一种环保高粘度白乳胶及其制备方法

文档序号:3659963阅读:503来源:国知局
专利名称:一种环保高粘度白乳胶及其制备方法
技术领域
本发明涉及粘合剂领域,尤其是涉及一种白乳胶及其制备方法。
背景技术
白乳胶是由醋酸乙烯酯经乳液聚合得到的一种热塑性胶。由于白乳胶乳液胶粘剂具有粘接、强度高、固化速率快、贮存期长、使用方便、价格便宜、无毒性、无环境污染等特点;因而被广泛应用于木材加工、家具制造、建筑装修、纸品加工、书籍装订、织物处理、卷烟接嘴、汽车内装饰、铅笔生产、工艺品制造、皮革加工、瓷砖粘贴、标签固定、造纸工业、乳胶漆制造等行业。它使用方便、粘合力强,生产工艺比较简单,成本相对比较低廉。但是常规方法合成的白乳胶耐水性差,尤其是不耐沸水,易吸湿,潮湿环境易开胶其市面使用的白乳胶耐水性差,在低温时使用抗冻性也较差,原料价格不断上涨,也直接导致了成本过高,需要研制新型的白乳胶满足市场需求。国内外研究者做了不少工作改善其耐寒和耐水性能的工作,例如采用加酸法,降低乳液的PH值,使得其皮膜的耐水性提高,或者对乙酸乙酯乳液进行改性,这些工作克服了白乳胶的某些不足,使其性能得到了改善,但是仍不可避免地存在一些缺陷。例如,有些改性提高了乙酸乙酯乳液的某单一性能,但综合性能却不得不到提高;有些改性后的乙酸乙酯乳液的应用局限性很大;有些则成本过高;专利号为ZL02111292. 4,公开号为 CN1377929发明的专利采用聚合物共混的方法,对聚乙酸乙烯酯乳液进行了综合性能的改性,但是该方法反应条件要求较高、难以控制,最终的白乳胶中会存在部分未反应单体和其他原料单体,影响白乳胶的粘结强度,同时该有机单体的存在还会致使白乳胶无法达到环保标准。

发明内容
本发明的目的就是针对上述传统白乳胶产品中存在的不足,提供了 -优良,成本低廉,生产工艺简单,抗冻耐水的新型白乳胶产品及其制备方法。 本发明通过以下技术方案实现本发明的目的 白乳胶,其原料及各组分的重量份数组成如下
-种产品性能
醋酸乙烯酯聚乙烯醇引发剂乳化剂
邻苯二甲酸二丁酯(DBP) N-羟甲基丙烯酰胺(NMA) 95%的乙醇 NaHCO3 苯甲酸钠
200-300 份; 15-30 份;
6-16 份; 3-8 份; 15-20 份 2-4 份; 5-15 份; 0. 5-1 份; 0. 5-1 份;
消泡剂5-5. 5份;蒸馏水250-400 份。其中所述的引发剂是过硫酸铵溶液、过硫酸钾溶液或者过硫酸钠溶液;优选10% 过硫酸铵溶液;其中所述的乳化剂为辛基苯酚聚氧乙烯醚;其中所述的消泡剂为甲基硅油;其中所述的聚乙烯醇为聚乙烯醇1788型或聚乙烯醇1799型,优选两者的混合物;其中优选醋酸乙烯酯250份;聚乙烯醇21份;引发剂10%过硫酸铵溶液11份; 辛基苯酚聚氧乙烯醚(0P-10)4份;邻苯二甲酸二丁酯(DBP)20份;N-羟甲基丙烯酰胺 (NMA) 2. 8份;95%的乙醇10份;NaHCO3O. 6份;苯甲酸钠1份;蒸馏水305份;甲基硅油5 份。上述白乳胶的制备方法,其特征在于按照下述步骤进行(1)在反应釜中按照上述比例加入蒸馏水、聚乙烯醇,适当速度勻速搅拌;(2)将整个反应体系升温至90 士 2 °C,使聚乙烯醇完全溶解;(3)将整个反应体系降温至60°C,按比例加入全部乳化剂即辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10)和消泡剂即甲基硅油,并搅拌5 IOmin ;使其充分混合;(4)60°C下加入以重量计30%的引发剂即过硫酸铵、全部N-羟甲基丙烯酰胺 (NMA)溶液质量浓度为60%水溶液,在35min内滴加以重量计15%的醋酸乙烯酯单体,稍微升温,温度控制在68士2°C ;逐渐出现白色乳液,冷凝管出现回流现象;(5)当冷凝器无液体回流时,保持温度72士 1°C,并在此温度下开始滴加余下的醋酸乙烯酯单体,在3 5h内加完,并每隔15min滴加约0. 3 0. 5份过硫酸铵溶液;(6)滴加完醋酸乙烯酯单体后搅拌IOmin并开始升温,同时滴完余下的过硫酸铵溶液,温度升至85 士 2 °C恒温反应35 40min ;(7)降温至50°C,加入95%的乙醇、碳酸氢钠和苯甲酸钠混合液、邻苯二甲酸二丁酯(DBP),搅拌40min后即可出料。本发明的优点1、本发明的生产工艺简单,成本较低,粘结强度高、收缩率低,施工简便,且不含甲醛及其它有害物质,是无毒环保型产品,易于推广使用有极好的经济效益和良好的社会效
■、Λ
frff. ο2、本发明的产品具有良好的耐水性,能在较低的温度下保持较好的粘结强度。3、本发明的产品性能稳定,成膜性好,成膜温度低。以水为介质,使用时可以与水、 传统白乳胶及其它乳液相混溶,可根据需要调节产品粘度和粘接强度。不会出现沉淀、分层、凝胶、冻结等不良现象,对生产和施工环境无污染。4、本发明的产品综合性能达到国家标准的相关要求。5、本发明应用范围广,可应用于木材加工、织物粘接、家具组装、包装材料、建筑装潢等诸多领域中的材料的粘接。
具体实施例方式下面结合具体实施例对本发明做进一步说明,以下实施例仅用于解释本发明,并不限制本发明。
实施例1白乳胶,其中原料中各组分的重量组成如下醋酸乙烯酯250克;聚乙烯醇1788 型8克,1799型13克;引发剂质量浓度为10%过硫酸铵溶液11克;辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10) 4克;邻苯二甲酸二丁酯(DBP) 20克;N-羟甲基丙烯酰胺(NMA) 2. 8克;95%的乙醇 10克;NaHCO3O. 6克;苯甲酸钠1克;蒸馏水305克;甲基硅油5克。按照下述步骤进行制备(1)在反应釜中(四口烧瓶)按照上述比例加入蒸馏水、聚乙烯醇,适当速度勻速搅拌;(2)将整个反应体系升温至90 士 2 °C,使聚乙烯醇完全溶解;(3)将整个反应体系降温至60°C,按比例加入全部乳化剂即辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10)和消泡剂即甲基硅油,并搅拌5 IOmin ;使其充分混合;(4)60°C下加入3.3g的引发剂即过硫酸铵溶液、全部N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)水溶液(溶液的质量浓度60% )在30-35min内滴加37. 5g的醋酸乙烯酯单体,稍微升温,温度控制在68士2°C ;逐渐出现白色乳液,冷凝管出现回流现象;(5)当冷凝器无液体回流时,保持温度72士 1°C,并在此温度下开始滴加余下的 212. 5g醋酸乙烯酯单体,在4 4. 5h内加完,并每隔15min滴加0. 33g的过硫酸铵溶液;(6)滴加完醋酸乙烯酯单体后搅拌IOmin并开始升温,同时滴完余下的过硫酸铵溶液,温度升至85 士 2 °C恒温反应35 40min。(7)降温至50°C,加入95%的乙醇、碳酸氢钠和苯甲酸钠混合液、邻苯二甲酸二丁酯(DBP),搅拌40min后即可出料。实施例2白乳胶的原料中各组分的重量组成如下醋酸乙烯酯200克;聚乙烯醇1788型 6克、1799型9克;引发剂质量浓度为10%过硫酸铵溶液6克;辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10) 3克;邻苯二甲酸二丁酯(DBP) 15克;N-羟甲基丙烯酰胺(NMA) 2克;95 %的乙醇5 克;NaHCO3O. 5克;苯甲酸钠0. 5克;蒸馏水250克;甲基硅油5克。按照下述步骤进行制备(1)在反应釜中(四口烧瓶)按照上述比例加入蒸馏水、聚乙烯醇,适当速度勻速搅拌;(2)将整个反应体系升温至90 士 2 °C,使聚乙烯醇完全溶解;(3)将整个反应体系降温至60°C,按比例加入全部乳化剂即辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10)和消泡剂即甲基硅油,并搅拌5 IOmin ;使其充分混合;(4)60°C下加入3.3g的引发剂即过硫酸铵溶液、全部N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)水溶液(溶液的质量浓度60% )在30-35min内滴加30g的醋酸乙烯酯单体,稍微升温,温度控制在68士2°C ;逐渐出现白色乳液,冷凝管出现回流现象;(5)当冷凝器无液体回流时,保持温度72士 1°C,并在此温度下开始滴加余下的 170g醋酸乙烯酯单体,在4 4. 5h内加完,并每隔15min滴加0. 33g的过硫酸铵溶液;(6)滴加完醋酸乙烯酯单体后搅拌IOmin并开始升温,同时滴完余下的过硫酸铵溶液,温度升至85 士 2 °C恒温反应35 40min。(7)降温至50°C,加入95%的乙醇、碳酸氢钠和苯甲酸钠混合液、邻苯二甲酸二丁
5酯(DBP),搅拌40min后即可出料。实施例3白乳胶的原料中各组分的重量组成如下醋酸乙烯酯300克;聚乙烯醇1788型 13克、1799型17克;引发剂质量浓度为10%过硫酸铵溶液16克;辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10) 8克;邻苯二甲酸二丁酯(DBP) 20克;N-羟甲基丙烯酰胺(NMA) 4克;95%的乙醇15 克;NaHCO3I克;苯甲酸钠1克;蒸馏水400克;甲基硅油5. 5克。按照下述步骤进行制备(1)在反应釜中(四口烧瓶)按照上述比例加入蒸馏水、聚乙烯醇,适当速度勻速搅拌;(2)将整个反应体系升温至90 士 2 °C,使聚乙烯醇完全溶解;(3)将整个反应体系降温至60°C,按比例加入全部乳化剂即辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10)和消泡剂即甲基硅油,并搅拌5 IOmin ;使其充分混合;(4) 60°C下加入3. 3g的引发剂即过硫酸铵溶液、全部N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)水溶液(溶液的质量浓度60% )在30-35min内滴加45g的醋酸乙烯酯单体,稍微升温,温度控制在68士2°C ;逐渐出现白色乳液,冷凝管出现回流现象;(5)当冷凝器无液体回流时,保持温度72士 1°C,并在此温度下开始滴加余下的 255g醋酸乙烯酯单体,在4 4. 5h内加完,并每隔15min滴加0. 33g的过硫酸铵溶液;(6)滴加完醋酸乙烯酯单体后搅拌IOmin并开始升温,同时滴完余下的过硫酸铵溶液,温度升至85 士 2 °C恒温反应35 40min。(7)降温至50°C,加入95%的乙醇、碳酸氢钠和苯甲酸钠混合液、邻苯二甲酸二丁酯(DBP),搅拌40min后即可出料。白乳胶的性能评价实验白乳胶粘度的测定采用SNB-2-J数字旋转粘度计进行粘度测定,T = 20°C ;白乳胶固含量的测定称量约Ig白乳胶,于120士0. 5°C烘箱中干燥2h,放在干燥器中冷却后称重,测定2个样品求其平均值;酸度的测定PH213台式酸度计;冻融稳定性将50mL样品放入-10士0. 5°C的低温箱中,冻结16h ;取出冻结的样品,放入温度控制为30士0.5°C的水浴中,融化Ih后,用玻璃棒搅动试样,若试样无变化或者粘度稍有增大,则冻融稳定性合格;若试样不能恢复原状则冻融稳定性不合格。粘接强度按国家标准GBl 1178-89进行测试;耐水性在两个粘接面80mm*80mm的木板上涂上制备的乳胶(施胶量相同),自然干燥24h后分别放在20°C的水中8h和80°C的水中2h,观察试件的开胶情况。结果见表1由表1可以看出本发明各个实施例中所制备的白乳胶具有良好的耐水性,能在较低的温度下保持较好的粘结强度;且产品性能稳定,成膜性好,成膜温度低。其综合性能达到国家标准的相关要求。各项性能均优于现有技术中制备的白乳胶。表1白乳胶的各项指标的测试结果
权利要求
1.种环保高粘度白乳胶,其特征在于原料中各组分的重量份数组成如下醋酸乙烯酯200-300 份;聚乙烯醇引发剂乳化剂15-30 份; 6-16 份; 3-8 份; 15-20 份; 2-4 份;邻苯二甲酸二丁酯(DBP) N -羟甲基丙烯酰胺(NMA) 95%的乙醇5-15 份; 0. 5-1 份; 0. 5-1 份; 5-5. 5 份; 250-400 份;NaHCO3 苯甲酸钠消泡剂蒸馏水其中所述的引发剂是过硫酸铵溶液、过硫酸钾溶液或者过硫酸钠溶液;其中所述的乳化剂为辛基苯酚聚氧乙烯醚;其中所述的消泡剂为甲基硅油;其中所述的聚乙烯醇为聚乙烯醇1788型或聚乙烯醇1799型。
2.根据权利要求1所述的一种环保高粘度白乳胶,其特征在于其中所述的聚乙烯醇为聚乙烯醇1788型和聚乙烯醇1799型的混合物;所述的引发剂是质量浓度为10%的过硫酸铵溶液。
3.根据权利要求1所述的一种环保高粘度白乳胶,其特征在于原料中各组分的重量份数组成为其中优选醋酸乙烯酯250份;聚乙烯醇21份;10%过硫酸铵溶液11份;辛基苯酚聚氧乙烯醚(0P-10) 4份;邻苯二甲酸二丁酯(DBP)20份;N -羟甲基丙烯酰胺(NMA)2. 8 份;95%的乙醇10份;NaHCO3O. 6份;苯甲酸钠1份;蒸馏水305份;甲基硅油5份。
4.一种如权利要求1所述的环保高粘度白乳胶的制备方法,其特征在于按照下述步骤进行(1)在反应釜中按照上述比例加入蒸馏水、聚乙烯醇,适当速度勻速搅拌;(2)将整个反应体系升温至90士2°C,使聚乙烯醇完全溶解;(3)将整个反应体系降温至60°C,按比例加入全部乳化剂即辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10)和消泡剂即甲基硅油,并搅拌5 10min ;使其充分混合;(4)60°C下加入以重量计30%的引发剂即过硫酸铵、全部N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)溶液质量浓度为60%水溶液,在35min内滴加以重量计15%的醋酸乙烯酯单体,稍微升温,温度控制在68士2°C ;逐渐出现白色乳液,冷凝管出现回流现象;(5)当冷凝器无液体回流时,保持温度72士1°C,并在此温度下开始滴加余下的醋酸乙烯酯单体,在;T5h内加完,并每隔15min滴加约0. 3^0. 5份过硫酸铵溶液;(6)滴加完醋酸乙烯酯单体后搅拌IOmin并开始升温,同时滴完余下的过硫酸铵溶液, 温度升至85 士 2 °C恒温反应35 40min ;(7)降温至50°C,加入95%的乙醇、碳酸氢钠和苯甲酸钠混合液、邻苯二甲酸二丁酯 (DBP),搅拌40min后即可出料。
全文摘要
本发明公开了白乳胶及其制备方法,涉及粘合剂领域。按照下述步骤制备在反应釜中按照上述比例加入蒸馏水、聚乙烯醇,适当速度匀速搅拌;按比例加入全部辛基苯酚聚氧乙烯醚和甲基硅油,并搅拌;使其充分混合;加入以重量计30%的10%的过硫酸铵溶液、全部的质量浓度为60%的N-羟甲基丙烯酰胺溶液水溶液,在35min内滴加以重量计15%的醋酸乙烯酯单体,保持温度72±1℃,并在此温度下开始滴加余下的醋酸乙烯酯单体,在3~5h内加完,加入95%的乙醇、碳酸氢钠和苯甲酸钠混合液、邻苯二甲酸二丁酯,搅拌40min后即可出料。本发明的白乳胶性能优良,成本低廉,生产工艺简单,抗冻耐水。
文档编号C08F218/08GK102485820SQ20101057493
公开日2012年6月6日 申请日期2010年12月6日 优先权日2010年12月6日
发明者黄玲玲 申请人:圣象实业(江苏)有限公司
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