CN110028616A - 一种喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂及其制备方法 - Google Patents

一种喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂及其制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂及其制备方法，粘合剂原料包括以下组分：乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐5.5‑7.5克；N‑羟甲基丙烯酰胺2‑3克；衣康酸单丁酯0.8‑1.2克；乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯1.5‑2.5克；十二烷基硫酸钠0.8‑1.2克；衣康酸2‑2.5克；丙烯腈2.5‑4.5克；丙烯酸酯50‑65克；过硫酸铵1.2‑2.4克；去离子水60‑140克。本发明喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂，与市场上同类产品相比，本发明产品性能优异，价格适中，生产的喷胶棉具有更好的弹性，可用于耐寒服装、户外服装、睡袋、床垫等终端产品。

Description

一种喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及喷胶棉用粘合剂技术领域，尤其涉及一种喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂及其制备方法。
背景技术
喷胶棉又称喷浆絮棉，是非织造布的一种。即通常所说的太空棉或真空棉，它是由天然棉纤维、人造纤维或合成纤维经拉松、梳理、喷胶、焙烘固化加工而成。
喷胶棉结构形成的原理就是将粘合剂喷洒在蓬松的纤维层的两面，由于在喷淋时有一定的压力，以及下部真空吸液时的吸力，所以在纤维层的内部也能渗入粘合剂，喷洒粘合剂后的纤维层再经过烘燥、固化，使纤维间的交接点被粘接，而未被彼此粘接的纤维，仍有相当大的自由度。同时，在三维网状结构中，仍保留有许多容有空气的空隙。因此，纤维层具有多孔性、高蓬松性的保暖作用。
因其具有蓬松，压缩回弹性高，耐干、湿洗涤，且质轻而保暖等性能，所以近几年已成为加工制造棉服和滑雪衫、太空服和棉被、睡袋等床上用品及某些工业用品的重要材料。
非织造布也叫无纺布，国标GB/T5709-1997《纺织品 非织造布 术语》对非织造布的定义：定向或随机排列的纤维，通过摩擦、抱合或粘合，或者这些方法的组合而相互结合制成的片状物、纤网或絮垫，不包括纸、机织物、针织物、簇绒织物以及湿法缩绒的毡制品。非织造布突破了传统的梭织或针织纺织原理，被广泛应用于医疗卫生、家庭装饰、服装、工业、农业等方面，具有工艺流程短、生产速度快，产量高、成本低、用途广、原料来源多等特点。
丙烯酸酯聚合物是一种常用的喷胶棉用粘合剂，其粘合力好，价格适中。粘合剂的弹性对喷胶棉的蓬松度、压缩比、回弹性、保温性有很大的影响。弹性越好，蓬松度越好，同样克重的喷胶棉厚度更好，保温性越好。因此，喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂制成的喷胶棉可以提高耐寒服装、户外服装、睡袋、床垫等产品的性能，可以提高产品档次，提高竞争力。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂及其制备方法，旨在解决现有喷胶棉用粘合剂弹性差的问题。
本发明的技术方案如下：
一种喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂，其中，其原料包括以下组分：乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐5.5-7.5克；N-羟甲基丙烯酰胺2-3克；衣康酸单丁酯0.8-1.2克；乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯1.5-2.5克；十二烷基硫酸钠0.8-1.2克；衣康酸2-2.5克；丙烯腈2.5-4.5克；丙烯酸酯50-65克；过硫酸铵1.2-2.4克；去离子水60-140克。
进一步地，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一种或几种。
一种本发明所述的喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂的制备方法，其中，包括以下步骤：
将乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐5.5-7.5克、N-羟甲基丙烯酰胺2-3克、十二烷基硫酸钠0.8-1.2克溶于30-40克去离子水中，加入乳化釜中，将衣康酸2-2.5克、丙烯腈2.5-4.5克、衣康酸单丁酯0.8-1.2克、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯1.5-2.5克、丙烯酸酯50-65克加入乳化釜中，搅拌乳化，制成预乳液；
将过硫酸铵1.2-2.4克溶于10-15克去离子水中，配成引发剂溶液待用；
向反应釜中加入20-85克去离子水，升温至80-85℃，向反应釜加入上述所制预乳液总质量的20%的预乳液，再加入上述所制引发剂溶液总质量的40%，开始聚合反应；
10-30分钟后，向反应釜滴加上述所制剩余乳化液和上述所制剩余引发剂溶液，滴加时间3-4小时，反应温度80-85℃；
滴加结束后，保温熟化1-2小时，降温，得到所述喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂。
有益效果：本发明所述喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂，具有如下优点：性能优异，弹性明显好于市售同类产品；选择乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐、十二烷基硫酸钠两种乳化剂同时使用，大大降低了乳液粒径，成膜性及渗透性更好，可以使乳液分布更均匀，也提高了纤维交接点的粘接强力。同时，乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐含有苯环，提高了空间位阻，使乳液粒径更小，更均匀，稳定性也更好；使用交联单体衣康酸、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯腈，可以明显提高成膜性和交联密度，大大提高产品弹性；衣康酸单丁酯作为一种具有较大空间位阻的交联单体，可以提高成膜后的弹性；产品不含烷基酚聚氧乙烯醚等有害物质，高效环保，对环境友好。
具体实施方式
本发明提供一种喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂及其制备方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂，其中，其原料包括以下组分：乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐（CAS编号：9040-38-4）5.5-7.5克；N-羟甲基丙烯酰胺（CAS编号：924-42-5）2-3克；衣康酸单丁酯(CAS编号：6439-57-2)0.8-1.2克；乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯（CAS编号：021282-97-3）1.5-2.5克；十二烷基硫酸钠（CAS编号：151-21-3）0.8-1.2克；衣康酸2-2.5克；丙烯腈2.5-4.5克；丙烯酸酯50-65克；过硫酸铵1.2-2.4克；去离子水60-140克。
本发明实施例所述喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂，具有如下优点：
（1）、性能优异，弹性明显好于市售同类产品；
（2）、选择乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐、十二烷基硫酸钠两种乳化剂同时使用，大大降低了乳液粒径，成膜性及渗透性更好，可以使乳液分布更均匀，也提高了纤维交接点的粘接强力。同时，乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐含有苯环，提高了空间位阻，使乳液粒径更小，更均匀，稳定性也更好；
（3）、使用交联单体衣康酸、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、N-羟甲基丙烯酰胺、丙烯腈，可以明显提高成膜性和交联密度，大大提高产品弹性；
（4）、衣康酸单丁酯作为一种具有较大空间位阻的交联单体，可以提高成膜后的弹性；
（5）、产品不含烷基酚聚氧乙烯醚等有害物质，高效环保，对环境友好。
在一些实施方式中，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一种或几种。
本发明实施例提供一种所述的喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂的制备方法，其中，包括以下步骤：
将十二烷基二苯醚二磺酸钠4-5克、N-羟甲基丙烯酰胺1.5-2克、脂肪醇聚氧乙烯醚4-6克溶于30-40克去离子水中，加入乳化釜中，将丙烯酸1.5-3克、苯乙烯5-8克、丙烯酸酯40-60克加入乳化釜中，搅拌乳化，制成预乳液；
将过硫酸钾0.5-1克溶于8-12克去离子水中，配成引发剂溶液待用；
向反应釜中加入27-28克去离子水，升温至80-85℃，向反应釜加入所制预乳液总质量的15%的预乳液，再加入所制引发剂溶液总质量的15%，开始聚合反应；
10-30分钟后，向反应釜滴加所制剩余乳化液和所制剩余引发剂溶液，滴加时间3-4小时，反应温度80-85℃；
滴加结束后，保温熟化1-2小时，降温，得到产品。
下面通过若干具体实施例对本发明进一步地详细说明。
实施例1
（1）、将乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐5.5克、N-羟甲基丙烯酰胺2克、十二烷基硫酸钠0.8克溶于30克去离子水中，加入乳化釜，将衣康酸2克、丙烯腈2.5克、衣康酸单丁酯0.8克、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯：1.5克、丙烯酸甲酯30、丙烯酸丁酯20克加入乳化釜中，搅拌乳化，制成预乳液；
（2）、将过硫酸铵1.2克溶于10克去离子水中，配成引发剂溶液待用；
（3）、向反应釜中加入60克去离子水，升温至83℃，向反应釜加入步骤（1）所制预乳液总质量的20%的预乳液，再加入步骤（2）所制引发剂溶液总质量的40%，开始聚合反应；
（4）、30分钟后，向反应釜滴加步骤（1）所制剩余乳化液和步骤（2）所制剩余引发剂溶液，滴加时间3.5小时，反应温度83℃；
（5）、滴加结束后，保温熟化1.5小时，降温，得到最终产品。
实施例2
（1）、将乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐6.5克、N-羟甲基丙烯酰胺2.5克、十二烷基硫酸钠1.1克溶于40克去离子水中，加入乳化釜，将衣康酸2.5克、丙烯腈3克、衣康酸单丁酯0.9克、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯2克、丙烯酸甲酯20克、丙烯酸丁酯40克加入乳化釜中，搅拌乳化，制成预乳液；
（2）、将过硫酸铵1.5克溶于15克去离子水中，配成引发剂溶液待用；
（3）、向反应釜中加入50克去离子水，升温至82℃，向反应釜加入步骤（1）所制预乳液总质量的20%的预乳液，再加入步骤（2）所制引发剂溶液总质量的40%，开始聚合反应；
（4）、20分钟后，向反应釜滴加步骤（1）所制剩余乳化液和步骤（2）所制剩余引发剂溶液，滴加时间3小时，反应温度82℃；
（5）、滴加结束后，保温熟化2小时，降温，得到最终产品。
实施例3
（1）、将乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐7.5克、N-羟甲基丙烯酰胺3克、十二烷基硫酸钠1.2克溶于40克去离子水中，加入乳化釜，将衣康酸2.5克、丙烯腈4.5克、衣康酸单丁酯1.2克、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯2.5克、丙烯酸甲酯10克、丙烯酸丁酯52克加入乳化釜中，搅拌乳化，制成预乳液；
（2）、将过硫酸铵2.2克溶于15克去离子水中，配成引发剂溶液待用；
（3）、向反应釜中加入75克去离子水，升温至83℃，向反应釜加入步骤（1）所制预乳液总质量的20%的预乳液，再加入步骤（2）所制引发剂溶液总质量的40%，开始聚合反应；
（4）、30分钟后，向反应釜滴加步骤（1）所制剩余乳化液和步骤（2）所制剩余引发剂溶液，滴加时间3.5小时，反应温度83℃；
（5）、滴加结束后，保温熟化1.5小时，降温，得到最终产品。
使用方法
选择两款市售粘合剂产品，一种为进口产品，另一种为国产产品。
基材选择：GH/T 1021-2000 《喷胶棉（絮用）》，200g/㎡，一等品。
1、水洗前性能测试
应用工艺：基材喷粘合剂烘干（150℃，1分钟）成品
按GH/T 1021-2000 《喷胶棉（絮用）》检测成品各项指标。具体指标如下表1：
表1
从表1的结果可以看出：
1、本发明实施例1-3产品蓬松度比市售产品好，外观观察其厚度更大；
2、制成的喷胶棉压缩率和回复率都更高，说明其弹性更好；
3、由于厚度好，其保温效果也大大优于市售产品。
应当理解的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (3)

1.一种喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂，其特征在于，其原料包括以下重量克的组分：乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐5.5-7.5克；N-羟甲基丙烯酰胺2-3克；衣康酸单丁酯0.8-1.2克；乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯1.5-2.5克；十二烷基硫酸钠0.8-1.2克；衣康酸2-2.5克；丙烯腈2.5-4.5克；丙烯酸酯50-65克；过硫酸铵1.2-2.4克；去离子水60-140克。
2.根据权利要求1所述的喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂，其特征在于，所述丙烯酸酯为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯中的一种或几种。
3.一种权利要求1-2任一项所述的喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将乙氧基化壬基酚磺基琥珀酸半酯二钠盐5.5-7.5克、N-羟甲基丙烯酰胺2-3克、十二烷基硫酸钠0.8-1.2克溶于30-40克去离子水中，加入乳化釜中，将衣康酸2-2.5克、丙烯腈2.5-4.5克、衣康酸单丁酯0.8-1.2克、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯1.5-2.5克、丙烯酸酯50-65克加入乳化釜中，搅拌乳化，制成预乳液；
将过硫酸铵1.2-2.4克溶于10-15克去离子水中，配成引发剂溶液待用；
向反应釜中加入20-85克去离子水，升温至80-85℃，向反应釜加入上述所制预乳液总质量的20%的预乳液，再加入上述所制引发剂溶液总质量的40%，开始聚合反应；
10-30分钟后，向反应釜滴加上述所制剩余乳化液和上述所制剩余引发剂溶液，滴加时间3-4小时，反应温度80-85℃；
滴加结束后，保温熟化1-2小时，降温，得到所述喷胶棉用高弹性丙烯酸酯粘合剂。
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Patentee after: Zhongguancun Technology Leasing Co.,Ltd.

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Patentee before: GUANGDONG YINYANG ENVIRONMENT-FRIENDLY NEW MATERIALS Co.,Ltd.

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