CN105086568B - 一种用于高稀释比无粉pvc手套涂料的分散防沉剂 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，该分散防沉剂由丙烯酸烷基酯、(甲基)丙烯酸、N,N‑亚甲(乙)基双丙烯酰胺、二甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸长链烷基酯、甲基丙烯酸直连烷基醇聚氧乙烯醚酯、甲基丙烯酸三苯乙基聚氧乙烯醚酯组成。该分散防沉剂是按传统的种子乳液聚合方法制备，所制成的分散防沉剂的固含量为15～40％，pH值为2～5，分子量为10000～200000。将该分散防沉剂按照一定的配比用于无粉PVC手套涂料中，对无机硬质粉料有很好的分散防沉作用，有效解决了无粉PVC手套涂料在高稀释比应用时无机硬质剂易沉淀的问题。

Description

一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂

技术领域

本发明涉及一种水性分散防沉剂，尤其是一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂。

背景技术

PVC手套是由PVC糊树脂、增塑剂、降粘剂和脂肪酸盐稳定剂等成分经过塑胶化制得，具有耐化学腐蚀性、阻燃性、强度高且易于加工等特点。但由于加入了大量增塑剂，不经表面处理的PVC手套不易脱模且穿戴性差。传统的处理方法是在手套表面涂覆滑石粉或改性淀粉等干爽润滑材料，以解决手套的脱模和穿戴问题，这种方法制备的手套称之为有粉手套。然而有粉手套的粉体干爽滑剂会在使用过程中对环境造成污染，这限制了其在电子、航空工业等无尘环境中的应用。因此，人们开发出了无粉手套代替有粉手套，以在无尘环境中应用。

无粉手套是在手套脱模前先浸涂一层水性聚氨酯、丙烯酸酯等高分子防粘涂料，来解决因发粘造成的手套难脱模和不易穿戴等问题。这层水性高分子涂料通常由水性高分子树脂、平滑剂、消泡剂、无机硬质剂、增滑剂、增稠剂等组成。水性高分子树脂提供对PVC材质的附着性和弹性等性能，而无机硬质剂则提供防粘、表面硬度和滑度以及帮助手套成型等重要作用。这些无机硬质剂通常是轻质碳酸钙、硅粉、硅酸铝粉和钛白粉等，由于这些无机粉体硬质剂自身具有较大的密度，在涂料被高稀释比(涂料：水＝1：15～30稀释)稀释应用时极容易沉淀，特别是当涂料和水稀释比达到1：20或以上时，在不经过特别防沉处理时，静置8个小时几乎全部沉淀。这会严重影响手套的品质，造成扭边、回粘、表面污染等一系列问题。

在已有的发明中，有一些发明也提及了使用长链烷基酯、丙烯酸烷基醇聚氧乙烯醚酯合成增稠剂，已有的专利都是解决涂料的物理和施工性能，都没有提及防沉尤其极低浓度时的防沉功能。

有鉴于上述现有无粉PVC手套涂料在高稀释比应用时存在的缺陷，本发明人基于从事此类产品设计制造多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，通过丙烯酸长链烷基酯、丙烯酸直连烷基醇聚氧乙烯醚酯、丙烯酸三苯乙基聚氧乙烯醚酯和交联剂的共聚合，得到了具有较好的分散性和缔合防沉性能的分散防沉剂。将本发明的分散防沉剂用于无粉PVC手套涂料中，对无机硬质粉料有很好的分散防沉作用，解决了无粉PVC手套涂料在高稀释比应用时无机硬质剂易沉淀的问题，提出了一种性能优异的分散防沉剂。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有无粉PVC手套涂料在高稀释比应用时存在的缺陷，提出了一种性能优异的分散防沉剂，将本发明的分散防沉剂用于无粉PVC手套涂料中，对无机硬质粉料有很好的分散防沉作用，解决了无粉PVC手套涂料在高稀释比应用时无机硬质剂易沉淀的问题。

本发明的目的及解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。

依据本发明提出的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其中，所述的分散防沉剂的单体组成及重量百分数为：

本发明的目的及解决其技术问题还可采用以下技术措施进一步实现。

前述的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其中，所述的甲基丙烯酸直连烷基醇聚氧乙烯醚酯和甲基丙烯酸三苯乙基聚氧乙烯醚酯的比例为1：10～10：1，优选1：5～5：1。

前述的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其中，所述的丙烯酸烷基酯为丙烯酸乙酯或丙烯酸丁酯或丙烯酸异辛酯。

前述的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其中，所述的二甲基丙烯酸烷基酯为二甲基丙烯酸乙二醇酯或二甲基丙烯酸丙二醇酯或二甲基丙烯酸丁二醇酯或二甲基丙烯酸己二醇酯或二甲基丙烯酸癸二醇酯。

前述的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其中，所述的丙烯酸长链烷基酯为丙烯酸十二酯或丙烯酸十四酯或丙烯酸十六酯或丙烯酸十八酯。

前述的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其中，所述的甲基丙烯酸直连烷基醇聚氧乙烯醚酯为甲基丙烯酸十二醇聚氧乙烯醚酯或甲基丙烯酸十四醇聚氧乙烯醚酯或甲基丙烯酸十六醇聚氧乙烯醚酯或甲基丙烯酸十八醇聚氧乙烯醚酯。

前述的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其中，所述分散防沉剂的固含量为15～40％，pH值为2～5，分子量为10000～200000。

前述的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其中，将该分散防沉剂用于水基手套涂料配方中，在高稀释比低粘度时对轻质碳酸钙、硅粉和钛白粉等无机粉体有很好的分散防沉效果。

借由上述技术方案，本发明一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂可达到相当的技术进步性及实用性，并具有产业上的广泛利用价值，与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，其至少具有下列优点：

(1)、本发明提供了一种水性分散防沉剂，将该分散防沉剂添加到无粉PVC手套涂料配方中，对无机硬质粉料有很好的分散防沉作用，解决了无粉PVC手套涂料在高稀释比应用时无机硬质剂易沉淀的问题。

(2)、本发明制作方法简单，制造成本相对较少，在使用的实用性及成本效益上，确实完全符合产业发展所需，相当具有产业利用价值。

(3)、本发明确实可以达到实用上的功效，不仅使用方便，而且制作过程简便，其所能达到的效果亦远非现有技术所可比拟，更能满足消费者的需求，适于广泛推广使用。

综上所述，本发明一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂在技术上有显著的进步，并具有明显的积极效果,诚为一新颖、进步、实用的新设计。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。

附图说明

无

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本发明提出的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其具体实施方式、特征及其功效，详细说明如后。

本发明一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂的技术方案将通过下面的具体描述来进一步体现和说明。

本发明一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其分散防沉剂的单体组成和配比(wt％)为：

前述的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其中，甲基丙烯酸直连烷基醇聚氧乙烯醚酯和甲基丙烯酸三苯乙基聚氧乙烯醚酯的比列为1：10～10：1，防沉效果较好的比例为1：5～5：1，防沉效果最好的是1：1～1：3。

前述的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其中，丙烯酸烷基酯可以从丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯等中选择。

前述的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其中，二甲基丙烯酸烷基酯可从二甲基丙烯酸乙二醇酯、二甲基丙烯酸丙二醇酯、二甲基丙烯酸丁二醇酯、二甲基丙烯酸己二醇酯、二甲基丙烯酸癸二醇酯等中选择。

前述的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其中，丙烯酸长链烷基酯可从丙烯酸十二酯、丙烯酸十四酯、丙烯酸十六酯和丙烯酸十八酯等中选择。

前述的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其中，甲基丙烯酸直连烷基醇聚氧乙烯醚酯可从甲基丙烯酸十二醇聚氧乙烯醚酯、甲基丙烯酸十四醇聚氧乙烯醚酯、甲基丙烯酸十六醇聚氧乙烯醚酯、甲基丙烯酸十八醇聚氧乙烯醚酯中选择。

前述的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其中，阴离子乳化剂可以从聚氧乙烯醚烷基酚硫酸盐、十二烷基苯磺酸盐、十二烷基硫酸盐、烷基氧基二苯磺酸盐等中选择；非离子乳化剂可从辛基酚聚氧乙烯醚、壬基酚聚氧乙烯醚等中选择。

本发明一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂是按传统的种子乳液聚合方法制备的，具体步骤如下：

A.按配方用量将各种丙烯酸单体混合，在搅拌下加入到阴离子和非离子乳化剂的混合水溶液中，得到单体浓度为30～60％的预乳液；

B.在反应釜中加入一定量的阴离子和非离子乳化剂以及部分去离子水，升温到50～60℃投入部分预乳化单体混合液，其比例为预乳化单体总量的1/15～1/2，然后加入部分10％(wt％)过硫酸铵引发剂，约30分钟出现兰光，表明种子聚合已经完毕。

C.待种子聚合出现兰光时，滴加剩余的预乳化单体混合液，并开始滴加引发剂，预乳化单体混合液在3小时左右加完，然后升温至85℃，保温30分钟，最后冷却出料。

在以上乳液聚合时，阴离子和非离子乳化剂的用量比为1：8～8：1，较好的是1：4～4：1。在种子聚合部分的乳化剂为总量的1/3～1/2。

用本发明的方法制备出的乳液聚合物固含量在15～40％之间，pH值为2～5，分子量为10000～200000。

该乳液聚合物作为分散防沉剂用于无粉PVC手套涂料中在高稀释比低粘度时对无机硬质粉料，尤其是轻质碳酸钙、硅粉和钛白粉等有很好的分散防沉作用。

下面的实施例仅仅阐述实例的构思，但它们并不能限制本发明的范围，各等分和百分比都以重量百分比为基础。

实施例1

称取45份丙烯酸乙酯，35份甲基丙烯酸，1份二甲基丙烯酸乙二醇酯，6份丙烯酸十八酯，6份甲基丙烯酸十四醇聚氧乙烯醚酯，6份甲基丙烯酸三苯乙基聚氧乙烯醚酯进行混合，在搅拌下加入到100份含阴离子和非离子乳化剂的去离子水溶液中，进行预乳化。在制备单体预乳混合液时，所用的乳化剂为2份，其中，聚氧乙烯醚烷基酚硫酸盐1.5份，壬基酚聚氧乙烯醚0.5份，阴离子和非离子乳化剂的比例为3：1。

在主反应釜中依次加入100份去离子水、1.5份聚氧乙烯醚烷基酚硫酸盐和0.5份壬基酚聚氧乙烯醚，充分搅拌混合后，升温至60℃，然后加入40份预乳液，充分搅拌后加入2份10％的过硫酸铵水溶液进行种子聚合，20分钟后出现兰光，升温至72℃开始滴加剩余预乳液和剩余的8份10％的过硫酸铵水溶液，在3h左右加完所有剩余的预乳液，然后升温至85℃反应1h，冷却出料。

用本方法制得的分散防沉剂乳液，固含量为31.5％，pH值为3，自身粘度为18mPa﹒s，分子量为80000。

实施例2

重复例1的步骤方法，使用的原料为45份丙烯酸乙酯，35份甲基丙烯酸，1份二甲基丙烯酸乙二醇酯，0.5份的N,N-亚甲基双丙烯酰胺，6.5份甲基丙烯酸十四醇聚氧乙烯醚酯，13份甲基丙烯酸三苯乙基聚氧乙烯醚酯。

制得的产品固含量为32.5％，pH值为2.5，自身粘度为25mPa﹒s，分子量为90000。

实施例3

重复例1的步骤方法，使用的原料为45份丙烯酸乙酯，25份甲基丙烯酸，10份丙烯酸，1份二甲基丙烯酸乙二醇酯，6份甲基丙烯酸十四醇聚氧乙烯醚酯，13份甲基丙烯酸三苯乙基聚氧乙烯醚酯。

制得的产品固含量为32.6％，pH值为2.6，自身粘度为20mPa﹒s，分子量为100000。

实施例4

重复例1的步骤方法，使用的原料为45份丙烯酸乙酯，25份甲基丙烯酸，10份丙烯酸，1份二甲基丙烯酸乙二醇酯，6份甲基丙烯酸十二醇聚氧乙烯醚酯，13份甲基丙烯酸三苯乙基聚氧乙烯醚酯。

制得的产品固含量为32.0％，pH值为3.1，自身粘度为18mPa﹒s，分子量为90000。

实施例5

重复例1的步骤方法，使用的原料为45份丙烯酸乙酯，25份甲基丙烯酸，10份丙烯酸，1份二甲基丙烯酸乙二醇酯，6份甲基丙烯酸十二醇聚氧乙烯醚酯，6份甲基丙烯酸三苯乙基聚氧乙烯醚酯。

制得的产品固含量为32.2％，pH值为2.7，自身粘度为21mPa﹒s，分子量为90000。

实施例6

重复例1的步骤方法，使用的原料为45份丙烯酸乙酯，25份甲基丙烯酸，10份丙烯酸，1份二甲基丙烯酸乙二醇酯，6丙烯酸十八酯，12份甲基丙烯酸三苯乙基聚氧乙烯醚酯。

制得的产品固含量为32.0％，pH值为2.6，自身粘度为28mPa﹒s，分子量为100000。

实施例7

重复例1的步骤方法，使用的原料为45份丙烯酸乙酯，25份甲基丙烯酸，10份丙烯酸，1份二甲基丙烯酸乙二醇酯，6份丙烯酸十二醇酯，12份甲基丙烯酸三苯乙基聚氧乙烯醚酯。

制得的产品固含量为32.0％，pH值为3.1，自身粘度为18mPa﹒s，分子量为70000。

实施例8

重复例1的步骤方法，使用的原料为45份丙烯酸乙酯，25份甲基丙烯酸，10份丙烯酸，1份二甲基丙烯酸乙二醇酯，6份甲基丙烯酸十二醇聚氧乙烯醚酯，6份丙烯酸十二酯。

制得的产品固含量为32.5％，pH值为3.3，自身粘度为22mPa﹒s，分子量为80000。

实施例9

重复例1的步骤方法，使用的原料为45份丙烯酸乙酯，25份甲基丙烯酸，10份丙烯酸，1份二甲基丙烯酸乙二醇酯，6份甲基丙烯酸十四醇聚氧乙烯醚酯，6份丙烯酸十二酯。

制得的产品固含量为32.5％，pH值为3.3，自身粘度为22mPa﹒s，分子量为90000。

将本发明的方法制备的分散防沉剂按以下无粉PVC手套涂料配方进行配制。

水性脂肪族聚酯型聚氨酯(30％固含量)40份，轻质碳酸钙10份(细度3000目，上海跃江公司)，流平剂FSO(杜邦公司)3份，消泡剂foamstar 330(科宁化工公司)1份，本发明分散防沉剂5份，去离子水41份。

对照样的配制方法同上相同，只是用Rohm&hass的ASE-60和TT-935代替本发明的分散防沉剂。

空白样的配制也同上相同，只是不加任何本发明的分散防沉剂和其它增稠剂。

防沉效果的测试：把配制好的涂料样品与去离子水按1：16进行稀释，稀释后的样品保存在1000ml具塞量筒中放在50℃烘箱中静置观察沉淀，沉淀量以量筒底部产生的沉淀对应的刻度计，具体防沉效果见表1。

表1.实施例和对照样、空白样的防沉效果测试结果

从表1结果可以看出，当甲基丙烯酸直连烷基醇聚氧乙烯醚酯和甲基丙烯酸三苯乙基聚氧乙烯醚酯在分散防沉剂中同时存在时，具有最好的防沉效果。如果分散防沉剂不含有甲基丙烯酸三苯乙基聚氧乙烯醚酯则有较差的防沉效果。罗门哈斯的ASE-60和TT-935的防沉效果都不佳。

上述本发明一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂的技术创新，对于现今同行业的技术人员来说均具有许多可取之处，而确实具有技术进步性。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (2)

1.一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其特征在于所述的分散防沉剂的单体组成及重量百分数为：

所述分散防沉剂的固含量为32.0～32.6％，pH值为2.6-3.1，分子量为90000～100000；

所述分散防沉剂用于水基手套涂料配方中，在高稀释比低粘度时对轻质碳酸钙、硅粉和钛白粉有分散防沉效果；所述高稀释比是：涂料：水＝1：(15-30)。

2.如权利要求1所述的一种用于高稀释比无粉PVC手套涂料的分散防沉剂，其特征在于所述的甲基丙烯酸直连烷基醇聚氧乙烯醚酯为甲基丙烯酸十二醇聚氧乙烯醚酯或甲基丙烯酸十四醇聚氧乙烯醚酯。