CN106279493A

CN106279493A - 一种高粘度高固含量醋酸乙烯-乙烯共聚乳液及其生产方法

Info

Publication number: CN106279493A
Application number: CN201510315599.2A
Authority: CN
Inventors: 黄建钦; 袁万明; 刘铭; 廖建强
Original assignee: China Petrochemical Corp; Sinopec Sichuan Vinylon Works
Current assignee: China Petrochemical Corp; Sinopec Sichuan Vinylon Works
Priority date: 2015-06-10
Filing date: 2015-06-10
Publication date: 2017-01-04
Anticipated expiration: 2035-06-10
Also published as: CN106279493B

Abstract

本发明提供了一种醋酸乙烯－乙烯共聚乳液，它是包括醋酸乙烯和乙烯单体、乳化剂、保护胶体和引发剂为原料制得的，所述保护胶体为聚乙烯醇和羟乙基纤维素，其特征在于所述聚乙烯醇为聚合度为500～2000和醇解度为85～90%的一种或多种任意组合。本发明乳液具高粘度、高固含量的特性，有较好的耐水性等特性，适用于泡沫/布复合胶等领域。

Description

一种高粘度高固含量醋酸乙烯-乙烯共聚乳液及其生产方法

技术领域

本发明涉及醋酸乙烯-乙烯共聚乳液及其制备方法，特别涉及一种高粘度高固含量VAE乳液。

背景技术

目前聚苯乙烯、PVC、聚胺酯等泡沫与尼龙布、涤纶布的粘结使用的粘结胶，用量比较大，醋酸乙烯-乙烯共聚乳液在该领域的应用有较大的发展空间。但是，常规VAE产品存在固含量低，粘结强度差，稀释稳定性差等问题，用水进行稀释后容易发生分层，粘结效果变差，沉淀物易附于胶辊上，应用性能并不理想。而且，在生产这种用于VAE共聚乳液时，存在设备使用周期比较短，生产效率较低的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，本发明乳液具有高粘度、高固含量特性，适用于泡沫/布复合胶等领域。

本发明的另一目的在于提供上述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法。

本发明的目的是通过以下措施实现的：

一种醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，原料包括醋酸乙烯和乙烯单体、乳化剂、保护胶体和引发剂，所述保护胶体为聚乙烯醇和羟乙基纤维素，其特征在于所述聚乙烯醇为聚合度为500～2000和醇解度为85～90％的一种或多种任意组合。更优选地，保护胶体为聚合度为500、醇解度为88％的聚乙烯醇(PVA-0588)，聚合度为1700、醇解度为88％的聚乙烯醇(PVA-1788)和聚合度为2000、醇解度为88％的聚乙烯醇(PVA-2088)和羟乙基纤维素250LR的混合物，形成了稳定的、粘结强度适中的共聚乳液胶塑体系。

为了进一步的形成有利于醋酸乙烯-乙烯共聚乳液生成和保存的胶束，上述乳化剂为非离子乳化剂，优选为非离子辛基苯氧基多乙氧基乙醇X-305，羟乙基纤维素优选为250LR。

本发明使用了不同配方的乳化剂体系，包括调整不同PVA的使用种类和使用量，以及乳化剂的使用量。通过调整整个反应体系中的乳化体系，获得具有高粘度和高固含量指标的乳液聚合物。

聚合反应采用氧化还原体引发体系，氧化剂为过氧化氢，还原剂为甲醛合次硫酸氢锌或甲醛合次硫酸氢钠。优选地，所述过氧化氢的质量百分浓度为2.0-2.2％。

为了保证共聚反应平稳的、高效的进行，并得到理想品质的VAE乳液，上述各原料的用量优选为乳化剂为0.22-0.25份、保护胶体聚乙烯醇0.12-0.16份、羟乙基纤维素250LR为0.058份、单体为6.8-7.2份、氧化剂为0.55-0.58份、还原剂为0.030-0.032份，去离子水为3.6-3.8份，单体中醋酸乙烯与乙烯的重量份比为5.2∶1，以重量份计。

具体地，上述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，它是包括醋酸乙烯和乙烯单体、乳化剂、保护胶体和引发剂为原料制得的，保护胶体为聚合度为500、醇解度为88％的聚乙烯醇，聚合度为1700、醇解度为88％的聚乙烯醇和聚合度为2000、醇解度为88％的聚乙烯醇的混合物，重量份比为1.5∶1∶1；所述引发剂为过氧化氢与甲醛合次硫酸锌或甲醛合次硫酸钠，重量份比为18∶1。更优有选的，上述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，它是以由如下原料制得：乳化剂0.22份，保护胶体0.16份；醋酸乙烯5.85份，乙烯单体1.13份；过氧化氢0.58份，甲醛合次硫酸锌或甲醛合次硫酸钠0.032份，去离子水3.8份。

本发明的另一目的通过以下措施实现的：

为了使反应均匀、平顺的进行，防止局部反应过快，产生爆聚，上述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法，包括以下步骤进行：

(1)将乳化剂、保护胶体、还原剂配制成水溶液；

(2)将初始醋酸乙烯单体加入步骤(1)的水溶液中，初始量为65％；然后滴加剩余醋酸乙烯单体的同时，通入乙烯单体并滴加氧化剂，在温度80-82℃、压力5.8～6.03MPa进行2.0～2.2小时聚合反应。

具体地，上述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法，按以下步骤进行：

(1)将所述甲醛合次硫酸锌配成质量浓度为0.45％的水溶液加入质量浓度为6-7％的乳化剂和保护胶体的水溶液混合均匀；

(2)将步骤(1)配制好的水溶液加入到反应釜，控制温度为78℃；加入醋酸乙烯单体总重量65％的醋酸乙烯单体，然后开始连续滴加剩余醋酸乙烯单体的同时，通入乙烯单体、控制压力为4.5-5.5Mpa，同时连续滴加过氧化氢，切断乙烯升温，控制温度为80-82℃、压力5.8～6.03MPa，反应时间2.0～2.2小时进行聚合反应，然后脱泡、过滤、冷却。

本发明所述原料份数除特别说明外，均为重量份数。

有益效果

1.本发明本发明提供一种既有高粘度、又有高固含量的产品用于泡沫/布复合胶等领域，并具有理想的应用性能；醋酸乙烯-乙烯共聚乳液有较高的粘度(》3000mPa.s(25℃))和高固含量(》60％)，长时间仍能保持稳定，具有理想应用性能的VAE乳液。

2.本发明VAE乳液的合成方法反应效率高(》99.7％)，体系稳定，操作简便，利于工业化生产。

3.本发明改善VAE稀释在低浓度时的稳定性问题，在VAE乳液加水稀释到固含量6-7％时，体系依然保持稳定，解决了浸胶工艺中，粘结差及沉淀物粘辊的问题。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明进行具体描述，在此指出以下实施例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，本领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明作出一些非本质的改进和调整。

实施例1

一种醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的制备方法，其原料和步骤如下：

乳化剂：0.22份辛基酚聚氧乙烯醚X-305；

保护胶体：0.06份PVA-0588，0.05份PVA-1788和0.05份PVA-2088，0.058份羟乙基纤维素250LR；

单体：醋酸乙烯5.85份，乙烯单体1.13份；

引发剂：过氧化氢(质量浓度1.8％)0.58份，甲醛合次硫酸锌0.032份；

去离子水：3.8份。

a.乳化体系的配制：将上述甲醛合次硫酸锌配成质量浓度为0.45％的水溶液，将上述乳化剂、保护胶体与去离子水混合配成质量浓度为7％的水溶液，混合均匀；

b.加料反应：将上述配制好的乳化体系加入到反应釜中，控制温度为78℃；一次性加入醋酸乙烯单体总重量65％的醋酸乙烯单体，然后开始连续滴加剩余醋酸乙烯单体，同时通入乙烯单体、控制压力在4.5Mpa，然后连续滴加过氧化氢，切断乙烯升温，控制温度为82℃、压力6.03MPa，反应时间2.2小时进行聚合反应，产物通过冷却、泄料、过滤、再冷却至常温。

实施例2

组分及用量和工艺参数按表1进行，其它与实施例1相同。

实施例1和实施例2制得的产品性能见表2。

表1

表2

Claims

1.一种醋酸乙烯－乙烯共聚乳液，它是包括醋酸乙烯和乙烯单体、乳化剂、保护胶体和引发剂为原料制得的，所述保护胶体为聚乙烯醇和羟乙基纤维素，其特征在于所述聚乙烯醇为聚合度为500～2000和醇解度为85～90%的一种或多种任意组合。

2.如权利要求1所述的醋酸乙烯－乙烯共聚乳液，其特征在于所述保护胶体为聚合度为500、醇解度为88%的聚乙烯醇，聚合度为1700、醇解度为88%的聚乙烯醇和聚合度为2000、醇解度为88%的聚乙烯醇和羟乙基纤维素250LR的混合物。

3.如权利要求1或2 所述的醋酸乙烯－乙烯共聚乳液，所述乳化剂为非离子乳化剂，其特征在于所述非离子乳化剂为非离子辛基苯氧基多乙氧基乙醇。

4.如权利要求3所述的醋酸乙烯－乙烯共聚乳液，其特征在于所述乳化剂为X-305。

5.如权利要求1或2所述的醋酸乙烯－乙烯共聚乳液，其特征在于所述引发剂为氧化剂和还原剂，其特征在于所述氧化剂为过氧化氢，所述还原剂为甲醛合次硫酸锌或甲醛合次硫酸钠。

6.如权利要求5所述的醋酸乙烯－乙烯共聚乳液，其特征在于所述过氧化氢的质量百分浓度为2.0～2.2%。

7.如权利要求1或2所述的醋酸乙烯－乙烯共聚乳液，其特征在于乳化剂为0.22-0.25份、保护胶体聚乙烯醇0.12-0.16份、羟乙基纤维素250LR为0.058份、单体为6.8-7.2份、氧化剂为0.55-0.58份、还原剂为0.030-0.032份、去离子水为3.6-3.8份，以重量份计。

8.如权利要求7所述的醋酸乙烯－乙烯共聚乳液，其特征在于包括醋酸乙烯和乙烯单体、乳化剂、保护胶体和引发剂为原料制得的，所述保护胶体为聚合度为500、醇解度为88%的聚乙烯醇，聚合度为1700、醇解度为88%的聚乙烯醇和聚合度为2000、醇解度为88%的聚乙烯醇的混合物，重量份比为1.5:1:1；所述引发剂为过氧化氢与甲醛合次硫酸锌或甲醛合次硫酸钠，重量份比为18：1。

9.如权利要求8所述的醋酸乙烯－乙烯共聚乳液，其特征在于所述共聚乳液是由如下原料制得：乳化剂0.22份，保护胶体聚乙烯醇0.16份，羟乙基纤维素0.058份；醋酸乙烯5.85份，乙烯单体1.13份；过氧化氢0.58份，甲醛合次硫酸锌或甲醛合次硫酸钠0.032份，去离子水3.8份。

10.如权利要求1-9任一所述醋酸乙烯－乙烯共聚乳液的制备方法，包括以下步骤进行：

（1）将乳化剂、保护胶体、还原剂配制成水溶液；

（2）将初始醋酸乙烯单体加入步骤（1）的水溶液中，初始量为65%；然后滴加剩余醋酸乙烯单体的同时，通入乙烯单体并滴加氧化剂，在温度 80-82℃、压力5.8～6.03MPa进行2.0～2.2小时聚合反应。

11.如权利要求10所述的醋酸乙烯－乙烯共聚乳液的制备方法，按以下步骤进行：

（1）将所述甲醛合次硫酸锌配成质量浓度为0.45%的水溶液加入质量浓度为7%的乳化剂和保护胶体的水溶液混合均匀；

（2）将步骤（1）配制好的水溶液加入到反应釜，控制温度为78℃；加入醋酸乙烯单体总重量65%的醋酸乙烯单体，然后开始连续滴加剩余醋酸乙烯单体的同时，通入乙烯单体、控制压力为4.5-5Mpa，同时连续滴加过氧化氢，切断乙烯升温，控制温度为80-82℃、压力5.5～6.03MPa，反应时间2.0～2.2小时进行聚合反应，然后脱泡、过滤、冷却。