一种海绵与布复合用苯丙乳液及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种海绵与布复合用苯丙乳液的制备方法。
【背景技术】
[0002] 普通苯丙乳液是一种良好的水性粘合剂,主要应用于:墙体涂料、防水涂料、纸塑 复合、静电植绒、玻纤粘结等领域;普通苯丙乳液粘度小(25°C,粘度< 50mPa. S),外观乳白 色,成膜剥离强度低,成膜受热易黄变。布与海绵贴合要求:乳液粘度大,涂布不能渗透进入 海绵空隙,成膜剥离强度海绵材料100%破坏,热压瞬间粘合,成膜不黄变。因此现有的普通 苯丙乳液不能满足布与海绵复合的使用要求。
【发明内容】
[0003] 本发明是为避免上述现有技术所存在的不足之处,旨在提供一种粘度大、耐黄变、 适用于海绵与布复合用的苯丙乳液。
[0004] 本发明解决技术问题,采用如下技术方案:
[0005] 本发明海绵与布复合用苯丙乳液的特点在于:所述苯丙乳液由以下质量百分数的 各原料与辅料制备获得:
[0006] 苯乙烯15~20%;
[0007] 丙烯酸丁酯15~25%;
[0008] 丙烯酸异辛酯5~10% ;
[0009] 甲基丙稀酸轻乙醋1~5% ;
[0010] 甲基丙烯酸5~10%;
[0011] N-羟甲基丙烯酰胺1~5% ;
[0012] 余量为去离子水。
[0013] 本发明苯丙乳液的辅料包括:
[0014] 乳化剂:CO_436,添加量为原料总质量的0· 5~2% ;
[0015] 缓冲剂:碳酸氢钠,添加量为原料总质量的0. 05%
[0016] PH值调节剂:氨水,添加量为原料总质量1~1. 5% ;
[0017] 引发剂:双氧水和酒石酸,添加量为原料总质量的0. 15~0. 25%,其中双氧水和 酒石酸质量比为3:5。
[0018] 本发明苯丙乳液制备方法的特点在于按以下步骤操作:
[0019] a、预乳化
[0020] 向反应釜A中加入总量1/10的去离子水,加入总量1/2量的乳化剂,然后将苯乙 烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和N-羟甲基丙烯酰胺加入 反应釜A中,预搅拌制成预乳化液。
[0021] b、聚合
[0022] 向反应釜B中加入剩余的去离子水、剩余的乳化剂、缓冲剂,然后将所述将预乳化 液的1/10加入反应釜B中,升温至65°C,加入部分酒石酸,然后加入部分双氧水,恒温反应 0.5小时;再在70±5°C温度条件下,向反应釜B中滴加剩余的所述预乳化液,并同步分别滴 加剩余的双氧水和酒石酸,进行乳液聚合反应;单体加完后15分钟,升温到80°C,保温2小 时,然后降至室温,加入氨水调节PH值至6,出料,即得苯丙乳液。
[0023] 本发明的苯丙乳液采用阴离子乳化剂进行乳化,通过往体系里加入过量的含有羧 基的物料,达到减小乳液粒径和碱增稠的目的,形成膏状半透明乳液;往体系里加入含有酰 胺基物料,热压固化自交联,加入含有羟基的物料,可以和羧基热压固化相互交联,聚合物 成膜强度高;采用双氧水-酒石酸引发体系,聚合物膜耐黄变。用于布与海绵复合,热压成 膜强度高,剥离后海绵材料破坏,海绵完全附着于布表面,白布不会发生黄变;该产品代替 油性万能胶,不含溶剂,达到节能环保的目的。
[0024] 与已有技术相比,本发明的独特效果体现在:
[0025] 1、本发明的制备过程中加入较大量的甲基丙烯酸,使所制成的苯丙乳液粒径小, 在加入氨水后,苯丙乳液外观呈半透明,碱增稠效果明显,呈膏状;
[0026] 2、本发明采用还原剂酒石酸,氧化剂双氧水,该苯丙乳液热压成膜耐黄变。
[0027] 3、本发明中添加的N-羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸和甲基丙烯酸羟乙酯;含有的 酰胺基,热压固化自交联;含有的羟基和羧基热压固化相互交联,聚合物成膜强度高。
[0028] 4、本发明的苯丙乳液,具有粘度高(25°C,多5000mPa. S),呈膏状,乳液半透明性, 热压交联,成膜耐黄变,剥离强度大等优点,可满足布与海绵、布与布的复合粘结。 具体实施例
[0029] 本发明非限定实施叙述如下。
[0030] 实施例1 :
[0031] 本实施例的苯丙乳液由以下质量百分数的各原料与辅料制备获得:
[0032] 所用原料包括:
[0033] 苯乙烯 16%;
[0034] 丙烯酸丁酯20%;
[0035] 丙烯酸异辛酯5%;
[0036] 甲基丙烯酸羟乙酯L 5% ;
[0037] 甲基丙烯酸8%;
[0038] N-羟甲基丙烯酰胺1%;
[0039] 余量为去离子水;
[0040] 所用辅料包括:
[0041] 乳化剂:C0-436,添加量为原料总质量的1. 5% ;
[0042] 缓冲剂:碳酸氢钠,添加量为原料总质量的0. 05%
[0043] PH值调节剂:氨水,添加量为原料总质量1 % ;
[0044] 氧化剂:双氧水,添加量为原料总质量的0. 075% ;
[0045] 还原剂:酒石酸,添加量为原料总质量的0. 125% ;
[0046] 本实施例的苯丙乳液按如下步骤制备:
[0047] a、预乳化
[0048] 向反应釜A中加入工艺量总量1/10的去离子水,加入总量1/2量的乳化剂,将苯 乙烯16%、丙烯酸丁酯20%、丙烯酸异辛酯5%、甲基丙烯酸羟乙酯1.5%、甲基丙烯酸8%、 N-羟甲基丙烯酰胺1%加入反应釜A中,预搅拌制成预乳化液。
[0049] b、聚合
[0050] 向反应Il B中加入工艺量总量剩余的去离子水,加入总量1/2量的乳化剂、缓冲 剂,然后将预乳化液的1/10加入反应釜B中,升温至工艺温度在65°C,加入部分酒石酸,然 后加入部分双氧水,反应0. 5小时;再在70±5°C温度条件下向反应釜B中滴加剩余的预乳 化液,并同步分别滴加剩余的双氧水和酒石酸,进行乳液聚合反应;单体加完后15分钟,升 温到80°C,保温2小时;降温,加入氨水调节PH值至6,出料。
[0051] 实施例2:
[0052] 本实施例的苯丙乳液由以下质量百分数的各原料与辅料制备获得:
[0053] 所用原料包括:
[0054] 苯乙烯 18%;
[0055] 丙烯酸丁酯18% ;
[0056] 丙烯酸异辛酯6%;
[0057] 甲基丙烯酸羟乙酯1. 5% ;
[0058] 甲基丙烯酸8%;
[0059] N-羟甲基丙烯酰胺1. 5% ;
[0060] 余量为去离子水;
[0061] 所用辅料包括:<
br>[0062] 乳化剂:CO_436,添加量为原料总质量的1. 5% ;
[0063] 缓冲剂:碳酸氢钠,添加量为原料总质量的0. 05%
[0064] PH值调节剂:氨水,添加量为原料总质量1 % ;
[0065] 氧化剂:双氧水,添加量为原料总质量的0. 075% ;
[0066] 还原剂:酒石酸,添加量为原料总质量的0. 125% ;
[0067] 本实施例的苯丙乳液按如下步骤制备:
[0068] a、预乳化
[0069] 向反应Il A中加入工艺量总量1/10的去离子水,加入总量1/2量的乳化剂,将苯 乙條18%、丙條酸丁醋18%、丙條酸异辛醋6%、甲基丙條酸轻乙醋1. 5%、甲基丙條酸8%、 N-羟甲基丙烯酰胺1. 5%加入反应釜A中,预搅拌制成预乳化液。
[0070] b、聚合
[0071] 向反应Il B中加入工艺量总量剩余的去离子水,加入总量1/2量的乳化剂、缓冲 剂,将预乳化液的1/10加入反应釜B中,升温至工艺温度在65°C,加入部分酒石酸,然后加 入部分双氧水,反应〇. 5小时;再在70±5°C温度条件下向反应釜B中滴加剩余的预乳化 液,并同步分别滴加剩余的双氧水和酒石酸,进行乳液聚合反应;单体加完后15分钟,升温 到80°C,保温2小时,降温,加入氨水调节PH值至6,出料。
[0072] 实施例3 :
[0073] 本实施例的苯丙乳液由以下质量百分数的各原料与辅料制备获得:
[0074] 所用原料包括:
[0075] 苯乙烯 20 %;
[0076] 丙烯酸丁酯15% ;
[0077] 丙烯酸异辛酯8%;
[0078] 甲基丙烯酸羟乙酯1. 5% ;
[0079] 甲基丙烯酸8%;
[0080] N-羟甲基丙烯酰胺2%;
[0081] 余量为去离子水;
[0082] 所用辅料包括:
[0083] 乳化剂:CO_436,添加量为原料总质量的1. 5% ;
[0084] 缓冲剂:碳酸氢钠,添加量为原料总质量的0. 05%
[0085] PH值调节剂:氨水,添加量为原料总质量1 % ;
[0086] 氧化剂:双氧水,添加量为原料总质量的0. 075% ;
[0087] 还原剂:酒石酸,添加量为原料总质量的0. 125% ;
[0088] 本实施例的苯丙乳液按如下步骤制备:
[0089] a、预乳化
[0090] 向反应釜A中加入工艺量总量1/10的去离子水,加入总量1/2量的乳化剂,将苯 乙烯20%、丙烯酸丁酯15%、丙烯酸异辛酯8%、甲基丙烯酸羟乙酯1.5%、甲基丙烯酸8%、 N-羟甲基丙烯酰胺2%加入反应釜A中,预搅拌制成预乳化液。
[0091] b、聚合
[0092] 向反应Il B中加入工艺量总量剩余的去离子水,加入总量1/2量的乳化剂、缓冲 剂,将预乳化液的1/10加入反应釜B中,升温至工艺温度在65°C,加入部分酒石酸,然后加 入部分双氧水,反应〇. 5小时;再在70±5°C温度条件下向反应釜B中滴加剩余的预乳化 液,并同步分别滴加剩余的双氧水和酒石酸,进行乳液聚合反应;单体加完后15分钟,升温 到80°C,保温2小时,降温,加入氨水调节PH值至6,出料。
[0093] 本发明制备的苯丙乳液与普通苯丙乳液产品的技术性能比较如表1所示:
[0094] 表 1
[0095]
[0096] 本发明是对现有传统苯丙乳液配方和合成工艺的改进,对照传统苯丙乳液技术性 能有较大不同。乳液粘度大,呈膏状半透明,适合于海绵与布粘合的涂布;乳液粒径小,成膜 性能好;热压交联,成膜强度高,成膜耐黄变,粘结性能好;是一种海绵与布粘结用良好的 粘合剂。
【主权项】
1. 一种海绵与布复合用苯丙乳液,其特征在于: 所述苯丙乳液由以下质量百分数的各原料与辅料制备获得: 苯乙烯15~20% ; 丙烯酸丁酯15~25% ; 丙烯酸异辛酯5~10% ; 甲基丙烯酸羟乙酯1~5%; 甲基丙烯酸5~10% ; N-轻甲基丙稀酰胺1~5% ; 余量为去离子水; 所述苯丙乳液的固含量为50~55%。2. 根据权利要求1所述的海绵与布复合用苯丙乳液,其特征在于所述辅料包括: 占原料总质量〇. 5~2%的乳化剂; 占原料总质量〇. 05%的缓冲剂; 占原料总质量1~1. 5%的pH值调节剂; 占原料总质量〇. 15~0. 25%的引发剂。3. 根据权利要求2所述的海绵与布复合用苯丙乳液,其特征在于: 所述乳化剂为CO-436 ; 所述缓冲剂为碳酸氢钠; 所述PH值调节剂为氨水; 所述引发剂为双氧水和酒石酸,其中双氧水和酒石酸的质量比为3:5。4. 一种权利要求1或3所述的苯丙乳液的制备方法,其特征在于按以下步骤操作: a、 预乳化 向反应釜A中加入总量1/10的去离子水,加入总量1/2的乳化剂,然后将苯乙烯、丙烯 酸丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸和N-羟甲基丙烯酰胺加入反应釜A 中,预搅拌制成预乳化液; b、 聚合 向反应釜B中加入剩余的去离子水、剩余的乳化剂、缓冲剂,然后将所述预乳化液的 1/10加入反应釜B中,升温至65°C,加入部分酒石酸,然后加入部分双氧水,恒温反应0. 5h, 再在65~75°C温度条件下,向反应釜B中滴加剩余的预乳化液,并同步分别滴加剩余的双 氧水和酒石酸,进行乳液聚合反应,滴加完成后15分钟,升温到80°C,保温2小时,然后降至 室温,加入氨水调节pH值至6,出料,即得苯丙乳液。
【专利摘要】本发明公开了一种海绵与布复合用苯丙乳液及其制备方法,苯丙乳液采用阴离子乳化剂进行乳化,通过往体系里加入过量的含有羧基的物料,达到减小乳液粒径和碱增稠的目的,形成膏状半透明乳液;往体系里加入含有酰胺基物料,热压固化自交联,加入含有羟基的物料,可以和羧基热压固化相互交联,聚合物成膜强度高;采用双氧水-酒石酸引发体系,聚合物膜耐黄变。用于布与海绵复合,热压成膜强度高,剥离后海绵材料破坏,海绵完全附着于布表面,白布不会发生黄变;该产品代替油性万能胶,不含溶剂,达到节能环保的目的。
【IPC分类】C09J125/14, C09J133/08, C08F2/26, C08F220/28, C08F220/06, C08F220/54, C08F212/08, C08F4/40, D06M17/06, C08F220/18
【公开号】CN104892831
【申请号】CN201510394994
【发明人】徐光胜, 金从山, 王家东, 施红生, 郎荣, 童祎, 涂海浪
【申请人】安徽皖维集团有限责任公司
【公开日】2015年9月9日
【申请日】2015年7月6日