一种含丙烯酰胺聚合物乳液的制备方法
【专利摘要】本发明涉及一种含丙烯酰胺聚合物乳液的制备方法。该方法是在反应釜中加入甲苯、乙酸乙酯和氯化聚丙烯，进行搅拌，控制温度为60～80℃；加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸单体和丙烯酰胺单体，升温至85～95℃后加入过氧化苯甲酰的醋酸乙烯酯溶液聚合3～5小时，50～60℃下减压蒸馏除去50～80％的溶剂，然后加入中和剂至体系的PH值为6.5～8.5，成盐反应0.5～1小时；在高速搅拌下逐渐加入50～60℃的去离子水，最后加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌即得。本发明方法制备的含丙烯酰胺聚合物乳液对EVA材料具有显著的粘合促进作用，能满足硬质EVA材的粘合需求。
【专利说明】一种含丙烯酰胺聚合物乳液的制备方法
【技术领域】
[0001]本发明属于高分子化学【技术领域】，涉及一种聚合物乳液的制备方法，具体是一种用于EVA材料表面处理的含丙烯酰胺聚合物乳液的制备方法。
【背景技术】
[0002]EVA(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)发泡材料由于弹性好、质量轻、透气性强、便于加工、易着色以及防滑、成本低等特点大量用于鞋底材料，尤其是旅游鞋的鞋底。但EVA的极性弱，与具有强极性的氯丁橡胶胶粘剂、聚氨酯胶粘剂之间的亲和力差，需进行表面处理。表面处理剂可以看作是被粘材料与胶粘剂之间的一个搭桥剂，其作用一是清除被粘物表面的积污，油污，和助加工助剂；二是可在被粘材料表面形成一层新的表面层，改变被粘材料的表面极性、活性、和粗糙度等，使之与所使用的胶粘剂相匹配，提高粘接强度。张勇庆研制了一种用甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸与丁苯橡胶的接枝共聚物溶液配制的EVA表面处理剂用于促进EVA鞋底粘合[华侨大学学报(自然科学版)2000，21 (4) 432-434]，其中的甲苯等溶剂，在使用时由于易挥发而污染环境，对操作人员的身体健康也有一定影响，甚至会造成火灾。张安洪等[CN102863607A]采用端羟基聚烯烃、二羟甲基羧酸、脂肪族二异氰酸酯等制备得到水性EVA材料表面处理剂，但端羟基聚烯烃的成本高。同时，对一些硬质EVA材料的粘结表面处理效果不够，需要发展新型EVA材料表面处理剂满足粘结需求。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是针对现有技术的不足，提供一种含丙烯酰胺聚合物乳液的制备方法。
[0004]本发明方法的具体技术方案是:
(1)在装有温度计、通氮装置、机械搅拌装置、抽真空装置和冷凝管的反应釜中加入甲苯、乙酸乙酯和氯化聚丙烯，进行搅拌，控制温度为60~80°C ;待氯化聚丙烯完全溶解后向反应釜内充入氮气，加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸单体和丙烯酰胺单体，升温至85~95°C后采用滴加方式加入过氧化苯甲酰的醋酸乙烯酯溶液，进行聚合反应3~5小时，得到氯化聚丙烯接枝溶液；
(2)将氯化聚丙烯接枝溶液在50~60°C下减压蒸馏除去50~80%的溶剂，然后加入中和剂至体系的PH值为6.5~8.5，成盐反应0.5~I小时；在高速搅拌下逐渐加入50~60°C的去离子水，最后加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌即得用于EVA材料表面处理的含丙烯酰胺聚合物乳液表面处理剂。
[0005]以上各物质加入的重量份数为:
甲苯400~600
乙酸乙酯200~400
氯化聚丙烯100
甲基丙烯酸甲酯10~30醋酸乙烯酯10~20
丙烯酸单体10~35
丙烯酰胺单体20~35
过氧化苯甲酰1.5~2.8
聚乙烯吡咯烷酮5~15
去离子水800~1200
所述的中和剂为10wt%三乙胺或二甲氨基乙醇的水溶液，所述的丙烯酸单体为甲基丙烯酸或丙烯酸，所述的丙烯酰胺单体为甲基丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺。
[0006]本发明方法制备的含丙烯酰胺聚合物乳液对EVA材料具有显著的粘合促进作用，能满足硬质EVA材的粘合需求。
【具体实施方式】
[0007]下面结合具体实施例对本发明做进一步的分析。
[0008]实施例1.(1)将400克甲苯、200克乙酸乙酯加入带有温度计、通氮装置、机械搅拌装置、抽真空装置和冷凝管的反应烧瓶中，然后投入100克氯化聚丙烯，进行搅拌，控制温度为60°C。待氯化聚丙烯完全溶解后向反应烧瓶内充入氮气，加入10克甲基丙烯酸甲酯、10克丙烯酸和20克甲基丙烯酰胺，升温至85°C后采用滴加方式加入1.5克过氧化苯甲酰和10克醋酸乙烯酯的混合溶液，进行聚合反``应3小时，得到氯化聚丙烯接枝溶液；
(2)将氯化聚丙烯接枝溶液降温至50°C，减压蒸馏除去体系50%的溶剂，然后加入10wt%S乙胺水溶液至体系的PH值为6.5，反应0.5小时；在高速搅拌下逐渐加入800克50°C去离子水，最后加入5克聚乙烯吡咯烷酮搅拌即得含丙烯酰胺聚合物乳液表面处理剂。
[0009]实施例2.(1)将420克甲苯、220克乙酸乙酯加入带有温度计、通氮装置、机械搅拌装置、抽真空装置和冷凝管的反应烧瓶中，然后投入100克氯化聚丙烯，进行搅拌，控制温度为62°C。待氯化聚丙烯完全溶解后向反应烧瓶内充入氮气，加入12克甲基丙烯酸甲酯、15克甲基丙烯酸和22克N-羟甲基丙烯酰胺，升温至86°C后采用滴加方式加入1.6克过氧化苯甲酰和11克醋酸乙烯酯的混合溶液，进行聚合反应3.5小时，得到氯化聚丙烯接枝溶液；
(2)将氯化聚丙烯接枝溶液降温至51°C，减压蒸馏除去体系55%的溶剂，然后加入10wt% 二甲氨基乙醇水溶液至体系的PH值为7.0，反应40分钟；在高速搅拌下逐渐加入850克51°C去离子水，最后加入6克聚乙烯吡咯烷酮搅拌即得含丙烯酰胺聚合物乳液表面处理剂。
[0010]实施例3.(1)将450克甲苯、250克乙酸乙酯加入带有温度计、通氮装置、机械搅拌装置、抽真空装置和冷凝管的反应烧瓶中，然后投入100克氯化聚丙烯，进行搅拌，控制温度为65°C。待氯化聚丙烯完全溶解后向反应烧瓶内充入氮气，加入15克甲基丙烯酸甲酯、18克甲基丙烯酸和24克甲基丙烯酰胺，升温至88°C后采用滴加方式加入1.8克过氧化苯甲酰和12克醋酸乙烯酯的混合溶液，进行聚合反应4小时，得到氯化聚丙烯接枝溶液；
(2)将氯化聚丙烯接枝溶液降温至52°C，减压蒸馏除去体系60%的溶剂，然后加入10wt%三乙胺水溶液至体系的PH值为7.5，反应50分钟；在高速搅拌下逐渐加入900克52°C去离子水，最后加入8克聚乙烯吡咯烷酮搅拌即得含丙烯酰胺聚合物乳液表面处理剂。
[0011]实施例4.(1)将480克甲苯、280克乙酸乙酯加入带有温度计、通氮装置、机械搅拌装置、抽真空装置和冷凝管的反应烧瓶中，然后投入100克氯化聚丙烯，进行搅拌，控制温度为68°C。待氯化聚丙烯完全溶解后向反应烧瓶内充入氮气，加入18克甲基丙烯酸甲酯、20克丙烯酸和25克N-羟甲基丙烯酰胺，升温至89°C后采用滴加方式加入2.0克过氧化苯甲酰和14克醋酸乙烯酯的混合溶液，进行聚合反应4.5小时，得到氯化聚丙烯接枝溶液；
(2)将氯化聚丙烯接枝溶液降温至54°C，减压蒸馏除去体系62%的溶剂，然后加入10wt% 二甲氨基乙醇水溶液至体系的PH值为8.0，反应60分钟；在高速搅拌下逐渐加入950克54°C去离子水，最后加入9克聚乙烯吡咯烷酮搅拌即得含丙烯酰胺聚合物乳液表面处理剂。
[0012]实施例5.(1)将500克甲苯、300克乙酸乙酯加入带有温度计、通氮装置、机械搅拌装置、抽真空装置和冷凝管的反应烧瓶中，然后投入100克氯化聚丙烯，进行搅拌，控制温度为70°C。待氯化聚丙烯完全溶解后向反应烧瓶内充入氮气，加入20克甲基丙烯酸甲酯、22克丙烯酸和28克甲基丙烯酰胺，升温至90°C后采用滴加方式加入2.2克过氧化苯甲酰和15克醋酸乙烯酯的混合溶液，进行聚合反应5小时，得到氯化聚丙烯接枝溶液；
(2)将氯化聚丙烯接枝溶液降温至55°C，减压蒸馏除去体系65%的溶剂，然后加入10wt%三乙胺水溶液至体系的PH值为8.5，反应I小时；在高速搅拌下逐渐加入1000克55°C去离子水，最后加入10克聚乙烯吡咯烷酮搅拌即得含丙烯酰胺聚合物乳液表面处理剂。
[0013]实施例6.(1)将520克甲苯、320克乙酸乙酯加入带有温度计、通氮装置、机械搅拌装置、抽真空装置和冷凝管的反应烧瓶中，然后投入100克氯化聚丙烯，进行搅拌，控制温度为72°C。待氯化聚丙烯完全溶解后向反应烧瓶内充入氮气，加入22克甲基丙烯酸甲酯、25克甲基丙烯酸和30克N-羟甲基丙烯酰胺，升温至91 °C后采用滴加方式加入2.5克过氧化苯甲酰和16克醋酸乙烯酯的混合溶液，进行聚合反应3小时，得到氯化聚丙烯接枝溶液；
(2)将氯化聚丙烯接枝溶液降温至56°C，减压蒸馏除去体系68%的溶剂，然后加入10wt% 二甲氨基乙醇水溶液至体系的PH值为8.5，反应30分钟；在高速搅拌下逐渐加入1050克56°C去离子水，最后加入11克聚乙烯吡咯烷酮搅拌即得含丙烯酰胺聚合物乳液表面处理剂。
[0014]实施例7.(1)将550克甲苯、350克乙酸乙酯加入带有温度计、通氮装置、机械搅拌装置、抽真空装置和冷凝管的反应烧瓶中，然后投入100克氯化聚丙烯，进行搅拌，控制温度为75°C。待氯化聚丙烯完全溶解后向反应烧瓶内充入氮气，加入25克甲基丙烯酸甲酯、28克丙烯酸和32克甲基丙烯酰胺，升温至92°C后采用滴加方式加入2.6克过氧化苯甲酰和17克醋酸乙烯酯的混合溶液，进 行聚合反应4小时，得到氯化聚丙烯接枝溶液；
(2)将氯化聚丙烯接枝溶液降温至58°C，减压蒸馏除去体系70%的溶剂，然后加入10wt%S乙胺水溶液至体系的PH值为6.5，反应I小时；在高速搅拌下逐渐加入1100克58°C去离子水，最后加入12克聚乙烯吡咯烷酮搅拌即得含丙烯酰胺聚合物乳液表面处理剂。
[0015]实施例8.(1)将580克甲苯、380克乙酸乙酯加入带有温度计、通氮装置、机械搅拌装置、抽真空装置和冷凝管的反应烧瓶中，然后投入100克氯化聚丙烯，进行搅拌，控制温度为78°C。待氯化聚丙烯完全溶解后向反应烧瓶内充入氮气，加入28克甲基丙烯酸甲酯、30克甲基丙烯酸和34克N-羟甲基丙烯酰胺，升温至94°C后，采用滴加方式加入2.8克过氧化苯甲酰和18克醋酸乙烯酯的混合溶液，进行聚合反应4小时，得到氯化聚丙烯接枝溶液；
(2)将氯化聚丙烯接枝溶液降温至59°C，减压蒸馏除去体系75%的溶剂，然后加入10wt%:甲氨基乙醇水溶液至体系的PH值为8.0，反应30分钟；在高速搅拌下逐渐加入1150克59°C去离子水，最后加入14克聚乙烯吡咯烷酮搅拌即得含丙烯酰胺聚合物乳液表面处理剂。
[0016]实施例9.(1)将600克甲苯、400克乙酸乙酯加入带有温度计、通氮装置、机械搅拌装置、抽真空装置和冷凝管的反应烧瓶中，然后投入100克氯化聚丙烯，进行搅拌，控制温度为80°C。待氯化聚丙烯完全溶解后向反应烧瓶内充入氮气，加入30克甲基丙烯酸甲酯、35克丙烯酸和35克甲基丙烯酰胺，升温至95°C后采用滴加方式加入2.8克过氧化苯甲酰和20克醋酸乙烯酯的混合溶液，进行聚合反应5小时，得到氯化聚丙烯接枝溶液；
(2)将氯化聚丙烯接枝溶液降温至60°C，减压蒸馏除去体系80%的溶剂，然后加入10wt%三乙胺水溶液至体系的PH值为8.5，反应I小时；在高速搅拌下逐渐加入1200克60°C去离子水，最后加入15克聚乙烯吡咯烷酮搅拌即得含丙烯酰胺聚合物乳液表面处理剂。
[0017]实施例10.(1)将600克甲苯、400克乙酸乙酯加入带有温度计、通氮装置、机械搅拌装置、抽真空装置和冷凝管的反应烧瓶中，然后投入100克氯化聚丙烯，进行搅拌，控制温度为80°C。待氯化聚丙烯完全溶解后向反应烧瓶内充入氮气，加入30克甲基丙烯酸甲酯、35克甲基丙烯酸和35克N-羟甲基丙烯酰胺，升温至95°C后采用滴加方式加入2.8克过氧化苯甲酰和20克醋酸乙烯酯的混合溶液，进行聚合反应5小时，得到氯化聚丙烯接枝溶液；` (2)将氯化聚丙烯接枝溶液降温至`60°C，减压蒸馏除去体系80%的溶剂，然后加入10wt%:甲氨基乙醇水溶液至体系的PH值为8.5，反应I小时；在高速搅拌下逐渐加入1200克60°C去离子水，最后加入15克聚乙烯吡咯烷酮搅拌即得含丙烯酰胺聚合物乳液表面处理剂。
[0018]上述实施例并非是对于本发明的限制，本发明并非仅限于上述实施例，只要符合本发明要求，均属于本发明的保护范围。
【权利要求】
1.一种含丙烯酰胺聚合物乳液的制备方法，其特征在于该方法包括以下步骤: (1)在装有温度计、通氮装置、机械搅拌装置、抽真空装置和冷凝管的反应釜中加入甲苯、乙酸乙酯和氯化聚丙烯，进行搅拌，控制温度为60~80°C ;待氯化聚丙烯完全溶解后向反应釜内充入氮气，加入甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸单体和丙烯酰胺单体，升温至85~95°C后，采用滴加方式加入过氧化苯甲酰的醋酸乙烯酯溶液，进行聚合反应3~5小时，得到氯化聚丙烯接枝溶液； (2)将氯化聚丙烯接枝溶液在50~60°C下减压蒸馏除去50~80%的溶剂，然后加入中和剂至体系的PH值为6.5~8.5，成盐反应0.5~I小时；在搅拌下加入50~60°C去离子水，最后加入聚乙烯吡咯烷酮搅拌即得用于EVA材料表面处理的含丙烯酰胺聚合物乳液表面处理剂；
以上各物质加入的重量份数为:
甲苯400~600
乙酸乙酯200~400
氯化聚丙烯100
甲基丙烯酸甲酯10~30
醋酸乙烯酯10~20
丙烯酸单体10~35
丙烯酰胺单体20~35
过氧化苯甲酰1.5~2.8
聚乙烯吡咯烷酮5~15
去离子水800~1200。
2.如权利要求1所述的一种含丙烯酰胺聚合物乳液的制备方法，其特征在于中和剂为10wt%三乙胺或二甲氨基乙醇的水溶液。
3.如权利要求1所述的一种含丙烯酰胺聚合物乳液的制备方法，其特征在于丙烯酸单体为甲基丙烯酸或丙烯酸。
4.如权利要求1所述的一种含丙烯酰胺聚合物乳液的制备方法，其特征在于丙烯酰胺单体为甲基丙烯酰胺或N-羟甲基丙烯酰胺。
【文档编号】C08F220/56GK103755894SQ201410009902
【公开日】2014年4月30日 申请日期:2014年1月9日 优先权日:2014年1月9日
【发明者】聂秋林 申请人:杭州电子科技大学