專利名稱:一種特殊結構的丙烯酸酯乳液黏合劑及制備方法
技術領域:
本發明涉及黏合劑領域,主要是一種特殊結構的丙烯酸酯乳液黏合劑及制備方法。
背景技術:
涂料印花,涂料染色,生產成本低,工藝簡單。生產流程省去了平洗等工序,減少了污水的排放,符合節能、節水、減排等優點,因此,黏合劑在印染行業中占有重要地位。
黏合劑是由三部分組成(1)、丙烯酸酯類單體,(2)、乳化劑,(3)、引發劑。
在黏合劑的生產中存在以下二個問題 第一是丙烯酸酯乳液聚合用的乳化劑的選擇。目前乳化劑都采用烷基酚聚氧乙烯醚,即APE0,例如乳化劑0P、乳化劑TX等非離子表面活性劑。 第二是功能性單體(內自交聯劑)是采用N-羥甲基丙烯酰胺,它是由丙烯酰胺與甲醛反應而得到,是一種縮醛,它們的反應存在動態平衡(可逆反應),很不穩定。因此,在產品中存在一定量的游離甲醛,反應式如下CH2=CHC0NH2 + HCHO CH—CHCONHCH(〕H + H2(〕 而且在涂料印花,涂料染色加工,貯存過程中都會有甲醛釋放出來。 近幾年來,歐盟、美國、日本等國對紡織品生態標簽的要求和禁止在紡織品上存在
有害物質的法規規定,對涂料印花、涂料染色提出了生態環保要求,對制造印花、染色色漿
所用的助劑中含有的甲醛和APEO(烷基酚聚氧乙烯醚)都有嚴格規定 甲醛(布上釋放) < 75P PMAPEO (烷基酚聚氧乙烯醚) 25 50PPM 另外,目前市場上的黏合劑都要經過130°C 16(TC的高溫焙烘成膜才能達到牢度要求,為了降低能耗,、降低生產成本,要求IO(TC以下干燥或汽蒸的低溫型黏合劑。
發明內容
本發明的目的是為了克服上述不足,而提供一種特殊結構的丙烯酸酯乳液黏合劑及制備方法,屬于環保型(不含甲醛,APEO)低溫(焙烘溫度低于IO(TC )新型黏合劑。
本發明解決其技術問題采用的技術方案這種特殊結構的丙烯酸酯乳液黏合劑,由下述原料配比而成油溶性單體(甲基)丙烯酸甲酯30 50公斤和(甲基)丙烯酸丁酯200 300公斤; 水溶性單體(甲基)丙烯酸0 10公斤、丙烯酰胺0 5公斤和低溫自交聯反應性單體10 20公斤; 混合乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚RO(CHCHO)n-H 5 8公斤、R = 12_18、n = 7-18,
和十二烷基硫酸鈉1. 5 2. 0公斤; 引發劑過硫酸銨1.5 2.0公斤;
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低溫自交聯促進劑10 20公斤; 去離子水600 650公斤; 其中低溫自交聯反應性單體是一種多官能反應性單體,化學名稱雙烷基酮丙烯酰胺; 低溫自交聯促進劑采用是雙活性反應性化合物,化學名稱烷基二酰肼。 本發明所述的這種特殊結構的丙烯酸酯乳液黏合劑的制備方法,步驟如下在帶
有攪拌器、壓力表、溫度計、安全閥、回流冷凝器的iooo立升搪玻璃反應鍋中加入去離子水350 450公斤,開啟攪拌,加入混合乳化劑6 7公斤,慢慢用夾套水汀加溫到70 75°C后,開始滴加油溶性單體攪拌乳化15 20分鐘后,開始滴加水溶性單體和引發劑水溶液,正常的滴加溫度控制在80 90°C,引發劑水溶液應比水溶性單體慢滴完10 15分鐘左右,總的滴加時間控制在2. 0 2. 5小時;滴加完后,在85 9(TC保溫反應1. 0 1. 5小時,然后冷卻到40°C以下,轉入混合拼混鍋中,開啟攪拌,加入低溫自交聯促進劑,攪拌均勻后,即用25%氨水2. 0 3. 0公斤中和至ra = 7. 0 8. O,用160目濾布過濾放料,即為產品黏合劑。 所述丙烯酸酯乳液黏合劑的濃度,即產品的固含量為35 40%,引發劑水溶液濃度為1. 0 1. 5% ;水溶性單體水溶液濃度一般為10 15%。 本發明的優點在于本發明采用不含有AP E 0的非離子表面活性劑作乳化劑,采用不含有游離甲醛反應性單體作內交聯劑,采用具有特殊結構的反應性單體和交聯劑促進劑作為黏合劑的低溫交聯劑。本發明生產工藝流程簡單、成本低,采用封閉式生產工藝路線和專用生產設備,投入的所有原料全部轉化成產品,在整個生產過程中無三廢產生,可以工業化生產。
圖1是本發明的生產工藝流程具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步描述,但應理解這些實施例并不是限制本發明的范圍,在不違背本發明的精神和范圍的情況下,本領域技術人員可對本發明作出改變和改進以使其適合不同的使用情況,條件和實施方案。 本發明所述的這種特殊結構的丙烯酸酯乳液黏合劑,由下述原料配比而成(固含量:35-40% ): 油溶性單體(甲基)丙烯酸甲酯30 50公斤和(甲基)丙烯酸丁酯200 300公斤; 水溶性單體(甲基)丙烯酸0 10公斤、丙烯酰胺0 5公斤和低溫自交聯反應性單體10 20公斤; 混合乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚RO(CHCHO)n-H 5 8公斤、R = 12_18、n = 7-18,
和十二烷基硫酸鈉1. 5 2. 0公斤; 引發劑過硫酸銨1.5 2.0公斤; 低溫自交聯促進劑10 20公斤;
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去離子水600 650公斤; 其中低溫自交聯反應性單體是一種多官能反應性單體,化學名稱雙烷基酮丙烯酰胺; 化學結構式(通式)
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CH2 -CH-C-NH+R-C _ CH s R=C " C *
CH3 低溫自交聯促進劑采用是雙活性反應性化合物,化學名稱烷基二酰肼。 化學結構式(通式) NH2NHC0RC0-NHNH2或R (C0NHNH2) 2 R = C2 C8 引發劑水溶液濃度為1. 0 1. 5% ;水溶性單體水溶液濃度一般為10 15% 。 實施例1 :這種特殊結構的丙烯酸酯乳液黏合劑,由下述原料配比而成 油溶性單體(甲基)丙烯酸甲酯30公斤和(甲基)丙烯酸丁酯200公斤; 水溶性單體(甲基)丙烯酸1公斤、丙烯酰胺1公斤和低溫自交聯反應性單體(DA)(無甲醛)10公斤; 混合乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚R0(CHCH0)n-H 5公斤和十二烷基硫酸鈉1. 5公斤; 引發劑過硫酸銨(NH4)2S208) 1. 5公斤; 低溫自交聯促進劑10公斤; 去離子水600公斤。 實施例2 :這種特殊結構的丙烯酸酯乳液黏合劑,由下述原料配比而成 油溶性單體(甲基)丙烯酸甲酯50公斤和(甲基)丙烯酸丁酯300公斤; 水溶性單體(甲基)丙烯酸10公斤、丙烯酰胺5公斤和低溫自交聯反應性單體(DA)(無甲醛)20公斤; 混合乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚RO(CHCHO)n_H 8公斤和十二烷基硫酸鈉2. 0公斤; 引發劑過硫酸銨(NH4) 2S208) 2. 0公斤; 低溫自交聯促進劑20公斤; 去離子水650公斤; 實施例3 :這種特殊結構的丙烯酸酯乳液黏合劑,由下述原料配比而成 油溶性單體(甲基)丙烯酸甲酯40公斤和(甲基)丙烯酸丁酯250公斤; 水溶性單體(甲基)丙烯酸5公斤、丙烯酰胺2公斤和低溫自交聯反應性單體(DA)(無甲醛)15公斤; 混合乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚RO(CHCHO)n_H 6公斤和十二烷基硫酸鈉1. 8公斤; 引發劑過硫酸銨(NH4)2S208) 1. 8公斤; 低溫自交聯促進劑15公斤; 去離子水620公斤; 本發明所述的這種特殊結構的丙烯酸酯乳液黏合劑的制備方法,步驟如下在帶有攪拌器、壓力表、溫度計、安全閥、回流冷凝器的1000立升搪玻璃反應鍋中加入去離子水350 450公斤,開啟攪拌,加入混合乳化劑6 7公斤,慢慢用夾套水汀加溫到70 75°C后,開始滴加油溶性單體攪拌乳化15 20分鐘后,開始滴加水溶性單體和引發劑水溶液,開始滴加速度應控制得慢一點,不能太快,正常的滴加溫度控制在80 90°C,引發劑水溶液應比水溶性單體慢滴完約10 15分鐘左右,總的滴加時間控制在2. 0 2. 5小時。滴加完后,在85 9(TC保溫反應1. 0 1. 5小時,然后冷卻到4(TC以下,轉入混合拼混鍋中,開啟攪拌,加入低溫自交聯促進劑CL,攪拌均勻(大約10 15分鐘)后,即可用25%氨水(2. 0 3. 0公斤)中和至ra = 7. 0 8. O,用160目濾布過濾放料,即為產品黏合劑BS。
黏合劑BS質量指標、性能
外觀淡藍色帶螢光乳液
固含量35-40%
PH :7. 0-8. 0穩定性3000r/min, 30min不分層、無沉淀。 除上述實施例外,本發明還可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案,均落在本發明要求的保護范圍。
權利要求
一種特殊結構的丙烯酸酯乳液黏合劑,其特征在于由下述原料配比而成油溶性單體(甲基)丙烯酸甲酯30~50公斤和(甲基)丙烯酸丁酯200~300公斤;水溶性單體(甲基)丙烯酸0~10公斤、丙烯酰胺0~5公斤和低溫自交聯反應性單體10~20公斤;混合乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚RO(CHCHO)n-H 5~8公斤、R=12-18、n=7-18,和十二烷基硫酸鈉1.5~2.0公斤;引發劑過硫酸銨1.5~2.0公斤;低溫自交聯促進劑10~20公斤;去離子水600~650公斤;其中低溫自交聯反應性單體是一種多官能反應性單體,化學名稱雙烷基酮丙烯酰胺;低溫自交聯促進劑采用是雙活性反應性化合物,化學名稱烷基二酰肼。
2. —種制備如權利要求1所述的特殊結構的丙烯酸酯乳液黏合劑的方法,其特征在于步驟如下在帶有攪拌器、壓力表、溫度計、安全閥、回流冷凝器的1000立升搪玻璃反應鍋中加入去離子水350 450公斤,開啟攪拌,加入混合乳化劑6 7公斤,慢慢用夾套水 汀加溫到70 75t:后,開始滴加油溶性單體攪拌乳化15 20分鐘后,開始滴加水溶性單 體和引發劑水溶液,正常的滴加溫度控制在80 90°C,引發劑水溶液應比水溶性單體慢滴 完10 15分鐘左右,總的滴加時間控制在2. 0 2. 5小時;滴加完后,在85 9(TC保溫 反應1. 0 1. 5小時,然后冷卻到40°C以下,轉入混合拼混鍋中,開啟攪拌,加入低溫自交聯 促進劑,攪拌均勻后,即用25%氨水2.0 3.0公斤中和至1^= 7.0 8.0,用160目濾布 過濾放料,即為產品黏合劑。
3. 根據權利要求2所述的特殊結構的丙烯酸酯乳液黏合劑的制備方法,其特征在 于所述丙烯酸酯乳液黏合劑的濃度,即產品的固含量為35 40%,引發劑水溶液濃度為 1. 0 1. 5% ;水溶性單體水溶液濃度為10 15%。
全文摘要
本發明涉及一種特殊結構的丙烯酸酯乳液黏合劑及制備方法,由下述原料配比而成油溶性單體(甲基)丙烯酸甲酯30~50公斤和(甲基)丙烯酸丁酯200~300公斤;水溶性單體(甲基)丙烯酸0~10公斤、丙烯酰胺0~5公斤和低溫自交聯反應性單體10~20公斤;混合乳化劑脂肪醇聚氧乙烯醚RO(CHCHO)n-H 5~8公斤和十二烷基硫酸鈉1.5~2.0公斤;引發劑過硫酸銨1.5~2.0公斤;低溫自交聯促進劑10~20公斤;去離子水600~650公斤。本發明的優點在于生產工藝流程簡單、成本低,采用封閉式生產工藝路線和專用生產設備,投入的所有原料全部轉化成產品,在整個生產過程中無三廢產生,可以工業化生產。
文檔編號C09J133/10GK101735753SQ20091015510
公開日2010年6月16日 申請日期2009年11月30日 優先權日2009年11月30日
發明者余珊, 王傳忠, 胡益飛, 陳平, 高海江 申請人:建德市白沙化工有限公司