CN104892831B - 一种海绵与布复合用苯丙乳液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
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。
Description
技术领域
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
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℃，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
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。
本发明解决技术问题，采用如下技术方案：
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：
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-羟甲基丙烯酰胺1～5％；
余量为去离子水。
本发明苯丙乳液的辅料包括：
乳化剂：CO-436，添加量为原料总质量的0.5～2％；
缓冲剂：碳酸氢钠，添加量为原料总质量的0.05％
PH值调节剂：氨水，添加量为原料总质量1～1.5％；
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。
本发明苯丙乳液制备方法的特点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。
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，然后将所述将预乳化液的1/10加入反应釜B中，升温至65℃，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℃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℃，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。
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。
与已有技术相比，本发明的独特效果体现在：
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；
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。
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。
4、本发明的苯丙乳液，具有粘度高(25℃，≥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
本发明非限定实施叙述如下。
实施例1：
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：
所用原料包括：
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％；
余量为去离子水；
所用辅料包括：
乳化剂：CO-436，添加量为原料总质量的1.5％；
缓冲剂：碳酸氢钠，添加量为原料总质量的0.05％
PH值调节剂：氨水，添加量为原料总质量1％；
氧化剂：双氧水，添加量为原料总质量的0.075％；
还原剂：酒石酸，添加量为原料总质量的0.125％；
本实施例的苯丙乳液按如下步骤制备：
a、预乳化
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。
b、聚合
向反应釜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℃，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℃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℃，保温2小时；降温，加入氨水调节PH值至6，出料。
实施例2：
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：
所用原料包括：
苯乙烯18％；
丙烯酸丁酯18％；
丙烯酸异辛酯6％；
甲基丙烯酸羟乙酯1.5％；
甲基丙烯酸8％；
N-羟甲基丙烯酰胺1.5％；
余量为去离子水；
所用辅料包括：
乳化剂：CO-436，添加量为原料总质量的1.5％；
缓冲剂：碳酸氢钠，添加量为原料总质量的0.05％
PH值调节剂：氨水，添加量为原料总质量1％；
氧化剂：双氧水，添加量为原料总质量的0.075％；
还原剂：酒石酸，添加量为原料总质量的0.125％；
本实施例的苯丙乳液按如下步骤制备：
a、预乳化
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18％、丙烯酸丁酯18％、丙烯酸异辛酯6％、甲基丙烯酸羟乙酯1.5％、甲基丙烯酸8％、N-羟甲基丙烯酰胺1.5％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℃，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℃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℃，保温2小时，降温，加入氨水调节PH值至6，出料。
实施例3：
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：
所用原料包括：
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％；
余量为去离子水；
所用辅料包括：
乳化剂：CO-436，添加量为原料总质量的1.5％；
缓冲剂：碳酸氢钠，添加量为原料总质量的0.05％
PH值调节剂：氨水，添加量为原料总质量1％；
氧化剂：双氧水，添加量为原料总质量的0.075％；
还原剂：酒石酸，添加量为原料总质量的0.125％；
本实施例的苯丙乳液按如下步骤制备：
a、预乳化
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。
b、聚合
向反应釜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℃，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℃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℃，保温2小时，降温，加入氨水调节PH值至6，出料。
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：
表1
| 技术指标 | 本发明 | 普通苯丙乳液 |
| 粘度(mPa.S) | ≥5000 | ≤50 |
| 平均粒径(μm) | ≤0.1 | 1～2 |
| 外观 | 膏状半透明粘稠液体 | 乳白色液体 |
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。
Claims (2)
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-羟甲基丙烯酰胺1～5％；
余量为去离子水；
所述苯丙乳液的固含量为50～55％；
所述辅料包括：
占原料总质量0.5～2％的乳化剂；
占原料总质量0.05％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0.15～0.25％的引发剂；
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。
2.一种权利要求1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℃，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℃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℃，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。
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- 2015-07-06 CN CN201510394994.4A patent/CN104892831B/zh active Active
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| CN104892831A (zh) | 2015-09-09 |
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Denomination of invention: A styrene acrylic lotion for sponge and cloth composite and its preparation method Effective date of registration: 20231129 Granted publication date: 20170524 Pledgee: Chaohu Branch of China Construction Bank Co.,Ltd. Pledgor: Chaohu Kimcheon wanwei Industry Co.,Ltd. Registration number: Y2023980068457 |