领域中。大粒径ＳＢＲ
用于涂料和粘结剂时，主要在造纸和地毯领域中。大粒径ＳＢＲＬ比表面积小，渗透率低，适合底涂，可节省胶乳。其粘度小，可适合高速涂布机。对于特殊纸张涂布，大粒径ＳＲＲＬ还可改善涂层纸的油墨吸收性，对于地毯，高固含量用于高发泡背衬上效果独特，国内需求较为迫切，因此高发泡背衬地毯的研究生产也因国内尚无生产而发展缓慢。 ２．泡沫橡胶
２．泡沫橡胶 泡沫橡胶是大粒径丁苯胶乳的最大用途，大量作用寝具、座垫、
泡沫橡胶是大粒径丁苯胶乳的最大用途，大量作用寝具、座垫、汽车垫等。大粒径丁苯胶乳可使固含量达到７０％，可采用发泡工艺，操作简单、控制容易，所制得的泡沫橡胶的洗涤干燥也较为容易。 ３．ＡＢＳ生产
３．ＡＢＳ生产 大粒径ＳＢＲＬ用于生产ＡＢＳ是日本ＪＳＲ公司生产ＡＢＳ一
大粒径ＳＢＲＬ用于生产ＡＢＳ是日本ＪＳＲ公司生产ＡＢＳ一种工艺，较为独特，主要用于来生产阻燃级ＡＢＳ和提高ＡＢＳ胶含量。 吉化阻燃级ＡＢＳ牌号有２个，即ＮＣ１７０和ＮＣ１００，需
吉化阻燃级ＡＢＳ牌号有２个，即ＮＣ１７０和ＮＣ１００，需使用大粒径ＳＢＲＬ代替或部分代替ＰＢＬ与苯乙烯、丙烯腈接技。 ＪＳＲ０５６１是日本ＪＳＲ公司一种老牌ＳＢＲＬ，最初主要
ＪＳＲ０５６１是日本ＪＳＲ公司一种老牌ＳＢＲＬ，最初主要是用于泡沫橡胶制品，后来ＪＳＲ公司将ＳＢＲＬ用于生产ＡＢＳ，形成了独特的ＪＳＲ工艺。泡沫橡胶制品对胶乳的主要指标是总固量要高，一般为６０％～７０％，而粒径小的胶乳无法得到高固含量胶乳，一般聚合得到的平均粒径为０．０４～０．０６μｍ的胶乳，若将固含量提高到４５％，胶乳已相当粘稠，失去流动性。要使胶乳粘度不高，同时又保持得到高固含量，提高粒径是必要条件。 吉化阻燃级ＡＢＳＮＣ１００和ＮＣ１７０添加的阻燃剂为四溴
吉化阻燃级ＡＢＳＮＣ１００和ＮＣ１７０添加的阻燃剂为四溴双酚Ａ、助阻燃剂Ｓｂ２Ｏ３，其加入量也较大。低分子阻燃剂的加入，会使ＡＢＳ的机械强度急剧下降，耐热性、耐光性和固色性恶化，同时增加了发烟性和毒性。但使用大粒径ＳＢＲＬ可解决此问题，这正是ＪＳＲ工艺的独特之处，用大粒径（０．７μｍ）ＳＢＲＬ代替或部分代替ＰＢＬ，然后与苯乙烯和丙烯腈接枝，再和萘基醋酸钠（ＳＮＡ）共混，可得到抗冲击强度很高的ＡＢＳ树脂，该ＡＢＳ树脂在添加阻燃剂后仍可保持较高综合性能，其原理是小粒径胶乳具有高接技率，大粒径胶乳具有低接技率，两种胶乳掺混可以改善ＡＢＳ抗冲击、光泽和加工性。