CN110092866A - 一种汽车机油滤纸用热固型树脂乳液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种汽车机油滤纸用热固型树脂乳液及其制备方法。该热固型树脂乳液由丙烯酸酯类单体、反应型功能单体、乳化剂、引发剂、去离子水，采用半连续乳液聚合工艺制备，生产工艺简单、成本低，对环境无害。使用该热固型树脂乳液浸渍处理后的滤纸硬挺度、耐破度高，透气性、抗油性好，耐高温特性好，可耐温160℃以上，处理后的滤纸可用于汽车机油滤纸、柴油滤纸。

Description

一种汽车机油滤纸用热固型树脂乳液及其制备方法
技术领域
本发明属于化工技术领域，涉及一种汽车机油滤纸用热固型树脂乳液及其制备方法。
背景技术
汽车机油滤清器滤纸是机油滤清器中的关键材料，决定着机油滤清器的性能，机油滤清器主要是对机油进行过滤，除去机油中的细小微粒，汽车机油滤纸必须耐高温、耐油，并具有较高的挺度和耐破度。
由普通木浆等造纸纤维原料抄制出来的滤纸，不能直接用作汽车机油滤纸，必须采用树脂对滤纸进行加工处理。滤纸经树脂浸渍处理，可提高滤纸的物理强度、耐热性、耐油性，从而使滤纸具有良好的加工性能和使用性能，可防止在过滤过程中滤纸纤维和其它组分发生移动现象，并保持滤纸的原有孔隙，从而保持良好的过滤性能，延长使用寿命。
发明内容
本发明的目的是提供一种性能优异的汽车机油滤纸用热固型树脂乳液及其制备方法。发明的热固型树脂乳液的特点是：水乳液型，安全环保，生产工艺简单，使用树脂乳液浸渍处理后的滤纸硬挺度、耐破度高，透气性、抗油性好，耐高温特性好，可耐温160℃以上，处理后的滤纸可用于汽车机油滤纸、柴油滤纸。
发明的汽车机油滤纸用热固型树脂乳液，其特征在于它的组分及各组分的重量百分比含量为：丙烯酸酯单体5-20％，反应型功能单体5-20％，乳化剂1-5％，引发剂0.1-1％，去离子水60-80％，上述各组分总和为100％。
发明的汽车机油滤纸用热固型树脂乳液的制备方法，采用半连续乳液聚合工艺，其步骤如下：
1) 将丙烯酸酯单体、反应型功能单体、占总乳化剂重量50-90％的乳化剂、占总引发剂重量50-90％的引发剂和占总去离子水重量40-80％的去离子水，加入预乳化釜进行搅拌预乳化，得到单体预乳液；
2) 将剩余部分的乳化剂、引发剂和去离子水加入到反应釜中，搅拌下升温到75-90℃，加入占总单体预乳液重量5-30％的预乳液引发聚合；
3) 将剩余部分的单体预乳液连续均匀地加入到反应釜中，加入时间控制在1-3小时，加完后在80-90℃下保温1-2小时，冷却至室温，过滤，得到本发明热固型树脂乳液。
本发明中，所说的丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯。
本发明中，所说的反应型功能单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯。
本发明中，所用的乳化剂为反应型乳化剂和阴离子乳化剂的复配，其中反应型乳化剂所占比例为20-70％，反应型乳化剂为丙烯酰胺异丙基磺酸钠、乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、烯丙基聚醚硫酸钠中的一种或二种，阴离子型乳化剂为烷基硫酸盐或者烷基磺酸盐系列。
本发明中，所说的引发剂是过硫酸盐，可选过硫酸钾、过硫酸铵或过硫酸钠。
本发明的共聚乳液体系中的丙烯酸酯聚合物对多种材料的粘结性好、成膜性能优异，乳液颗粒细小均匀，能很好地与纤维表面结合，显著增强滤纸的物理强度。同时，在共聚物中引入了反应型功能单体，可使乳液在干燥时自交联成三维网络结构，从而使树脂乳液浸渍滤纸的抗张指数和耐破度提高，尤其是滤纸的挺度更好，显著增强滤纸的物理强度、机械稳定性和抗溶剂性能。而且加工工艺简单，生产效率高，环境影响小，成本低，克服了传统滤纸生产工艺复杂和环境问题，以及普通乳液型树脂的效果不佳，抗水、耐油性能不理想等问题。
本发明的树脂乳液，用于汽车机油滤纸浸渍处理的工艺条件为：将树脂乳液用水稀释，使聚合物的浓度为10-25％，将滤纸原纸在稀释后的乳液中浸渍后挤压烘干即可，本产品为分子间自交联型，一定温度下会自交联成网状结构，适宜的热固条件视滤纸品种及生产方法而定。一般情况下，置于110～150℃下热固3-5分钟。
具体实施方式
实施例1
将乳化剂烯丙基聚醚硫酸钠3g、十二烷基磺酸钠3g、过硫酸钾0.8g溶解于300g去离子水中，搅拌下加入甲基丙烯酸甲酯30g、甲基丙烯酸丁酯25g、丙烯酸异辛酯5g、甲基丙烯酸羟丙酯75g，在室温下搅拌乳化30分钟，制成单体预乳液，将十二烷基磺酸钠0.5g、过硫酸钾0.2g、去离子水120g，加入到装有搅拌浆、回流冷凝器、温度计、通氮装置的1000ml四口烧瓶中，搅拌下升温到85℃后恒温，加入预乳液30g引发聚合，乳液变蓝后开始向四口烧瓶中滴加预乳液，滴加时间为2-3h，滴加完毕后将温度升到90℃，保温2小时后，降温到40℃以下，过滤得带蓝光的白色共聚物乳液。
实施例2
将乳化剂烯丙基聚醚硫酸钠3g、十二烷基硫酸钠3g、过硫酸钾1g溶解于300g去离子水中，搅拌下加入甲基丙烯酸甲酯35g、甲基丙烯酸丁酯20g、丙烯酸异辛酯10g、丙烯酸羟乙酯35g、丙烯酸羟丙酯35g，在室温下搅拌乳化30分钟，制成单体预乳液，将十二烷基硫酸钠0.5g、过硫酸钾0.2g、去离子水120g，加入到装有搅拌浆、回流冷凝器、温度计、通氮装置的1000ml四口烧瓶中，搅拌下升温到85℃后恒温，加入预乳液30g引发聚合，乳液变蓝后开始向四口烧瓶中滴加预乳液，滴加时间为2-3h，滴加完毕后将温度升到90℃，保温2小时后，降温到40℃以下，过滤得带蓝光的白色共聚物乳液。
实施例3
将乳化剂烯丙基聚醚硫酸钠3g、十二烷基磺酸钠3g、过硫酸铵1g溶解于300g去离子水中，搅拌下加入甲基丙烯酸甲酯35g、甲基丙烯酸丁酯30g、甲基丙烯酸羟乙酯68g，在室温下搅拌乳化30分钟，制成单体预乳液，将十二烷基磺酸钠0.5g、过硫酸铵0.2g、去离子水120g，加入到装有搅拌浆、回流冷凝器、温度计、通氮装置的1000ml四口烧瓶中，搅拌下升温到87℃后恒温，加入预乳液30g引发聚合，乳液变蓝后开始向四口烧瓶中滴加预乳液，滴加时间为2-3h，滴加完毕后将温度升到90℃，保温2小时后，降温到40℃以下，过滤得带蓝光的白色共聚物乳液。

Claims (6)

1.一种汽车机油滤纸用热固型树脂乳液，其特征在于它的组分及各组分的重量百分比为：丙烯酸酯单体5-20％，反应型功能单体5-20％，乳化剂1-5％，引发剂0.1-1％，去离子水60-80％，上述各组分总和为100％。
2.权利要求1所述的汽车机油滤纸用热固型树脂乳液的制备方法，其特征是包括以下步骤：
①将丙烯酸酯单体、反应型功能单体、占总乳化剂重量50-90％的乳化剂、占总引发剂重量50-90％的引发剂和占总去离子水重量40-80％的去离子水加入预乳化釜进行搅拌预乳化，得到单体预乳液；
②将剩余部分的乳化剂、引发剂和去离子水加入到反应釜中，搅拌下升温到75-90℃，加入占总单体预乳液重量5-30％的预乳液引发聚合；
③将剩余部分的单体预乳液连续均匀地加入到反应釜中，加入时间控制在1-3小时，加完后在80-90℃下保温1-2小时，冷却至室温，过滤即可。
3.根据权利要求2所述的汽车机油滤纸用热固型树脂乳液的制备方法，其特征是所说的丙烯酸酯单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯。
4.根据权利要求2所述的汽车机油滤纸用热固型树脂乳液的制备方法，其特征是所说的反应型功能单体为甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯中的一种或二种单体的混合物。
5.根据权利要求2所述的汽车机油滤纸用热固型树脂乳液的制备方法，其特征是所说的乳化剂为反应型乳化剂与阴离子型乳化剂的复配，其中反应型乳化剂所占比例为20-70％，反应型乳化剂为丙烯酰胺异丙基磺酸钠、乙烯基磺酸钠、烯丙基磺酸钠、烯丙基聚醚硫酸钠中的一种或二种，阴离子型乳化剂为烷基硫酸盐或者烷基磺酸盐系列。
6.根据权利要求2所述的汽车机油滤纸用热固型树脂乳液的制备方法，其特征是所说的引发剂是过硫酸钾、过硫酸铵或过硫酸钠。
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