CN110776591B - 用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及胶黏剂技术领域,具体涉及用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂及其制备方法。用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂,包括以下重量份的原料:软单体40‑60份、硬单体40‑50份、乳化剂1.5‑2.5份、引发剂0.3‑0.7份、pH缓冲剂0.1‑0.3份、可交联的单体混合物3‑6份。本发明制得的胶黏剂可以实现无甲醛等VOC的释放,是一种绿色环保的胶黏剂,另外,其也具有优异的耐水性。
Description
技术领域
本发明属于胶黏剂技术领域,更具体地,本发明涉及用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂及其制备方法。
背景技术
织物复合用胶黏剂是用于粘接两种或多种不同材质的织物,用于制备具有不同风格、多种功能和用途的贴合织物的一种胶黏剂。织物复合用胶黏剂应具有高粘合性、柔软性、耐水性的特点,为了提高该类织物胶黏剂粘剂的粘接强度及耐水性,通常需要在共聚反应中引入功能单体和交联单体,以达到改善粘接强度及耐水性的要求。其次,胶黏剂在粘接织物、皮革等多孔性被粘物时,乳液粘度、粒径大小及其分布是至关重要的因素。若粘度低、粒径小,胶黏剂易渗透到被粘物的毛细孔道内,一方面使得留在被粘物表面之间的粘接层太薄,影响粘接强度;另一方面,胶黏剂过多的渗透进入织物的空隙结构中,待胶黏剂交联固化后,影响织物的手感。因此,要求织物复合用胶黏剂具有较高本体粘度。
常用的织物复合用胶黏剂有聚丙烯酸酯乳液和聚氨酯乳液,由于聚丙烯酸酯乳液更容易加工,价格便宜,故其用量占到织物贴合胶黏剂总量的70%以上。而且在实际应用中,应用更多的是自交联型聚丙烯酸酯羧基乳液;主要是由于该类自交联丙烯酸酯羧基乳液不用加入外交联剂,另一方面由于乳液的端羧基结构,可以直接碱增稠,比起添加增稠剂后增稠的方式,自增稠乳液具有更好的耐水性。
中国专利CN104892831A中提出了一种用于布与海绵复合用的苯丙乳液胶黏剂:为了提高苯丙乳液胶黏剂的粘接强度及自增稠性能,引入了过量的丙烯酸与羟甲基丙烯酸的复合交联剂,引入该类交联剂后,经过热压贴合,苯丙乳液胶黏剂的成膜剥离强度较高,海绵材料能够100%破材。但是该项专利中采用的是 CO-436乳化剂,该类乳化剂含有APEO结构,对环境造成不利影响;其次,采用羟甲基丙烯酰胺胶黏剂是甲醛的衍生物,在高温固化自交联过程中,可能会释放出甲醛,从而影响健康。
发明内容
为了解决上述现有苯丙乳液胶黏剂中存在的APEO、耐水性不足以及释放甲醛等问题,本发明第一个方面提供了用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂,包括以下重量份的原料:软单体40-60份、硬单体40-50份、乳化剂1.5-2.5份、引发剂 0.3-0.7份、pH缓冲剂0.1-0.3份、可交联的单体混合物3-6份。
作为一种优选的技术方案,所述软单体选自丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种。
作为一种优选的技术方案,所述硬单体选自丙烯腈、醋酸乙烯、苯乙烯中的一种或多种的混合。
作为一种优选的技术方案,所述乳化剂为阴非离子反应型乳化剂。
作为一种优选的技术方案,所述阴非离子反应型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵和/或脂肪醇聚氧烯醚硫酸钠。
作为一种优选的技术方案,所述引发剂为无机过氧化物引发剂;所述pH缓冲剂为无机酸盐。
作为一种优选的技术方案,所述可交联的单体混合物包括酮羰基单体和交联单体,所述酮羰基单体和交联单体的摩尔比为(1-3):1。
作为一种优选的技术方案,所述含酮羰基的单体为双丙酮丙烯酰胺、甲基乙烯基酮、丙烯醛、甲基丙烯醛中的一种或多种的混合物。
作为一种优选的技术方案,所述交联单体选自3-氨基-4-羟基苯甲酸、2-氨基 -5-羟基苯甲酸、3,5-二氨基苯甲酸、2-氨基苯酚-4-(2'-羧基)磺酰苯胺、2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸中的至少一种。
本发明第二个方面提供了如上所述用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
A、将上述重量份的乳化剂、pH缓冲剂溶解于40-50份去离子水中,待所述乳化剂完全溶解后,依次加入上述重量份的软单体、硬单体、交联单体混合物,在200-300rpm下充分搅拌20-30min后,得到丙烯酸酯预乳液;
B、将上述重量份的引发剂溶解于10-40份去离子水中,搅拌均匀,即得引发剂水溶液;
C、称取质量百分比为10-15%的丙烯酸酯预乳液、30-40份去离子水,于 100-150rpm转速下,搅拌升温至75-85℃后,加入体积百分比为30-50%的引发剂水溶液,在该温度下继续反应0.5-1h,得到蓝相种子乳液;
D、向蓝相种子乳液中同时滴加剩余的丙烯酸酯预乳液和引发剂水溶液,控制滴加速度,在2-4h内滴加完成;待原料滴加完成后,升温,在85-90℃条件下,继续保温反应1-2h;而后降温至40-50℃时,调节pH至7.5-9,搅拌均匀后,过滤、出料,即得苯丙乳液胶黏剂。
有益效果:本发明采用了不含有烷基酚结构的阴非离子反应型乳化剂,降低了APEO对生态环境造成的风险;其次,采用了无甲醛残留的新型绿色环保型自交联体系与功能性羧基的科学配比,使苯丙乳液胶黏剂具有更佳粘合力、拉伸强度、耐久性、耐水性等特性。
具体实施方式
参选以下本发明的优选实施方法的详述以及包括的实施例可更容易地理解本发明的内容。除非另有限定,本文使用的所有技术以及科学术语具有与本发明所属领域普通技术人员通常理解的相同的含义。当存在矛盾时,以本说明书中的定义为准。
如本文所用术语“由…制备”与“包括”同义。本文中所用的术语“包括”、“具有”、“含有”或其任何其它变形,意在覆盖非排它性的包括。例如,包括所列要素的组合物、步骤、方法、制品或装置不必仅限于那些要素,而是可以包括未明确列出的其它要素或此种组合物、步骤、方法、制品或装置所固有的要素。
连接词“由…组成”排除任何未指出的要素、步骤或组分。如果用于权利要求中,此短语将使权利要求为封闭式,使其不包括除那些描述的材料以外的材料,但与其相关的常规杂质除外。当短语“由…组成”出现在权利要求主体的子句中而不是紧接在主题之后时,其仅限定在该子句中描述的要素;其它要素并不被排除在作为整体的所述权利要求之外。
当量、浓度、或者其它值或参数以范围、优选范围、或一系列上限优选值和下限优选值限定的范围表示时,这应当被理解为具体公开了由任何范围上限或优选值与任何范围下限或优选值的任一配对所形成的所有范围,而不论该范围是否单独公开了。例如,当公开了范围“1至5”时,所描述的范围应被解释为包括范围“1至4”、“1至3”、“1至2”、“1至2和4至5”、“1至3和5”等。当数值范围在本文中被描述时,除非另外说明,否则该范围意图包括其端值和在该范围内的所有整数和分数。
单数形式包括复数讨论对象,除非上下文中另外清楚地指明。“任选的”或者“任意一种”是指其后描述的事项或事件可以发生或不发生,而且该描述包括事件发生的情形和事件不发生的情形。
说明书和权利要求书中的近似用语用来修饰数量,表示本发明并不限定于该具体数量,还包括与该数量接近的可接受的而不会导致相关基本功能性的改变的修正的部分。相应的,用“大约”、“约”等修饰一个数值,意为本发明不限于该精确数值。在某些例子中,近似用语可能对应于测量数值的仪器的精度。在本申请说明书和权利要求书中,范围限定可以组合和/或互换,如果没有另外说明这些范围包括其间所含有的所有子范围。
此外,本发明要素或组分前的不定冠词“一种”和“一个”对要素或组分的数量要求(即出现次数)无限制性。因此“一个”或“一种”应被解读为包括一个或至少一个,并且单数形式的要素或组分也包括复数形式,除非所述数量明显旨指单数形式。
本发明第一个方面提供了用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂,包括以下重量份的原料:软单体40-60份、硬单体40-50份、乳化剂1.5-2.5份、引发剂0.3-0.7 份、pH缓冲剂0.1-0.3份、可交联的单体混合物3-6份。
在一种优选的实施方式中,所述用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂包括以下重量份的原料:软单体50份、硬单体45份、乳化剂2份、引发剂0.55份、pH缓冲剂0.2份、可交联的单体混合物4.5份。
软单体
本发明所述软单体是指玻璃化温度介于-20℃~-70℃的单体。
在一种实施方式中,所述软单体选自丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种。
在一种优选的实施方式中,所述软单体选自丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸异辛酯中的一种或两种的混合物。
实施例中丙烯酸丁酯(CAS:141-32-2)、丙烯酸异辛酯(CAS:103-11-7) 甲基丙烯酸异辛酯(CAS:28675-80-2)均购买自上海华谊丙烯酸有限公司。
硬单体
本发明所述硬单体是指均聚物玻璃化温度较高的单体。
在一种实施方式中,所述硬单体选自丙烯腈、醋酸乙烯、苯乙烯中的一种或多种的混合。
在一种优选的实施方式中,所述硬单体为苯乙烯。
实施例中苯乙烯(CAS:100-42-5)购买自中石化上海石化公司。
乳化剂
本发明所述乳化剂是能够改善乳浊液中各种构成相之间的表面张力,使之形成均匀稳定的分散体系或乳浊液的物质。乳化剂是表面活性物质,分子中同时具有亲水基和亲油基,它聚集在油/水界面上,可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量,从而提高乳状液的能量。
在一种实施方式中,所述乳化剂为阴非离子反应型乳化剂。
在一种优选的实施方式中,所述阴非离子反应型乳化剂为脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸铵和/或脂肪醇聚氧烯醚硫酸钠。
在一种最优选的实施方式中,所述阴非离子反应型乳化剂为脂肪醇聚氧烯醚硫酸钠。
本发明所述脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸钠,简称AES,又名为乙氧基化烷基硫酸钠、脂肪醇醚硫酸钠,是一种化学物质,为白色或浅黄色液体至凝胶状膏体,易溶于水。
实施例中脂肪醇聚氧烯醚硫酸钠(CAS:9004-82-4)购买自上海嘉辰化工有限公司。
引发剂
本发明所述引发剂又称自由基引发剂,指一类容易受热分解成自由基的化合物,可用于引发烯类、双烯类单体的自由基聚合和共聚合反应,也可用于不饱和聚酯的交联固化和高分子交联反应。
在一种实施方式中,所述引发剂为无机过氧化物引发剂。
在一种优选的实施方式中,所述无机过氧化物引发剂为过硫酸铵和/或过硫酸钾。
在一种最优选的实施方式中,所述无机过氧化物引发剂为过硫酸铵。
实施例中过硫酸铵(CAS:7727-54-0)购买自斯百全化学(上海)有限公司。
pH缓冲剂
本发明所述pH缓冲剂有阻碍乳液pH变化的作用,称之为缓冲作用。
在一种实施方式中,所述pH缓冲剂为无机酸盐。
在一种优选的实施方式中,所述无机酸盐选自无机酸的铵盐、锂盐、钠盐、镁盐中的一种或几种。
在一种优选的实施方式中,所述pH缓冲剂为碳酸氢盐和/或碳酸盐。
在一种优选的实施方式中,所述pH缓冲剂为碳酸氢钠和/或碳酸钠。
在一种最优选的实施方式中,所述pH缓冲剂为碳酸氢钠。
实施例中碳酸氢钠购买自斯百全化学(上海)有限公司。
可交联的单体混合物
在一种实施方式中,所述可交联的单体混合物包括酮羰基单体和交联单体。
在一种优选的实施方式中,所述酮羰基单体和交联单体的摩尔比为(1-3): 1。
在一种最优选的实施方式中,所述酮羰基单体和交联单体的摩尔比为2:1。
在一种优选的实施方式中,所述含酮羰基的单体为双丙酮丙烯酰胺、甲基乙烯基酮、丙烯醛、甲基丙烯醛中的一种或多种的混合物。
在一种最优选的实施方式中,所述含酮羰基的单体为双丙酮丙烯酰胺。
在一种优选的实施方式中,所述交联单体选自3-氨基-4-羟基苯甲酸、2-氨基 -5-羟基苯甲酸、3,5-二氨基苯甲酸、2-氨基苯酚-4-(2'-羧基)磺酰苯胺、2,2-二羟甲基丙酸、2,2-二羟甲基丁酸中的至少一种。
在一种最优选的实施方式中,所述包括羧基的交联单体选自3-氨基-4-羟基苯甲酸、3,5-二氨基苯甲酸、2,2-二羟甲基丙酸中的至少一种。
本发明人发现通过在体系中加入含酮羰基的单体和交联单体作为交联体系,使得该胶黏剂可以实现无甲醛等VOC的释放,且具有更好的耐水性。可能的原因是,含酮羰基的单体与小分子二元醇或二元伯胺的交联单体进行加成-消除反应,从而形成分子间交联的网状结构,该交联体系无甲醛的释放;另外,交联网状结构中含有功能基团羧基,不需要额外添加增稠剂既可以达到增稠效果,使胶粘剂具有良好的耐水性。自交联过程如下式所述:
其中,R的结构中包括羧基。
实施例中双丙酮丙烯酰胺(CAS:2873-97-4)、3-氨基-4-羟基苯甲酸(CAS: 1571-72-8)、3,5-二氨基苯甲酸(CAS:535-87-5)、2,2-二羟甲基丙酸(CAS: 4767-03-7)均购买自上海麦克林生化科技有限公司。
本发明第二个方面提供了如上所述用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
A、将上述重量份的乳化剂、pH缓冲剂溶解于40-50份去离子水中,待所述乳化剂完全溶解后,依次加入上述重量份的软单体、硬单体、交联单体混合物,在200-300rpm下充分搅拌20-30min后,得到丙烯酸酯预乳液;
B、将上述重量份的引发剂溶解于10-40份去离子水中,搅拌均匀,即得引发剂水溶液;
C、称取质量百分比为10-15%的丙烯酸酯预乳液、30-40份去离子水,于 100-150rpm转速下,搅拌升温至75-85℃后,加入体积百分比为30-50%的引发剂水溶液,在该温度下继续反应0.5-1h,得到蓝相种子乳液;
D、向蓝相种子乳液中同时滴加剩余的丙烯酸酯预乳液和引发剂水溶液,控制滴加速度,在2-4h内滴加完成;待原料滴加完成后,升温,在85-90℃条件下,继续保温反应1-2h;而后降温至40-50℃时,调节pH至7.5-9,搅拌均匀后,过滤、出料,即得苯丙乳液胶黏剂。
在一种优选的实施方式中,所述用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
A、将上述重量份的乳化剂、pH缓冲剂溶解于40-50份去离子水中,待所述乳化剂完全溶解后,依次加入上述重量份的软单体、硬单体、交联单体混合物,在250rpm下充分搅拌30min后,得到丙烯酸酯预乳液;
B、将上述重量份的引发剂溶解于10-40份去离子水中,搅拌均匀,即得引发剂水溶液;
C、称取质量百分比为10-15%的丙烯酸酯预乳液、30-40份去离子水,加入装有电动搅拌器、冷凝管、恒压漏斗和温度计的四口烧瓶中,于120rpm转速下,搅拌升温至80℃后,加入体积百分比为30-50%的引发剂水溶液,在该温度下继续反应1h,得到蓝相种子乳液;
D、向蓝相种子乳液中同时滴加剩余的丙烯酸酯预乳液和剩余的引发剂水溶液,控制滴加速度,在3h内滴加完成;待原料滴加完成后,升温,在90℃条件下,继续保温反应1h;而后降温至50℃时,用质量百分比为2-8%的氨水调节 pH至8,搅拌均匀后,过滤、出料,即得苯丙乳液胶黏剂。
实施例
为了更好的理解上述技术方案,下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。有必要在此指出的是,以下实施例只用于对本发明作进一步说明,不能理解为对本发明保护范围的限制,该领域的专业技术人员根据上述本发明的内容做出的一些非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。另外,如果没有其它说明,所用原料都是市售的。
实施例1
实施例1提供了用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂,包括以下重量份的原料:软单体40份、硬单体45份、乳化剂1.5份、引发剂0.3份、pH缓冲剂0.1份、可交联的单体混合物3份。
所述软单体包括丙烯酸正丁酯和丙烯酸异辛酯。
所述丙烯酸正丁酯和丙烯酸异辛酯的质量百分比为9:1。
所述硬单体为苯乙烯。
所述乳化剂为脂肪醇聚氧烯醚硫酸钠。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述pH缓冲剂为碳酸氢钠。
所述可交联的单体混合物包括酮羰基单体和交联单体。
所述酮羰基单体和交联单体的摩尔比为2:1。
所述含酮羰基的单体为双丙酮丙烯酰胺。
所述交联单体为3,5-二氨基苯甲酸。
如上所述用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
A、将上述重量份的乳化剂、pH缓冲剂溶解于40份去离子水中,待所述乳化剂完全溶解后,依次加入上述重量份的软单体、硬单体、交联单体混合物,在 200rpm下充分搅拌30min后,得到丙烯酸酯预乳液;
B、将上述重量份的引发剂溶解于20份去离子水中,搅拌均匀,即得引发剂水溶液;
C、称取质量百分比为15%的丙烯酸酯预乳液、30份去离子水,加入装有电动搅拌器、冷凝管、恒压漏斗和温度计的四口烧瓶中,于100rpm转速下,搅拌升温至78℃后,加入体积百分比为30%的引发剂水溶液,在该温度下继续反应 0.5h,得到蓝相种子乳液;
D、向蓝相种子乳液中同时滴加剩余的丙烯酸酯预乳液和引发剂水溶液,控制滴加速度,在2h内滴加完成;待原料滴加完成后,升温,在85℃条件下,继续保温反应1h;而后降温至40℃时,用质量百分比为6%的氨水调节pH至7.5,搅拌均匀后,过滤、出料,即得苯丙乳液胶黏剂。
实施例2
实施例2提供了用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂,包括以下重量份的原料:软单体50份、硬单体45份、乳化剂2份、引发剂0.55份、pH缓冲剂0.2份、可交联的单体混合物4.5份。
所述软单体包括丙烯酸正丁酯和丙烯酸异辛酯。
所述丙烯酸正丁酯和丙烯酸异辛酯的质量百分比为4:1。
所述硬单体为苯乙烯。
所述乳化剂为脂肪醇聚氧烯醚硫酸钠。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述pH缓冲剂为碳酸氢钠。
所述可交联的单体混合物包括酮羰基单体和交联单体。
所述酮羰基单体和交联单体的摩尔比为2:1。
所述含酮羰基的单体为双丙酮丙烯酰胺。
所述交联单体为3-氨基-4-羟基苯甲酸。
如上所述用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
A、将上述重量份的乳化剂、pH缓冲剂溶解于45份去离子水中,待所述乳化剂完全溶解后,依次加入上述重量份的软单体、硬单体、交联单体混合物,在 250rpm下充分搅拌30min后,得到丙烯酸酯预乳液;
B、将上述重量份的引发剂溶解于40份去离子水中,搅拌均匀,即得引发剂水溶液;
C、称取质量百分比为10%的丙烯酸酯预乳液、40份去离子水,加入装有电动搅拌器、冷凝管、恒压漏斗和温度计的四口烧瓶中,于120rpm转速下,搅拌升温至80℃后,加入体积百分比为30%的引发剂水溶液,在该温度下继续反应 1h,得到蓝相种子乳液;
D、向蓝相种子乳液中同时滴加剩余的丙烯酸酯预乳液和引发剂水溶液,控制滴加速度,在3h内滴加完成;待原料滴加完成后,升温,在90℃条件下,继续保温反应1h;而后降温至50℃时,用质量百分比为6%的氨水调节pH至8,搅拌均匀后,过滤、出料,即得苯丙乳液胶黏剂。
实施例3
实施例3提供了用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂,包括以下重量份的原料:软单体60份、硬单体40份、乳化剂2份、引发剂0.5份、pH缓冲剂0.2份、可交联的单体混合物6份。
所述软单体包括丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸异辛酯。
所述丙烯酸正丁酯和甲基丙烯酸异辛酯的质量百分比为3:1。
所述硬单体为苯乙烯。
所述乳化剂为脂肪醇聚氧烯醚硫酸钠。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述pH缓冲剂为碳酸氢钠。
所述可交联的单体混合物包括酮羰基单体和交联单体。
所述酮羰基单体和交联单体的摩尔比为3:1。
所述含酮羰基的单体为双丙酮丙烯酰胺。
所述交联单体为2,2-二羟甲基丙酸。
如上所述用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
A、将上述重量份的乳化剂、pH缓冲剂溶解于45份去离子水中,待所述乳化剂完全溶解后,依次加入上述重量份的软单体、硬单体、交联单体混合物,在 300rpm下充分搅拌20min后,得到丙烯酸酯预乳液;
B、将上述重量份的引发剂溶解于40份去离子水中,搅拌均匀,即得引发剂水溶液;
C、称取质量百分比为13%的丙烯酸酯预乳液、40份去离子水,加入装有电动搅拌器、冷凝管、恒压漏斗和温度计的四口烧瓶中,于150rpm转速下,搅拌升温至80℃后,加入体积百分比为40%的引发剂水溶液,在该温度下继续反应 1h,得到蓝相种子乳液;
D、向蓝相种子乳液中同时滴加剩余的丙烯酸酯预乳液和引发剂水溶液,控制滴加速度,在3h内滴加完成;待原料滴加完成后,升温,在90℃条件下,继续保温反应1h;而后降温至50℃时,用质量百分比为6%的氨水调节pH至8,搅拌均匀后,过滤、出料,即得苯丙乳液胶黏剂。
实施例4
实施例4提供了用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂,包括以下重量份的原料:软单体50份、硬单体50份、乳化剂2.5份、引发剂0.7份、pH缓冲剂0.3份、可交联的单体混合物4.5份。
所述软单体包括丙烯酸正丁酯和丙烯酸异辛酯。
所述丙烯酸正丁酯和丙烯酸异辛酯的质量百分比为5:1。
所述硬单体为苯乙烯。
所述乳化剂为脂肪醇聚氧烯醚硫酸钠。
所述引发剂为过硫酸铵。
所述pH缓冲剂为碳酸氢钠。
所述可交联的单体混合物包括酮羰基单体和交联单体。
所述酮羰基单体和交联单体的摩尔比为2:1。
所述含酮羰基的单体为双丙酮丙烯酰胺。
所述交联单体为2,2-二羟甲基丙酸。
如上所述用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂的制备方法,包括以下步骤:
A、将上述重量份的乳化剂、pH缓冲剂溶解于50份去离子水中,待所述乳化剂完全溶解后,依次加入上述重量份的软单体、硬单体、交联单体混合物,在 300rpm下充分搅拌20min后,得到丙烯酸酯预乳液;
B、将上述重量份的引发剂溶解于40份去离子水中,搅拌均匀,即得引发剂水溶液;
C、称取质量百分比为13%的丙烯酸酯预乳液、40份去离子水,加入装有电动搅拌器、冷凝管、恒压漏斗和温度计的四口烧瓶中,于150rpm转速下,搅拌升温至80℃后,加入体积百分比为40%的引发剂水溶液,在该温度下继续反应 1h,得到蓝相种子乳液;
D、向蓝相种子乳液中同时滴加剩余的丙烯酸酯预乳液和引发剂水溶液,控制滴加速度,在3h内滴加完成;待原料滴加完成后,升温,在90℃条件下,继续保温反应1h;而后降温至50℃时,用质量百分比为6%的氨水调节pH至8,搅拌均匀后,过滤、出料,即得苯丙乳液胶黏剂。
对比例1
对比例1与实施例2基本相同,区别仅在于:
所述用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂,包括以下重量份的原料:软单体50 份、硬单体45份、乳化剂2份、引发剂0.55份、pH缓冲剂0.2份、交联单体 4.5份。
所述交联单体为丙烯酸羟乙酯。
对比例2
对比例1与实施例2基本相同,区别仅在于:所述乳化剂为丁二酸二己酯磺酸钠MA-80和脂肪醇聚氧烯醚AFX-3079。
所述丁二酸二己酯磺酸钠MA-80和脂肪醇聚氧烯醚AFX-3079的质量百分比为1.5:1。
性能评价
(1)VOC含量:参照GB/T23986-2009《色漆和清漆挥发性有机化合物含量的测试气相色谱法》测试实施例和对比例的胶粘剂及市售胶黏剂的VOC含量。
(2)耐水性:参照GB/T1733-1993《漆膜耐水性测试》测试实施例和对比例的胶粘剂及市售胶黏剂的耐水性能。
实验结果见下表:
表1:实施例和对比例所得苯丙乳液胶黏剂的性能测试数据
由上述测试结果可知,实施例1-4和对比例1-2中的苯丙乳液胶黏剂的VOC含量远低于市售的胶黏剂乳液产品,而且实施例和对比例的苯丙乳液胶黏剂的耐水性能要明显优于市售产品。说明通过采用本发明中提及的苯丙乳液胶黏剂的制备方法,能够得到一种低VOC含量,同时耐水性能优异的胶黏剂产品。
Claims (5)
1.用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂,其特征在于,包括以下重量份的原料:软单体40-60份、硬单体40-50份、乳化剂1.5-2.5份、引发剂0.3-0.7份、pH缓冲剂0.1-0.3份、可交联的单体混合物3-6份, 所述可交联的单体混合物包括含酮羰基单体和交联单体;所述含酮羰基单体和交联单体的摩尔比为2:1;所述含酮羰基的单体为双丙酮丙烯酰胺, 所述交联单体为3-氨基-4-羟基苯甲酸;所述乳化剂为脂肪醇聚氧烯醚硫酸钠。
2.根据权利要求1所述用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂,其特征在于,所述软单体选自丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸异辛酯中的至少一种。
3.根据权利要求1所述用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂,其特征在于,所述硬单体选自丙烯腈、醋酸乙烯、苯乙烯中的一种或多种的混合。
4.根据权利要求1所述用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂,其特征在于,所述引发剂为无机过氧化物引发剂;所述pH缓冲剂为无机酸盐。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述用于织物复合的苯丙乳液胶黏剂的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A、将上述重量份的乳化剂、pH缓冲剂溶解于40-50份去离子水中,待所述乳化剂完全溶解后,依次加入上述重量份的软单体、硬单体、交联单体混合物,在200-300rpm下充分搅拌20-30min后,得到丙烯酸酯预乳液;
B、将上述重量份的引发剂溶解于10-40份去离子水中,搅拌均匀,即得引发剂水溶液;
C、称取质量百分比为10-15%的丙烯酸酯预乳液、30-40份去离子水,于100-150rpm转速下,搅拌升温至75-85℃后,加入体积百分比为30-50%的引发剂水溶液,在该温度下继续反应0.5-1h,得到蓝相种子乳液;
D、向蓝相种子乳液中同时滴加剩余的丙烯酸酯预乳液和引发剂水溶液,控制滴加速度,在2-4h内滴加完成;待原料滴加完成后,升温,在85-90℃条件下,继续保温反应1-2h;而后降温至40-50℃时,调节pH至7.5-9,搅拌均匀后,过滤、出料,即得苯丙乳液胶黏剂。
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