CN105085788B - 一种水性非离子丙烯酸树脂及其合成方法 - Google Patents
一种水性非离子丙烯酸树脂及其合成方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种水性非离子丙烯酸树脂，其由以下重量份的原材料制备而成：丙烯酸乙酯35‑55份、去离子水50‑100份、引发剂0.35‑1.6份、交联单体0.2‑0.4份、衣康酸单丁酯0.2‑0.6份、马来酸二异辛酯0.2‑0.6份、甲基丙烯酸十八烷基酯0.08‑0.2份、乳化剂0.1‑0.5份、pH调节剂0.3‑0.6份、丙烯酸0.4‑0.6份、乙二醇2‑6。还公开了上述水性非离子丙烯酸树脂的制备方法，该方法反应时间短，工艺比较精简。生产出的水性丙烯酸树脂的膜通透，手感柔软，色泽自然。
Description
技术领域
本发明属于高分子材料合成领域，具体涉及一种水性非离子丙烯酸树脂及其合成方法。
背景技术
随着社会的发展，人们的生活水平不断地提高，对皮革制品的要求越来越高。天然的色泽、自然地手感、真是的皮革纹路是现在人们追求的皮革制品所必备的。
皮革用阳离子聚氨酯树脂成膜薄、手感柔软。采用一系列阳离子聚氨酯树脂涂饰的皮革具有色泽自然、手感柔软、成膜通透、可以凸显真皮纹路。但是阳离子聚氨酯树脂基本上是国外进口，价格特别高，给皮革厂家增加大量的成本。在此情形下开发一款非离子丙烯酸树脂很有必要。
中国专利CN102516446A公开了一种阴离子丙烯酸树脂的制备方法，其合成工艺反应时间比较长达到了7-12h，而且反应温度较高最高温度达到92℃。造成了极大地能源浪费。中国专利CN102389006A公开了一种阴离子丙烯酸树脂的制备方法，其合成工艺中对温度要求高，达到了120℃，造成了能源的浪费，同时在合成过程中加入了溶剂二甲苯，造成了严重的污染，在生产和应用过程中，严重影响操作工人的身体健康。
发明内容
针对现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种水性非离子丙烯酸树脂及其合成方法。其合成方法的特点是反应时间短，工艺比较精简。生产出的水性丙烯酸树脂的膜通透，手感柔软，色泽自然。
本发明所述的水性非离子丙烯酸树脂的由以下重量份的原材料制备而成：
丙烯酸乙酯35-55份、去离子水50-100份、引发剂0.35-1.6份、交联单体0.2-0.4份、衣康酸单丁酯0.2-0.6份、马来酸二异辛酯0.2-0.6份、甲基丙烯酸十八烷基酯0.08-0.2份、乳化剂0.1-0.5份、pH调节剂0.3-0.6份、丙烯酸0.4-0.6份、乙二醇2-6。
所述的引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异丁酸二甲酯。
所述的交联单体为甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯。
所述的乳化剂为异构十三醇聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚。
所述的pH调节剂为二甲基乙醇胺。
水性丙烯酸树脂的制备方法是：
(1)聚合反应：在干燥高纯氮气的保护下，依次将去离子水、乳化剂、交联单体、衣康酸单丁酯、马来酸二异辛酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸、部分丙烯酸乙酯加入到反应容器中，在机械搅拌下，升温至50-55℃，,加入已溶于乙二醇的引发剂，反应0.5-1.0h后，60℃滴加入剩余的丙烯酸乙酯，滴加时间控制在0.5-1.0h；滴加完毕后，加热至65℃保温1.5-2h；
(2)中和反应：保温完毕后,降温至50-55℃加入pH调节剂，调节pH为6.5-7.5；降温到40℃，得到水性非离子丙烯酸树脂乳液。
本发明的有益技术体现在以下几个方面：
(1)本发明反应时间短，反应温度低，工艺比较精简。可以给生产厂家节省能源、降低生产成本。
(2)本发明的乳化剂采用非离子表面活性剂异构十三醇聚氧乙烯醚、异构十醇聚氧乙烯醚。该表面活性剂具有良好的乳化分散性可以生产出粒径极小、乳液外观透明、渗透性极佳的丙烯酸乳液。在应用过程中可以形成出透明性极佳的膜，可以体现皮革的天然纹路。
(3)本发明采用的引发剂为偶氮类引发剂，其引发活性适中、使用温度50～65℃、聚合反应易控、聚合过程无残渣、产品转化率高、分解产物无害。代替了传统的热分解引发剂和氧化还原引发剂，可以达到节能减排的目的。
(4)本发明用交联单体甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯代替N-羟甲基丙烯酰胺，是生产出的丙烯酸树脂完全没有甲醛的排放。符合国家的环保要求。
(5)本发明在合成过程中引入特种单体衣康酸单丁酯、马来酸二异辛酯、甲基丙烯酸十八烷基酯来提高水性非离子丙烯酸树脂的亮度、柔韧度等特性。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进一步描述：
实施例1
配方：丙烯酸乙酯35kg、去离子水50kg、偶氮二异丁酸二甲酯0.35kg、交联单体0.2kg、衣康酸单丁酯0.2kg、马来酸二异辛酯0.2kg、甲基丙烯酸十八烷基酯0.08kg、异构十三醇聚氧乙烯醚0.1kg、pH调节剂0.3kg、丙烯酸0.4kg、乙二醇2kg。
工艺：
(1)聚合反应：在干燥高纯氮气的保护下，依次将去离子水、乳化剂、交联单体、衣康酸单丁酯、马来酸二异辛酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸加入到反应容器中，在机械搅拌下，升温至50℃，加入已溶于乙二醇的引发剂，反应0.5h后，60℃滴加入丙烯酸乙酯，滴加时间控制在0.5h。滴加完毕后，加热至65℃保温1.5h.
(2)中和反应：保温完毕后,降温至50℃加入pH调节剂，调节pH为6.5。降温到40℃，得到水性非离子丙烯酸树脂乳液。
实施例2
配方：丙烯酸乙酯55kg、去离子水100kg、偶氮二异丁腈1.6kg、交联单体0.4kg、衣康酸单丁酯0.6kg、马来酸二异辛酯0.6kg、甲基丙烯酸十八烷基酯0.2kg、异构十醇聚氧乙烯醚0.5kg、pH调节剂0.6kg、丙烯酸0.6kg、乙二醇6kg。
工艺：
(1)聚合反应：在干燥高纯氮气的保护下，依次将去离子水、乳化剂、交联单体、衣康酸单丁酯、马来酸二异辛酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸加入到反应容器中，在机械搅拌下，升温至55℃，加入已溶于乙二醇的引发剂，反应1.0h后，60℃滴加丙烯酸乙酯，滴加时间控制在1.0h。滴加完毕后，加热至65℃保温2h.
(2)中和反应：保温完毕后,降温至55℃加入pH调节剂，调节pH为7.5。降温到40℃，得到水性非离子丙烯酸树脂乳液。
实施例3
配方：丙烯酸乙酯40kg、去离子水80kg、偶氮二异丁酸二甲酯1kg、交联单体0.3kg、衣康酸单丁酯0.4kg份、马来酸二异辛酯0.4kg、甲基丙烯酸十八烷基酯1.2kg、异构十三醇聚氧乙烯醚0.3kg、pH调节剂0.45kg、丙烯酸0.5kg份、乙二醇5kg。
工艺：
(1)聚合反应：在干燥高纯氮气的保护下，依次将去离子水、乳化剂、交联单体、衣康酸单丁酯、马来酸二异辛酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸加入到反应容器中，在机械搅拌下，升温至55℃，加入已溶于乙二醇的引发剂，反应1.0h后，60℃滴加丙烯酸乙酯，滴加时间控制在1.0h。滴加完毕后，加热至65℃保温2h.
(2)中和反应：保温完毕后,降温至55℃加入pH调节剂，调节pH为7.0。降温到40℃，得到水性非离子丙烯酸树脂乳液。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种水性非离子丙烯酸树脂，其特征在于，其由以下重量份的原材料制备而成：
丙烯酸乙酯35-55份、去离子水50-100份、引发剂0.35-1.6份、交联单体0.2-0.4份、衣康酸单丁酯0.2-0.6份、马来酸二异辛酯0.2-0.6份、甲基丙烯酸十八烷基酯0.08-0.2份、乳化剂0.1-0.5份、pH调节剂0.3-0.6份、丙烯酸0.4-0.6份、乙二醇2-6；
其中，所述的引发剂为偶氮二异丁腈或偶氮二异丁酸二甲酯；所述的乳化剂为异构十三醇聚氧乙烯醚或异构十醇聚氧乙烯醚；所述的交联单体为甲基丙烯酸乙酰乙酸乙二醇双酯；所述的pH调节剂为二甲基乙醇胺。
2.一种制备如权利要求1所述的水性非离子丙烯酸树脂的方法，其特征在于，其包括如下步骤：
(1)聚合反应：在干燥高纯氮气的保护下，依次将去离子水、乳化剂、交联单体、衣康酸单丁酯、马来酸二异辛酯、甲基丙烯酸十八烷基酯、丙烯酸、部分丙烯酸乙酯加入到反应容器中，在机械搅拌下，升温至50-55℃，加入已溶于乙二醇的引发剂，反应0.5-1.0h后，60℃滴加入剩余的丙烯酸乙酯，滴加时间控制在0.5-1.0h；滴加完毕后，加热至65℃保温1.5-2h；
(2)中和反应：保温完毕后，降温至50-55℃加入pH调节剂，调节pH为6.5-7.5；降温到40℃，得到水性非离子丙烯酸树脂乳液。
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