CN114426620B - 醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于醋酸乙烯酯技术领域,具体涉及一种醋酸乙烯酯‑乙烯共聚乳液。所述醋酸乙烯酯‑乙烯共聚乳液,由包括单体、表面活性剂、引发剂、还原剂和pH调节剂在内的原料制备而得,所述表面活性剂包括保护胶体和浊点≤80℃的乳化剂。本发明的醋酸乙烯酯‑乙烯共聚乳液的固含量高、粘度低,粘接强度高,能够满足包装、装饰、高速卷烟等要求快速粘接的领域的使用要求。

Description

醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液及其制备方法
技术领域
本发明属于醋酸乙烯酯技术领域,具体涉及一种醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液及其制备方法。
背景技术
醋酸乙烯酯-乙烯共聚物乳液(英文简称VAE乳液)又名醋酸乙烯-乙烯共聚物乳液,是以醋酸乙烯(英文简称VAc、Vac,又名醋酸乙烯酯、乙酸乙烯、乙酸乙烯酯)和乙烯单体为基本原料,使用乳液聚合的方法进行生产,遵循非均相乳液聚合反应原理,以水为介质,按胶束原理生成彼此独立的乳胶粒,在胶粒中进行自由基加成拒接生成的产物(“目前醋酸乙烯-乙烯(VAE)乳液应用领域的研究”,刘冬宁,中国化工贸易,2013年第10期,第181页左栏第1段第1-3行,公开日2013年10月31日;“VAE乳液研究进展”,王文婷,中国胶粘剂,2010年第19卷第8期,第59页左栏第1段第1-2行,公开日2010年8月31日)。
由于VAE乳液具有永久的柔韧性、较好的耐酸碱性、较好的耐候性、良好的相容性、良好的成膜性、良好的粘接性能、很好的机械性和机械稳定性、较高的粘度、耐蠕变性、热封性、柔韧性等优点,因此,VAE乳液广泛应用于胶粘剂、涂料、水泥、织物加工、纸加工、木材加工、建筑等领域(“目前醋酸乙烯-乙烯(VAE)乳液应用领域的研究”,刘冬宁,中国化工贸易,2013年第10期,第181页左栏第3段第1-2行,公开日2013年10月31日;“VAE乳液研究进展”王文婷,,中国胶粘剂,2010年第19卷第8期,第59页左栏倒数第1段第1-2行、第60页左栏第1段第2行至60页左栏倒数第3段第5行,公开日2010年8月31日)。
随着国民经济的发展和环保意识的增强,市场需求发展迅速。因此,改善产品性能是扩展VAE乳液的应用领域的必然途径。
其中,胶粘剂领域中的高速施胶应用如包装、包装、装饰、高速卷烟等要求固化速度快。而固化速度快是高固含量VAE乳液独特的性能,因此,不断提高VAE乳液的固含量以满足高速施胶领域的应用要求是必然趋势(“国内VAE乳液市场发展”,吴军等,当代石油石化,2009年第17卷第2期,第28页右栏第2段第1-4行,公开日2009年2月28日)。
然而,目前国内VAE乳液固含量通常是55%,乳液的固化速度不能满足高速施胶应用如包装、包装、装饰、高速卷烟等应用领域的要求。
目前,主要通过改变保护胶体品种,使用乳化剂与保护胶体配合或采用低分子量保护胶体等方法来制备高固含量醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。但是,这些方法获得的VAE乳液的固含量大多在60%左右,固含量达到65%时乳液粘度较高,超过3000mPa.s,不能满足包装、装饰、高速卷烟等要求快速粘接的领域的使用要求。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种固含量高、粘度低的醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液。
此外,发明人还发现,以上方法获得的醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的粘接强度差,对木块粘接压缩剪切强度只有2.0-3.0MPa。
为实现上述目的,本发明的技术方案为:
醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液,其由包括单体、表面活性剂、引发剂、还原剂和pH调节剂在内的原料制备而得,所述表面活性剂包括保护胶体和浊点≤80℃的乳化剂。
进一步,所述单体包括醋酸乙烯和乙烯。
进一步,所述保护胶体包括聚合度为400-2000,且醇解度为88%-99%的聚乙烯醇中的一种或几种。
进一步,所述乳化剂包括烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或几种。
进一步,保护胶体和乳化剂的质量比为1.3-2.4:0.4-0.8。
进一步,所述引发剂包括过氧化物引发剂。
进一步,所述引发剂包括过氧化氢、过硫酸钾、过硫酸铵和叔丁基过氧化氢中的一种或几种。
进一步,所述还原剂包括抗坏血酸、异抗坏血酸钠、雕白钠和雕白锌中的一种或几种。
进一步,所述PH调节剂包括醋酸钠、碳酸氢钠、碳酸钠和甲酸中的一种或几种。
进一步,以质量份计,配比关系为:单体适量、2.1-3.0份表面活性剂、0.05-0.28份引发剂、0.05-0.15份还原剂和0.03-0.22份pH调节剂。
本发明的目的之二在于保护所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的制备方法,包括以下步骤:
A.原料准备:
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中配制引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中配制初始表面活性剂溶液;
A3.连续表面活性剂的配制:在连续表面活性剂槽中配制连续表面活性剂溶液;
B.投料生产
用氮气把反应釜置换3次,随后将去离子水和初始表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,加入还原剂(若溶液pH不在3-4则加入pH调节剂将溶液pH调节至3-4),最后加入占醋酸乙烯量40%-70%的醋酸乙烯单体作为初始单体;
然后升温至45-75℃、升压至3.0-4.0MPa时,将引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至5.0-6.0MPa时,加入剩余醋酸乙烯单体;
剩余醋酸乙烯单体加料期间,乙烯压力维持5.0-6.0MPa,反应温度控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯单体开始加料20min后,加入连续表面活性剂溶液;
乙烯加料在剩余醋酸乙烯单体加完后关闭;
当乙烯压力低于1.3MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入pH调节剂或剩余pH调节剂;最后过滤、出料。
本发明的目的还在于保护所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液在包装、装饰和高速卷烟粘接中的应用。
所述高速是指卷烟车速为8000-16000支/min。
本发明的有益效果在于:
本发明的醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的固含量高(大于65%),粘度低(低于2000mPa.s)。
本发明的醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的粘接强度高。
本发明的醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液可作为通用粘合剂,适用于包装、装饰、高速卷烟等要求快速粘接的领域使用。
本发明的制备方法简单,有利于实现工业化生产。
附图说明
图1为实施例1制得的醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的粒径及分布图;
图2为实施例2制得的醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的粒径及分布图;
图3为实施例3制得的醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的粒径及分布图;
图4为实施例4制得的醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的粒径及分布图;
图5为实施例5制得的醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的粒径及分布图。
具体实施方式
所举实施例是为了更好地对本发明的内容进行说明,但并不是本发明的内容仅限于所举实施例。所以熟悉本领域的技术人员根据上述发明内容对实施方案进行非本质的改进和调整,仍属于本发明的保护范围。
以下浊点按照《GB/T 5559-1993环氧乙烷型及环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合型非离子表面活性剂浊点的测定》进行检测;
以下固含量采用梅特勒-托利多公司的水分测定仪(型号为HE83/02)测定;
以下乙烯含量按照《GB/T 27573-2011乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液》进行检测;
以下平均粒径及粒径分布按照《GB/T 19077-2016粒度分布激光衍射法》进行检测,测试所用仪器为马尔文2000;
以下稀释稳定性按照《GB/T 27573-2011乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液》进行检测;
以下粘度按照《GB/T 27573-2011乙酸乙烯酯-乙烯共聚乳液》进行检测;
以下滤渣含量的检测方法为:称取200g乳液,用200目筛网清水冲洗干净,再将筛网上的残留物在135℃条件下烘30min,剩余物与乳液样品的质量比(%)即滤渣含量;
以下压缩剪切强度(木材与木材)按照《GB/T 1041-2008塑料压缩性能的测》进行检测。
实施例1
醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液,具体采用以下原料按照以下步骤制备而得:
A.原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入42.0g去离子水、2.9g质量分数为27.5%的双氧水溶液,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入222.0g去离子水,启动搅拌,加入3.0g聚乙烯醇1788和21.6g聚乙烯醇0588,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂的配制:在连续表面活性剂槽中加入41.0g的去离子水,启动搅拌,加入5.6g乳化剂X-100(浊点为63-69℃);
B.投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将80.0g去离子水和步骤A2配制的初始表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入雕白锌1.5g和0.002g硫酸亚铁铵,最后加入327.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到3.8MPa,温度升至45℃时,以0.6g/min的速度将配制的引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至6.0MPa时,剩余307g醋酸乙烯单体以5.45g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加料期间,乙烯压力维持6.0MPa,反应温度由引发剂溶液加料速度变化控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯单体开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以1.28g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由引发剂继续以不同加料速度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.3MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为10%的碳酸氢钠溶液10g;最后过滤、出料。
对本实施例制得的乳液进行固含量、乙烯含量、平均粒径、滤渣含量、稀释稳定性和粘度进行检测,并进行木材与木材压缩剪切强度检测,结果如表1所示和图1所示。
表1实施例1制备的乳液性能检测结果
检测项目 实施例1
固含量/% 65.8
乙烯含量/% 16.7
粘度/(mPa.s) 1762
平均粒径/μm 1.928
滤渣含量/% 0.78
稀释稳定性/% 1.8
压缩剪切强度(木材/木材)/MPa 4.6
实施例2
醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液,具体采用以下原料按照以下步骤制备而得:
A.原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入42.0g去离子水和2.9g质量分数为27.5%的双氧水溶液,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入239.0g去离子水,启动搅拌,加入2.6g聚乙烯醇2088和24.0g聚乙烯醇0488,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂的配制:在连续表面活性剂槽中加入44.0g去离子水,启动搅拌,加入6.0g乳化剂EH-9(浊点(10wt%水溶液)为64℃);
b.投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将去70.0g离子水和步骤A2配制的初始表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入异抗坏血酸钠1.7g和0.002g硫酸亚铁铵,然后加入甲酸调节溶液pH值为3.8,最后加入262.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到3.6MPa,温度升至60℃时,以1.2g/min的速度将引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至5.8MPa时,剩余372g醋酸乙烯单体以4.36g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加料期间,乙烯压力维持5.8MPa,反应温度由引发剂溶液加料速度变化控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯单体开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以0.77g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由引发剂继续以不同加料速度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.3MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为5%的碳酸钠溶液10g;最后过滤、出料。
对本实施例制得的乳液进行固含量、乙烯含量、平均粒径、滤渣含量、稀释稳定性和粘度进行检测,并进行木材与木材压缩剪切强度检测,结果如表2所示和图2所示。
表2实施例2制备的乳液性能检测结果
检测项目 实施例2
固含量/% 65.2
乙烯含量/% 17.2
粘度/(mPa.s) 1560
平均粒径/μm 1.843
滤渣含量/% 0.68
稀释稳定性/% 1.5
压缩剪切强度(木材/木材)/MPa 4.5
实施例3
醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液,具体采用以下原料按照以下步骤制备而得:
A.原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入42.0g去离子水和2.9g质量分数为27.5%的双氧水溶液,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入234.0g去离子水,启动搅拌,加入4.0g聚乙烯醇1788和12.0g聚乙烯醇0488,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂溶液的配制:在连续表面活性剂槽中加入66.0g的去离子水,启动搅拌,加入9.0g乳化剂EH-9(浊点(10wt%水溶液)为64℃);
B.投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将去43.0g离子水、步骤A2配制的初始表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入抗坏血酸1.8g和0.002g硫酸亚铁铵,然后加入甲酸调溶液pH值为3.6,最后加入443.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到4.0MPa,温度升至60℃时,以0.8g/min的速度将引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至6.0MPa时,剩余176g醋酸乙烯单体以4.9g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体连续加料期间,乙烯压力维持6.0MPa,反应温度由引发剂加料速度变化控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯单体开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以5.0g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由引发剂溶液继续以不同加料速度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.3MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为10%的碳酸氢钠溶液10g;最后过滤、出料。
对本实施例制得的乳液进行固含量、乙烯含量、平均粒径、滤渣含量、稀释稳定性和粘度进行检测,并进行木材与木材压缩剪切强度检测,结果如表3所示和图3所示。
表3实施例3制备的乳液性能检测结果
检测项目 实施例3
固含量/% 65.7
乙烯含量/% 17.4
粘度/(mPa.s) 1600
平均粒径/μm 1.865
滤渣含量/% 1.03
稀释稳定性/% 1.3
压缩剪切强度(木材/木材)/MPa 4.8
实施例4
醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液,具体采用以下原料按照以下步骤制备而得:
A.原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入42.0g去离子水和2.9g质量分数为27.5%的双氧水溶液,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入252.0g去离子水,启动搅拌,加入8.0g聚乙烯醇1788,10.0g聚乙烯醇0488和10.0g聚乙烯醇1799,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂溶液的配制:在连续表面活性剂槽中加入44.0g的去离子水,启动搅拌,加入6.0g乳化剂OP-10(浊点为61-67℃);
b.投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将去47.0g离子水和步骤A2配制的表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入雕白锌1.7g和0.002g硫酸亚铁铵,最后加入393.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到3.7MPa,温度升至53℃时,以1.4g/min的速度将引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至6.0MPa时,剩余241g醋酸乙烯单体以5.2g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加料期间,乙烯压力维持6.0MPa,反应温度由引发剂乳液加料速度变化控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯单体开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以1.9g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由引发剂继续以不同加料速度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.3MPa时,反应结;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为10%的碳酸氢钠溶液12g;最后过滤、出料。
对本实施例制得的乳液进行固含量、乙烯含量、平均粒径、滤渣含量、稀释稳定性和粘度进行检测,并进行木材与木材压缩剪切强度检测,结果如表4所示和图4所示。
表4实施例4制备的乳液性能检测结果
检测项目 实施例4
固含量/% 66.2
乙烯含量/% 16.8
粘度/(mPa.s) 1100
平均粒径/μm 2.145
滤渣含量/% 0.97
稀释稳定性/% 1.1
压缩剪切强度(木材/木材)/MPa 4.3
实施例5
醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液,具体采用以下原料按照以下步骤制备而得:
A.原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入58.9g去离子水和3.1g过硫酸铵,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入243.0g去离子水,启动搅拌,加入10.0g聚乙烯醇1788和17.0g聚乙烯醇0588,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂溶液的配制:在连续表面活性剂槽中加入51.0g的去离子水,启动搅拌,加入7.0g乳化剂OP-10(浊点为61-67℃);
B.投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将去32.1g离子水和步骤A2配制的初始表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入雕白钠0.6g,醋酸钠1.0g和70.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到4.0MPa,温度升至75℃时,以1.0g/min的速度将引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至6.0MPa时,剩余550g醋酸乙烯单体以3.2g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体连续加料期间,乙烯压力维持6.0MPa,反应温度由夹套温度控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以0.38g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由夹套温度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.5MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为10%的碳酸氢钠溶液15g;最后过滤、出料。
对本实施例制得的乳液进行固含量、乙烯含量、平均粒径、滤渣含量、稀释稳定性和粘度进行检测,并进行木材与木材压缩剪切强度检测,结果如表5所示和图5所示。
表5实施例5制备的乳液性能检测结果
由表1-5可知,实施例1-5制得的醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的固含量大于65%,粘度低于2000mPa.s,且压缩剪切强度(木材/木材)大于3.5MPa。由此证明,本发明的醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的固含量高、粘度低,且粘接强度高。
此外,应当理解,虽然本说明书按照实施方式加以描述,但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案,说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见,本领域技术人员应当将说明书作为一个整体,各实施例中的技术方案也可以经适当组合,形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (11)

1.醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液,其特征在于,其制备方法包括以下步骤:
A. 原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入42.0g去离子水、2.9g质量分数为27.5%的双氧水溶液,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入222.0g去离子水,启动搅拌,加入3.0g聚乙烯醇1788和21.6g聚乙烯醇0588,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂的配制:在连续表面活性剂槽中加入41.0g的去离子水,启动搅拌,加入5.6g乳化剂X-100,其浊点为63-69℃;
B. 投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将80.0g去离子水和步骤A2配制的初始表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入雕白锌1.5g和0.002g硫酸亚铁铵,最后加入327.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到3.8MPa,温度升至45℃时,以0.6g/min的速度将配制的引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至6.0MPa时,剩余307g醋酸乙烯单体以5.45g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加料期间,乙烯压力维持6.0MPa,反应温度由引发剂溶液加料速度变化控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯单体开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以1.28g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由引发剂继续以不同加料速度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.3MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为10%的碳酸氢钠溶液10g;最后过滤、出料。
2.醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液,其特征在于,其制备方法包括以下步骤:
A.原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入42.0g去离子水和2.9g质量分数为27.5%的双氧水溶液,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入239.0g去离子水,启动搅拌,加入2.6g聚乙烯醇2088和24.0g聚乙烯醇0488,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂的配制:在连续表面活性剂槽中加入44.0g去离子水,启动搅拌,加入6.0g乳化剂EH-9,其浊点为64℃,含10wt%水溶液;
b. 投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将去70.0g离子水和步骤A2配制的初始表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入异抗坏血酸钠1.7g和0.002g硫酸亚铁铵,然后加入甲酸调节溶液pH值为3.8,最后加入262.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到3.6MPa,温度升至60℃时,以1.2g/min的速度将引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至5.8MPa时,剩余372g醋酸乙烯单体以4.36g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加料期间,乙烯压力维持5.8MPa,反应温度由引发剂溶液加料速度变化控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯单体开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以0.77g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由引发剂继续以不同加料速度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.3MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为5%的碳酸钠溶液10g;最后过滤、出料。
3.醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液,其特征在于,其制备方法包括以下步骤:
A. 原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入42.0g去离子水和2.9g质量分数为27.5%的双氧水溶液,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入234.0g去离子水,启动搅拌,加入4.0g聚乙烯醇1788和12.0g聚乙烯醇0488,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂溶液的配制:在连续表面活性剂槽中加入66.0g的去离子水,启动搅拌,加入9.0g乳化剂EH-9,其浊点为64℃,含10wt%水溶液;
B. 投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将去43.0g离子水、步骤A2配制的初始表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入抗坏血酸1.8g和0.002g硫酸亚铁铵,然后加入甲酸调溶液pH值为3.6,最后加入443.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到4.0MPa,温度升至60℃时,以0.8g/min的速度将引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至6.0MPa时,剩余176g醋酸乙烯单体以4.9g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体连续加料期间,乙烯压力维持6.0MPa,反应温度由引发剂加料速度变化控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯单体开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以5.0g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由引发剂溶液继续以不同加料速度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.3MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为10%的碳酸氢钠溶液10g;最后过滤、出料。
4.醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液,其特征在于,其制备方法包括以下步骤:
A. 原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入42.0g去离子水和2.9g质量分数为27.5%的双氧水溶液,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入252.0g去离子水,启动搅拌,加入8.0g聚乙烯醇1788,10.0g聚乙烯醇0488和10.0g聚乙烯醇1799,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂溶液的配制:在连续表面活性剂槽中加入44.0g的去离子水,启动搅拌,加入6.0g乳化剂OP-10,其浊点为61-67℃;
b. 投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将去47.0g离子水和步骤A2配制的表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入雕白锌1.7g和0.002g硫酸亚铁铵,最后加入393.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到3.7MPa,温度升至53℃时,以1.4g/min的速度将引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至6.0MPa时,剩余241g醋酸乙烯单体以5.2g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加料期间,乙烯压力维持6.0MPa,反应温度由引发剂乳液加料速度变化控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯单体开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以1.9g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由引发剂继续以不同加料速度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.3MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为10%的碳酸氢钠溶液12g;最后过滤、出料。
5.醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液,其特征在于,其制备方法包括以下步骤:
A. 原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入58.9g去离子水和3.1g过硫酸铵,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入243.0g去离子水,启动搅拌,加入10.0g聚乙烯醇1788和17.0g聚乙烯醇0588,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂溶液的配制:在连续表面活性剂槽中加入51.0g的去离子水,启动搅拌,加入7.0g乳化剂OP-10,其浊点为61-67℃;
B. 投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将去32.1g离子水和步骤A2配制的初始表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入雕白钠 0.6g,醋酸钠1.0g和70.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到4.0MPa,温度升至75℃时,以1.0g/min的速度将引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至6.0MPa时,剩余550g醋酸乙烯单体以3.2g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体连续加料期间,乙烯压力维持6.0MPa,反应温度由夹套温度控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以0.38g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由夹套温度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.5MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为10%的碳酸氢钠溶液15g;最后过滤、出料。
6.权利要求1所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A. 原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入42.0g去离子水、2.9g质量分数为27.5%的双氧水溶液,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入222.0g去离子水,启动搅拌,加入3.0g聚乙烯醇1788和21.6g聚乙烯醇0588,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂的配制:在连续表面活性剂槽中加入41.0g的去离子水,启动搅拌,加入5.6g乳化剂X-100,其浊点为63-69℃;
B. 投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将80.0g去离子水和步骤A2配制的初始表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入雕白锌1.5g和0.002g硫酸亚铁铵,最后加入327.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到3.8MPa,温度升至45℃时,以0.6g/min的速度将配制的引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至6.0MPa时,剩余307g醋酸乙烯单体以5.45g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加料期间,乙烯压力维持6.0MPa,反应温度由引发剂溶液加料速度变化控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯单体开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以1.28g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由引发剂继续以不同加料速度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.3MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为10%的碳酸氢钠溶液10g;最后过滤、出料。
7.权利要求2所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A.原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入42.0g去离子水和2.9g质量分数为27.5%的双氧水溶液,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入239.0g去离子水,启动搅拌,加入2.6g聚乙烯醇2088和24.0g聚乙烯醇0488,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂的配制:在连续表面活性剂槽中加入44.0g去离子水,启动搅拌,加入6.0g乳化剂EH-9,其浊点为64℃,含10wt%水溶液;
b. 投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将去70.0g离子水和步骤A2配制的初始表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入异抗坏血酸钠1.7g和0.002g硫酸亚铁铵,然后加入甲酸调节溶液pH值为3.8,最后加入262.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到3.6MPa,温度升至60℃时,以1.2g/min的速度将引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至5.8MPa时,剩余372g醋酸乙烯单体以4.36g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加料期间,乙烯压力维持5.8MPa,反应温度由引发剂溶液加料速度变化控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯单体开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以0.77g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由引发剂继续以不同加料速度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.3MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为5%的碳酸钠溶液10g;最后过滤、出料。
8.权利要求3所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A. 原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入42.0g去离子水和2.9g质量分数为27.5%的双氧水溶液,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入234.0g去离子水,启动搅拌,加入4.0g聚乙烯醇1788和12.0g聚乙烯醇0488,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂溶液的配制:在连续表面活性剂槽中加入66.0g的去离子水,启动搅拌,加入9.0g乳化剂EH-9,其浊点为64℃,含10wt%水溶液;
B. 投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将去43.0g离子水、步骤A2配制的初始表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入抗坏血酸1.8g和0.002g硫酸亚铁铵,然后加入甲酸调溶液pH值为3.6,最后加入443.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到4.0MPa,温度升至60℃时,以0.8g/min的速度将引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至6.0MPa时,剩余176g醋酸乙烯单体以4.9g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体连续加料期间,乙烯压力维持6.0MPa,反应温度由引发剂加料速度变化控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯单体开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以5.0g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由引发剂溶液继续以不同加料速度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.3MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为10%的碳酸氢钠溶液10g;最后过滤、出料。
9.权利要求4所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A. 原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入42.0g去离子水和2.9g质量分数为27.5%的双氧水溶液,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入252.0g去离子水,启动搅拌,加入8.0g聚乙烯醇1788,10.0g聚乙烯醇0488和10.0g聚乙烯醇1799,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂溶液的配制:在连续表面活性剂槽中加入44.0g的去离子水,启动搅拌,加入6.0g乳化剂OP-10,其浊点为61-67℃;
b. 投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将去47.0g离子水和步骤A2配制的表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入雕白锌1.7g和0.002g硫酸亚铁铵,最后加入393.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到3.7MPa,温度升至53℃时,以1.4g/min的速度将引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至6.0MPa时,剩余241g醋酸乙烯单体以5.2g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加料期间,乙烯压力维持6.0MPa,反应温度由引发剂乳液加料速度变化控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯单体开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以1.9g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由引发剂继续以不同加料速度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.3MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为10%的碳酸氢钠溶液12g;最后过滤、出料。
10.权利要求5所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:
A. 原料准备
A1.引发剂溶液的配制:在引发剂槽中加入58.9g去离子水和3.1g过硫酸铵,搅拌混合均匀,配制成引发剂溶液;
A2.初始表面活性剂溶液的配制:在溶解槽中加入243.0g去离子水,启动搅拌,加入10.0g聚乙烯醇1788和17.0g聚乙烯醇0588,升温到80℃,直至聚乙烯醇完全溶解;
A3.连续表面活性剂溶液的配制:在连续表面活性剂槽中加入51.0g的去离子水,启动搅拌,加入7.0g乳化剂OP-10,其浊点为61-67℃;
B. 投料生产
用氮气把反应釜置换3次,而后将去32.1g离子水和步骤A2配制的初始表面活性剂溶液加入反应釜,启动搅拌器,依次加入雕白钠 0.6g,醋酸钠1.0g和70.0g醋酸乙烯;
完成后开始升温,同时用乙烯对反应釜系统进行升压,当压力达到4.0MPa,温度升至75℃时,以1.0g/min的速度将引发剂溶液加入反应釜;
当反应物料温度升至80℃,乙烯压力升至6.0MPa时,剩余550g醋酸乙烯单体以3.2g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体连续加料期间,乙烯压力维持6.0MPa,反应温度由夹套温度控制在80±2℃;
剩余醋酸乙烯开始加料20min后,连续表面活性剂溶液以0.38g/min的速度开始加料;
剩余醋酸乙烯单体加完后关闭乙烯加料,反应温度由夹套温度继续维持在80±2℃;
当乙烯压力低于1.5MPa时,反应结束;
反应物料温度降低至35℃以下,加入质量分数为10%的碳酸氢钠溶液15g;最后过滤、出料。
11.权利要求1-5任一项所述醋酸乙烯酯-乙烯共聚乳液在包装、装饰和高速卷烟粘接中的应用。
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