CN116178605A - 提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法 - Google Patents
提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN116178605A CN116178605A CN202310287777.XA CN202310287777A CN116178605A CN 116178605 A CN116178605 A CN 116178605A CN 202310287777 A CN202310287777 A CN 202310287777A CN 116178605 A CN116178605 A CN 116178605A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- mass ratio
- monomer
- styrene
- butyl acrylate
- mixed monomer
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 239000000178 monomer Substances 0.000 title claims abstract description 69
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 34
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 title claims abstract description 19
- CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N butyl acrylate Chemical compound CCCCOC(=O)C=C CQEYYJKEWSMYFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 17
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 title claims abstract description 11
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 10
- 108010059892 Cellulase Proteins 0.000 claims abstract description 19
- 229940106157 cellulase Drugs 0.000 claims abstract description 19
- ONJQDTZCDSESIW-UHFFFAOYSA-N polidocanol Chemical compound CCCCCCCCCCCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCOCCO ONJQDTZCDSESIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 19
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 16
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 claims abstract description 8
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000004321 preservation Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000009210 therapy by ultrasound Methods 0.000 claims abstract description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims abstract description 5
- TUZBYYLVVXPEMA-UHFFFAOYSA-N butyl prop-2-enoate;styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1.CCCCOC(=O)C=C TUZBYYLVVXPEMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract description 10
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 abstract description 7
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 8
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 5
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 4
- 239000004753 textile Substances 0.000 description 4
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 3
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 description 2
- 238000004043 dyeing Methods 0.000 description 2
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 2
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 2
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002776 aggregation Effects 0.000 description 1
- 238000004220 aggregation Methods 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 1
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 229920006026 co-polymeric resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 239000000084 colloidal system Substances 0.000 description 1
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 1
- 125000000373 fatty alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 239000012860 organic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 229940051841 polyoxyethylene ether Drugs 0.000 description 1
- 229920000056 polyoxyethylene ether Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000000870 ultraviolet spectroscopy Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F212/00—Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
- C08F212/02—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
- C08F212/04—Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing one ring
- C08F212/06—Hydrocarbons
- C08F212/08—Styrene
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/12—Polymerisation in non-solvents
- C08F2/16—Aqueous medium
- C08F2/22—Emulsion polymerisation
- C08F2/24—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents
- C08F2/30—Emulsion polymerisation with the aid of emulsifying agents non-ionic
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymerisation Methods In General (AREA)
Abstract
本发明涉及一种提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法，其特征在于采用以下工艺：（1）在水中加入质量比为9:1的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体、非离子表面活性剂AEO‑9以及纤维素酶，其中混合单体在水中质量占比为10%，AEO‑9占总单体质量比为10%，纤维素酶占总单体质量比为1.25‰，超声使其混合均匀；（2）加入占总单体质量比为2%的过硫酸铵，将温度升至75℃，在持续搅拌的条件下保温5h完成聚合反应。经测试表明，在利用非离子表面活性剂AEO‑9乳化苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体时，加入一定量纤维素酶可以增强其乳化性能，并进一步提高单体在聚合时的转化率。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法，属于纺织印染技术领域。
背景技术
有机颜料颜色鲜艳，色谱齐全，应用方便，被广泛应用于纺织品印染加工中。但是，颜料对织物无亲和力，须靠黏合剂的包覆才能实现有效固着。黏合剂通常由不同性质的单体通过乳液聚合而得。根据单体均聚物的玻璃化温度高低可将其分为软单体及硬单体，不同种类的单体可以赋予共聚物不同的性质。软单体可以提高共聚物树脂的延伸性及柔韧性，而硬单体则可以提高树脂的硬度以及拉伸强度。在制备黏合剂时，苯乙烯是常用硬单体，丙烯酸丁酯则是常用的软单体，二者配合进行使用。
单体具有一定疏水性，在水中无法直接混合，其乳化是一个非自发过程，需在表面活性剂的作用下才能完成。表面活性剂可以在单体及水相间形成一定强度的界面膜，抑制液滴碰撞聚集，从而提高乳液稳定性。非离子表面活性剂在水中不电离，受 pH 变化和电解质的影响小，与其他助剂相容性好，是乳液聚合中常用的表面活性物质。
.蛋白质分子中同时含有亲、疏水氨基酸，具备一定亲疏平衡特征和表面活性，也可被用作乳化剂。纤维素酶是纺织行业常用蛋白类物质，结构中具有分隔的独立疏水和亲水区域，表现出独特的胶体特性，可在疏水物质表面提供空间阻隔和电荷屏蔽效应，因而能够产生一定的分散、乳化作用。
发明内容
本发明目的是提供一种提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法，在利用非离子表面活性剂 AEO-9 乳化苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体时加入一定量纤维素酶，可增强 AEO-9 的乳化能力并提高混合单体在聚合时的转化率。
本发明包括以下工艺：（1）在水中加入质量比为 9:1 的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体、非离子表面活性剂 AEO-9以及纤维素酶，其中混合单体在水中质量占比为 10%，AEO-9 占总单体质量比为 10%，纤维素酶占总单体质量比为 1.25‰，超声使其混合均匀；（2）加入占总单体质量比为 2%的过硫酸铵，将温度升至 75℃，在持续搅拌的条件下保温5h 完成聚合反应。
在水中加入质量比为 9:1 的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体，苯乙烯和丙烯酸丁酯分别作为硬单体和软体，通过按照一定比例复配以改善共聚物的性能。加入的 AEO-9 为市售的常规非离子表面活性剂，基本结构为脂肪醇聚氧乙烯醚，是一种亲水性乳化剂，可将苯乙烯和丙烯酸丁酯乳化成为 O/W 型乳液，其用量为混合单体总质量的 10%。随后，加入占总单体质量比为 1.25‰的纤维素酶，以进一步增强乳化和后续聚合效果。纤维素酶是纺织印染行业的常用物质，广泛用于纤维素织物的改性加工。纤维素酶分子结构中具有相对独立的疏水性和亲水性区域，表现出一定分散乳化性质。从结构上看，AEO-9 分子量小，可与单体液滴发生快速吸附，但结合力相对较弱；与之相反，纤维素酶具有较大的分子量，结合力较强。因此，二者协同使用时可进一步提升 AEO-9 对苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体的乳化效果。单体油滴在水中的分布状态改善，将导致单体具有更高的聚合转化率。最后，加入占总单体质量比为 2%的过硫酸铵，过硫酸铵是一种热引发剂，将温度升至 75℃在持续搅拌的条件下保温 5h 完成单体的乳液聚合反应。
实施方式
下面通过实施例和对比例进一步说明本发明。
实施例 1
（1）在水中加入质量比为 9:1 的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体、非离子表面活性剂 AEO-9以及纤维素酶，其中混合单体在水中质量占比为 10%，AEO-9 占总单体质量比为10%，纤维素酶占总单体质量比为 1.25‰，超声使其混合均匀；
（2）加入占总单体质量比为 2%的过硫酸铵，将温度升至 75℃，在持续搅拌的条件下保温5h 完成聚合反应。
对比例 1
（1）在水中加入质量比为 9:1 的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体、非离子表面活性剂 AEO-9，其中混合单体在水中质量占比为 10%，AEO-9 占总单体质量比为 10%，超声使其混合均匀；
（2）加入占总单体质量比为 2%的过硫酸铵，将温度升至 75℃，在持续搅拌的条件下保温5h 完成聚合反应。
对比例 2
（1）在水中加入质量比为 9:1 的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体、纤维素酶，其中混合单体在水中质量占比为 10%，纤维素酶占总单体质量比为 1.25‰，超声使其混合均匀；
（2）加入占总单体质量比为 2%的过硫酸铵，将温度升至 75℃，在持续搅拌的条件下保温5h 完成聚合反应。
利用紫外可见分光光度计测定实施例和对比例所得乳液 500nm 处的吸光度值，该数值越大表明乳化效果越好。经测定，实施例 1 所得乳液吸光度值为 0.825，对比例 1所得乳液吸光度值为 0.702，对比例 2 所得乳液吸光度值为 0.031。因此，可以看出，实施例 1 所得混合单体乳液的乳化性能更为优良。另外，测定了各乳液经聚合之后的单体转化率，实施例1 所得转化率为 73.9%，对比例 1 所得转化率为 59.6%，对比例 2 所得转化率为 2.7%。因此，由单体转化率结果可知，实施例所得混合单体的聚合转化率最高，单体的利用率也就最高。综上所述，在利用非离子表面活性剂 AEO-9 乳化苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体时，加入一定量纤维素酶可以增强其乳化性能，并进一步提高单体在聚合时的转化率。
Claims (1)
1.本发明涉及一种提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法，其特征在于采用以下工艺：
（1）在水中加入质量比为9:1的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体、非离子表面活性剂AEO-9以及纤维素酶，其中混合单体在水中质量占比为10%，AEO-9占总单体质量比为10%，纤维素酶占总单体质量比为1.25‰，超声使其混合均匀；
（2）加入占总单体质量比为2%的过硫酸铵，将温度升至75℃，在持续搅拌的条件下保温5h完成聚合反应。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310287777.XA CN116178605B (zh) | 2023-03-23 | 2023-03-23 | 提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202310287777.XA CN116178605B (zh) | 2023-03-23 | 2023-03-23 | 提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN116178605A true CN116178605A (zh) | 2023-05-30 |
| CN116178605B CN116178605B (zh) | 2024-09-20 |
Family
ID=86448941
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN202310287777.XA Active CN116178605B (zh) | 2023-03-23 | 2023-03-23 | 提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN116178605B (zh) |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050021762A (ko) * | 2003-08-26 | 2005-03-07 | 학교법인 동아대학교 | 폴리비닐아세테이트/폴리부틸아크릴레이트의 공중합체에멀젼 및 그 중합 방법 |
| JP2008007872A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Lion Corp | 繊維製品用液体仕上げ剤組成物 |
| CN101481443A (zh) * | 2009-01-23 | 2009-07-15 | 华南理工大学 | 聚氨酯-聚丙烯酸酯互穿网络聚合物及其制备方法和应用 |
| CN103183773A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-03 | 长兴三伟热熔胶有限公司 | 一种水性聚丙烯酸酯乳液的制备方法 |
| CN103193922A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-10 | 长兴三伟热熔胶有限公司 | 一种水性聚丙烯酸酯乳液 |
| CN107353672A (zh) * | 2017-07-08 | 2017-11-17 | 青岛大学 | 一种提高非离子分散剂对有机颜料分散性能的方法 |
| CN108864754A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-11-23 | 青岛大学 | 一种提高纤维素酶对有机颜料分散效率的方法 |
| CN114560966A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-05-31 | 安徽工业大学 | 一种有机硅氧烷改性的阳离子型丙烯酸乳液的制备 |
-
2023
- 2023-03-23 CN CN202310287777.XA patent/CN116178605B/zh active Active
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20050021762A (ko) * | 2003-08-26 | 2005-03-07 | 학교법인 동아대학교 | 폴리비닐아세테이트/폴리부틸아크릴레이트의 공중합체에멀젼 및 그 중합 방법 |
| JP2008007872A (ja) * | 2006-06-28 | 2008-01-17 | Lion Corp | 繊維製品用液体仕上げ剤組成物 |
| CN101481443A (zh) * | 2009-01-23 | 2009-07-15 | 华南理工大学 | 聚氨酯-聚丙烯酸酯互穿网络聚合物及其制备方法和应用 |
| CN103183773A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-03 | 长兴三伟热熔胶有限公司 | 一种水性聚丙烯酸酯乳液的制备方法 |
| CN103193922A (zh) * | 2013-03-27 | 2013-07-10 | 长兴三伟热熔胶有限公司 | 一种水性聚丙烯酸酯乳液 |
| CN107353672A (zh) * | 2017-07-08 | 2017-11-17 | 青岛大学 | 一种提高非离子分散剂对有机颜料分散性能的方法 |
| CN108864754A (zh) * | 2018-06-19 | 2018-11-23 | 青岛大学 | 一种提高纤维素酶对有机颜料分散效率的方法 |
| CN114560966A (zh) * | 2022-04-06 | 2022-05-31 | 安徽工业大学 | 一种有机硅氧烷改性的阳离子型丙烯酸乳液的制备 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 赵月泰: "基于水解纤维素酶/SDS协同制备水性超细CuPc颜料及其固色粘合体系", 中国优秀硕士学位论文全文数据库 工程科技I辑, 15 January 2021 (2021-01-15), pages 024 - 272 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN116178605B (zh) | 2024-09-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1756179B1 (de) | Feinteilige, amphotere, wässrige polymerdispersionen, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung | |
| EP0150003B1 (de) | Kationisches Leimungsmittel für Papier und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| US4138380A (en) | Preparation of copolymer emulsions of an α,β-unsaturated carboxylic acid and methyl acrylate | |
| US4803252A (en) | Particles of crosslinked polymer prepared by emulsion polymerization in the absence of dispersion stabilizer | |
| US4617362A (en) | Inverse emulsion polymers with improved incorporation of diallyldimethylammonium chloride | |
| US4110291A (en) | Copolymer emulsions for thickening acrylic polymer latices | |
| CN106349424B (zh) | 含有颜料颗粒的丙烯酸酯聚合物乳液及其制备方法 | |
| US5219969A (en) | Crosslinked copolymers with crosslinkable groups based on acrylic or methacrylic acid, preparation thereof and use thereof | |
| EP0058313B1 (de) | Kationisches Leimungsmittel für Papier und Verfahren zu seiner Herstellung | |
| US4128520A (en) | Thickening butadiene-styrene latices with terpolymer emulsions | |
| JPS61228081A (ja) | 疎水性物質を含有するアルカリ可溶又はアルカリ膨潤性エマルジヨン共重合体の改善製造方法 | |
| DE4233497A1 (de) | Verwendung von wäßrigen Polymerisatdispersionen als Textilhilfsmittel zur pflegeleichten Veredlung von Textilien | |
| CN116178605B (zh) | 提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法 | |
| US4116912A (en) | Aqueous resin dispersion and thermosetting paint composition containing same | |
| WO2018086861A1 (de) | Antidröhnmasse mit emulsionspolymerisat mit alkyleniminseitenketten | |
| CN112812213B (zh) | 一种纸品印刷用高耐摩擦苯丙乳液的制备方法 | |
| EP0019660B1 (en) | Pigmented printing paste | |
| CN113929811B (zh) | 一种原位自交联丙烯酸酯细乳液及其制备方法 | |
| CN106750039B (zh) | 一种松香/丙烯酸酯核-壳乳液及其制备方法与应用 | |
| Abd El-Ghaffar et al. | Micro-emulsion co-polymerisation of butyl acrylate with acrylic acid as binder for textile pigment printing | |
| WO2020227083A1 (en) | Polymerizable surfactants having water whitening resistance and methods for use | |
| DE69004284T2 (de) | Durch eine Wasser-in-Öl-Polymerisation hergestellte synthetische Verdickungsmittel mit Eigenschaften zur Benutzung beim Bedrucken von Textilien. | |
| CN110607705A (zh) | 一种涤纶印花水性浆料及其制备方法 | |
| CN118702874A (zh) | 一种提高非离子型粘合剂乳化及颜料固色性能的方法 | |
| US4346190A (en) | Thickened acrylic polymer latices |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |