松香基丙烯酸系复合高分子乳液的制造方法

文档序号:3641158阅读:486来源:国知局
专利名称:松香基丙烯酸系复合高分子乳液的制造方法
技术领域
本发明涉及一种松香基丙烯酸系复合高分子乳液的制造方法。
现有技术是采用松香乳液与聚合物乳液共混的方法。这种方法是在聚合物乳液中后加入松香乳液,由于松香乳液粒子与聚合物乳液粒子的粒径大小不同,松香乳液易于从共混体系中析出,导致分层,贮存稳定性下降,同时由于此种原因,该乳液成膜后,松香在膜中分布不均,导致膜的机械强度和粘接性能下降,它的粘接性能低于松香基丙烯酸系复合高分子乳液。
本发明的目的,是提供一种克服上述不足的聚合物乳液的制造方法——松香基丙烯酸系复合高分子乳液的制造方法。它可以用易得的原料和简便的操作工艺,制备出复合高分子乳液。
本发明的技术解决方案松香与2~15%的阴离子/非离子混合表面活性剂在120℃下用反相乳化法制备出松香乳液;将所得的松香乳液作为成核中心,在阴离子/非离子混合表面活性剂存在下,滴加95~85%的乙烯基不饱和单体的预乳液,聚合完成后即得到松香基丙烯酸系复合高分子乳液。
本发明中使用的松香,是不含共轭双键的松香酸及其衍生物。如氢化松香、马来松香、聚合松香、歧化松香及它们的酯等。
本发明中使用在松香乳液存在下其它单体共聚制备松香基丙烯酸系复合高分子乳液,松香含量应占总单体的5~15%,乳液共聚可以采用熟知的乳液聚合方法进行。如一次投料法,单体滴加半连续乳液聚合方法,单体乳液滴加半连续乳液聚合方法以及种子乳液聚合方法。可以参与聚合的乙烯基单体有(甲基)丙烯酸酸类、醋酸乙烯、苯乙烯及具有一个α、β不饱和双键的一元羧酸或二元羧酸如甲基丙烯酸或丙烯酸等。其中具有一个α、β不饱和双键的一元羧酸或二元羧酸占单体总量的1~5%(重量)乳液共聚应采用阴离子/非离子混合表面活性剂,其中阴离子表面活性剂与非离子表面活性剂之比应为1∶3~2∶1。可使用的阴离子表面活性剂有C12-C18烷基硫酸钠、C12-C18烷基苯磺酸钠、聚氧乙烯烷基酚醚硫酸盐、聚氧乙烯烷基酚醚磷酸盐以及丁二酸改性聚氧乙烯烷基酚醚(OS、上海助剂厂出品)等,非离子表面活性剂有聚氧乙烯烷基酚醚系列、聚氧乙烯聚氧丙烯嵌段共聚物以及平平加等。乳化剂用量通常为单体重量的2~15%,最好是3~10%。
使用上述方法制备的聚合物乳液,固体含量是40%~50%,它的粘接性能相对于不含松香的聚合物乳液得到较大的提高,最高可达到200%。它使用易于得到的原料以及简便的工艺就可以较大幅度提高聚合物对于难粘材料的粘接性能。
实施例1(一)松香乳液的制备组分A 氢化松香 100B 水 12OP 6.0(聚氧乙烯壬酚醚,上海助剂厂生产)OS 3.0(丁二酸改性OP,40%水溶液,上海助剂厂生产)十二烷基硫酸钠0.75C 水 78在装有恒温油浴、搅拌装置,滴液漏斗,温度计,回流冷凝器的500ml四口烧瓶中,加入组分A,然后油浴升温至120℃,搅拌下滴加入组分B的均一混合物,滴加结束继续搅拌30分钟,然后缓慢滴加组分C,体系粘度变得极大,需要高速搅拌,在滴加过程中的某一时刻体系粘度会急骤下降,此时发生反相,由W/O变成O/W,马上降低搅拌速度并快速冷却,过滤,即可得到稳定的松香乳液,松香含量是49.7%,粘度是125厘泊。
(二)松香基丙烯酸复合高分子乳液的制备组分A 水 52OP 1.6烷基二苯醚磺酸二钠盐 1.6(RHODACAL DSB,45%含量)十二烷基硫酸钠1.6B丙烯酸异辛酯 67丙烯酸丁酯 40甲基丙烯酸甲酯48C 甲基丙烯酸 5D 水 90OP 0.8
OS 0.8碳酸氢钠 1.6过硫酸铵 0.4E 松香乳液 24.2F 过硫酸铵 0.8水 8在装有搅拌装置和滴液漏斗的500毫升三口烧瓶中加入组分A,在搅拌下依次慢慢滴加入组分B、C,加完后继续搅拌1.5小时,即得稳定的单体乳液。
在装有恒温油浴、搅拌装置,滴液漏斗,温度计,回流冷凝器以及氮气导入管的500ml四口烧瓶中,先通入氮气,充分置换掉其中的氧气,然后将水浴升温到80℃,在搅拌下加入组分D以及E,温度平衡后,在3小时内均匀滴加完上述单体乳液以及F组分,滴加结束后将内温升至85℃,在此温度下保持1小时,冷却出料,即可得到松香占单体总量的7.5%(质量),固体含量49.3%,粘度300厘泊的松香基丙烯酸系复合高分子乳液。
实施例2(一)松香乳液的制备制备方法同实施例1之(一),但配方是A 氢化松香 90马来松香120 10B 水6OP1.0(聚氧乙烯壬酚醚,上海助剂厂生产)OS1.0(丁二酸改性,40%水溶液,上海助剂厂生产)十二烷基硫酸钠1.0C 水91得到含量49.6%,粘度104厘泊的稳寂静的松香乳液。
(二)复合高分子乳液的制备制备方法与实施例1之(二)相同,但配方是A水 49OP 2.25烷基二苯醚磺酸二钠盐1.5
(RHODACAL DSB)十二烷基硫酸钠0.75B醋酸乙烯 26丙烯酸丁酯 99甲基丙烯酸甲酯 22C甲基丙烯酸 3D 水85OP0.15SLS 1.12碳酸氢钠 1.5过硫酸铵 0.4E 松香乳液 30.2F 过硫酸铵 0.8水8得到松香占单体总量的10.0%(质量),固体含量49.1%,粘度1500厘泊的乳液。
OP 2.8烷基二苯醚磺酸二钠盐 2.8(RHODACAL DSB)十二烷基硫酸钠 1.1B 丙烯酸异辛酯 67丙烯酸丁酯 32甲基丙烯酸甲酯34C 甲基丙烯酸 7D水 108OP 1.4碳酸氢钠 1.4过硫酸铵 0.4E 松香乳液 47F 过硫酸铵 0.7水 7得到松香占单体总量的15.0%(质量),固体含量44.7%,粘度185厘泊的乳液。
制备方法与实施例1之(二)相同,但配方是A 水 45OP 1.4烷基二苯醚磺酸二钠 2.8(RHODACAL DSB)十二烷基硫酸钠 1.68B 丙烯酸异辛酯 52丙烯酸丁酯39苯乙烯 47C甲基丙烯酸 2D水 145OP 1.4SLS 2.8碳酸氢钠 1.4过硫酸铵 0.4E 松香乳液 17.6F 过硫酸铵 0.7水 7得到松香占单体总量的5.0%(质量),固体含量39.2%,粘度750厘泊的乳液。
比较例1制备方法及单体成分同实施例1(二),但不含松香乳液,得到固体含量49.1%,粘度250厘泊的乳液。
比较例2制备方法及单体成分同实施例2(二),但不含松香乳液,得到固体含量49.2%,粘度570厘泊的乳液。
比较例3制备方法及单体成分同实施例3(二),但不含松香乳液,得到固体含量44.1%,粘度70厘泊的乳液。
比较例4制备方法及单体成分同实施例4(二),但不含松香乳液,得到固体含量39.3%,粘度230厘泊的乳液。
上述实施例及比较例乳液按国家标准GB/T2790-1995和GB/T2791-1995方法分别测定180°剥离强度和T型剥离强度,结果如下表所示。结果显示松香的引入可以显著提高丙烯酸系乳液的性能。
表实施例和比较例粘接性能比较
注180°剥离强度的测定选用PP膜和不锈钢板粘合T型剥离强度的测定选用PET膜和PP膜粘合
权利要求
1.一种松香基丙烯酸系复合高分子乳液的制造方法,其特征为(1)松香与2~15%(重量)的阴离子/非离子混合表面活性剂通过反相乳化法制备松香乳液;(2)将所得的松香乳液作为成核中心,在阴离子/非离子混合表面活性剂的存在下,与95~85%(重量)的乙烯基不饱和单体乳液聚合,制备得到松香基丙烯酸系复合高分子乳液。
2.根据权利要求1所述的松香基丙烯酸系复合高分子乳液的制造方法,其特征是所说的松香是不含共轭双键的氢化松香、马来松香、聚合松香、歧化松香及它们的酯等。
3.根据权利要求1所述的松香基丙烯酸系复合高分子乳液的制造方法,其特征是所说的乙烯基不饱和单体中含有占单体总量1~5%(重量)的具有一个α、β不饱和双键的一元羧酸或二元羧酸。
4.根据权利要求1所述的松香基丙烯酸系复合高分子乳液的制造方法,其特征是阴离子/非离子混合表面活性剂的比例是1∶3~2∶1。
全文摘要
本发明涉及一种松香基丙烯酸系复合高分子乳液的制造方法。松香与2~15%的阴离子/非离子混合表面活性剂在120℃下用反相乳化法制备出松香乳液,此乳液作为成核中心,在阴离子/非离子混合表面活性剂存在下,滴加95~85%的乙烯基不饱和单体的预乳液,聚合完成后即得到松香基丙烯酸系复合高分子乳液。
文档编号C08J3/02GK1398910SQ01127009
公开日2003年2月26日 申请日期2001年7月23日 优先权日2001年7月23日
发明者林明涛, 储富祥, 蒋煜, 裘梅琴 申请人:中国林业科学研究院林产化学工业研究所
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