一种改性聚醋酸乙烯及其制作工艺的制作方法

文档序号:12640300阅读:390来源:国知局

本发明属于醋酸乙烯技术领域,具体涉及一种改性聚醋酸乙烯及其制作工艺。



背景技术:

醋酸乙烯,由于其在分子结构式上有C=C双键,化学性质比较活泼,工业上一般将醋酸乙烯与聚乙烯醇,加入乳化剂,聚合生成聚醋酸乙烯乳液,但是由于蒲绒的聚醋酸乙烯乳液在原料成本,干燥速度及初粘性等问题难以适用于一些不同的要求,为解决这些问题,一般在一次聚合后再加未通过化学反应的填料和淀粉。由于原料之间的比重不同,物质不同,因此存在着一个缺点,即稳定性得不到保障,故使用中,不超过三个月就发生分层,沉淀、发霉。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明要解决的技术问题在于提供一种改性聚醋酸乙烯及其制作工艺,本发明提供的醋酸乙烯具有较强的粘结强度以及稳定性。

本发明提供了一种改性聚醋酸乙烯,由包括以下重量百分数的原料制备而成:

聚乙烯醇7wt%~14wt%,醋酸乙烯10wt%~20wt%,邻苯二甲酸二丁酯3wt%~5wt%,乳化剂0.02wt%~0.06wt%,碳酸氢钠0wt%~0.5wt%,丙烯酸0wt%~0.5wt%,淀粉15wt%~25wt%,乳化松香0.2wt%~4wt%,引发剂0.02wt%~0.2wt%,余量为水。

优选的,所述乳化松香按照如下方法进行制备:

将邻苯二甲酸二丁酯、松香树脂与OP-10进行混合,得到乳化松香。

优选的,所述邻苯二甲酸二丁酯、松香树脂与OP-10的质量比为(40~65):(40~65):(2~5)。

优选的,混合的温度为30~40℃,时间为12小时以上。

优选的,所述乳化剂为烷基酚与环氧乙烷的缩合物。

优选的,所述引发剂为过硫酸铵。

优选的,所述改性聚醋酸乙烯的粘度为≥0.5pa·s。

本发明还提供了一种上述改性聚醋酸乙烯的制作工艺,包括以下步骤:

A)将水和聚乙烯醇混合,加热溶解,得到聚乙烯醇的水溶液;

B)向所述聚乙烯醇的水溶液中加入醋酸乙烯,邻苯二甲酸二丁酯,碳酸氢钠,乳化剂,丙烯酸和引发剂,加热溶解,得到混合乳液;

C)向所述混合乳液中滴加滴加醋酸乙烯,得到醋酸乙烯-乙烯共聚乳液;

D)将淀粉与所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液混合进行反应,得到改性聚醋酸乙烯乳液;

E)将所述改性聚醋酸乙烯乳液与乳化松香混合进行反应,得到改性聚醋酸乙烯。

优选的,所述步骤D)反应的温度为60~70℃,时间为30~50分钟。

优选的,所述步骤E)反应的温度为50~60℃,时间为15~25分钟。

与现有技术相比,本发明提供了一种改性聚醋酸乙烯,由包括以下重量百分数的原料制备而成:聚乙烯醇7wt%~14wt%,醋酸乙烯10wt%~20wt%,邻苯二甲酸二丁酯3wt%~5wt%,乳化剂0.02wt%~0.06wt%,碳酸氢钠0wt%~0.5wt%,丙烯酸0wt%~0.5wt%,淀粉15wt%~25wt%,乳化松香0.2wt%~4wt%,引发剂0.02wt%~0.2wt%,余量为水。本发明提供的改性聚醋酸乙烯利用淀粉与醋酸乙烯-乙烯共聚乳液反应,同时利用乳化松香为增粘剂,环保、得到的改性聚醋酸乙烯性能稳定,对木材和纸有很强粘结力。

具体实施方式

本发明提供了一种改性聚醋酸乙烯,包括以下重量百分数的原料制备而成:

聚乙烯醇7wt%~14wt%,醋酸乙烯10wt%~20wt%,邻苯二甲酸二丁酯3wt%~5wt%,乳化剂0.02wt%~0.06wt%,碳酸氢钠0wt%~0.5wt%,丙烯酸0wt%~0.5wt%,淀粉15wt%~25wt%,乳化松香0.2wt%~4wt%,引发剂0.02wt%~0.2wt%,余量为水。

本发明提供的改性聚醋酸乙烯包括7wt%~14wt%的聚乙烯醇,优选为8wt%~12wt%,更优选为9wt%~11wt%。所述聚乙烯醇优选为川维1788和/或川维2092。

本发明提供的改性聚醋酸乙烯还包括10wt%~20wt%的醋酸乙烯,优选为12wt%~18wt%,更优选为14wt%~16wt%。

本发明提供的改性聚醋酸乙烯还包括3wt%~5wt%的邻苯二甲酸二丁酯,优选为3.7wt%~4.5wt%。

本发明提供的改性聚醋酸乙烯还包括0.02wt%~0.06wt%的乳化剂,优选为0.03wt%~0.04wt%。所述乳化剂优选为烷基酚与环氧乙烷的缩合物,更优选为OP-10。

本发明提供的改性聚醋酸乙烯还包括0wt%~0.5wt%的碳酸氢钠,优选为0.1wt%~0.4wt%,更优选为0.2wt%~0.3wt%。

本发明提供的改性聚醋酸乙烯还包括0wt%~0.5wt%的丙烯酸,优选为0.1wt%~0.4wt%,更优选为0.2wt%~0.3wt%。

本发明提供的改性聚醋酸乙烯还包括15wt%~25wt%的淀粉,优选为17wt%~22wt%,更优选为19wt%~20wt%。

本发明提供的改性聚醋酸乙烯还包括0.02wt%~0.2wt%的引发剂,优选为0.05wt%~0.15wt%,更优选为0.07wt%~0.12wt%。所述引发剂优选为过硫酸铵。

本发明提供的改性聚醋酸乙烯还包括0.2wt%~4wt%的乳化松香,优选为0.5wt%~3.5wt%,更优选为1.0wt%~3.0wt%。

在本发明中,所述乳化松香优选按照如下方法进行制备:

将邻苯二甲酸二丁酯、松香树脂与OP-10进行混合进行反应,制作成乳化松香。

所述邻苯二甲酸二丁酯、松香树脂与OP-10的质量比为(40~65):(40~65):(2~5),优选为(50~60):(50~60):(2~4)。

所述混合进行反应的温度为30~40度,时间为大于12小时。

本发明所述的改性聚醋酸乙烯的粘度为≥0.5pa·s。

本发明还提供了一种上述改性聚醋酸乙烯的制作工艺,其特征在于,包括以下步骤:

A)将水和聚乙烯醇混合,加热溶解,得到聚乙烯醇的水溶液;

B)向所述聚乙烯醇的水溶液中加入醋酸乙烯,邻苯二甲酸二丁酯,碳酸氢钠,乳化剂,丙烯酸和引发剂,加热溶解,得到混合乳液;

C)向所述混合乳液中滴加滴加醋酸乙烯,得到醋酸乙烯-乙烯共聚乳液;

D)将所述淀粉与所述醋酸乙烯-乙烯共聚乳液混合进行反应,得到改性聚醋酸乙烯乳液;

E)将所述改性聚醋酸乙烯乳液与乳化松香混合进行反应,得到改性聚醋酸乙烯。

本发明首先将水和聚乙烯醇混合,加热溶解,得到聚乙烯醇的水溶液。所述加热溶解的温度优选为95℃。

得到聚乙烯醇的水溶液后,将所述聚乙烯醇的水溶液进行降温至60℃以下,再向所述聚乙烯醇的水溶液中加入醋酸乙烯,邻苯二甲酸二丁酯,碳酸氢钠,乳化剂,丙烯酸和引发剂,加热溶解,得到混合乳液。所述加热溶解的温度优选为75℃。

接着,向所述混合乳液中滴加滴加醋酸乙烯,得到醋酸乙烯-乙烯共聚乳液。

然后,将得到的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液与淀粉混合进行反应,得到改性聚醋酸乙烯乳液。所述反应的温度优选为60~70℃,反应的时间优选为30~50分钟。

最后,将所述改性聚醋酸乙烯乳液与乳化松香混合进行反应,得到改性聚醋酸乙烯。所述反应的温度优选为50~60℃,反应的时间优选为15~25分钟。

本发明提供的改性聚醋酸乙烯利用淀粉与醋酸乙烯-乙烯共聚乳液反应,同时利用乳化松香为增粘剂,环保、得到的改性聚醋酸乙烯性能稳定,对木材和纸有很强粘结力。

为了进一步理解本发明,下面结合实施例对本发明提供的改性聚醋酸乙烯及其制作工艺进行说明,本发明的保护范围不受以下实施例的限制。

实施例1

将质量比为50:50:2的邻苯二甲酸二丁酯、松香树脂与OP-10在30-40℃的条件下混合搅拌12小时以上,得到乳化松香。

一种改性聚醋酸乙烯的配方,按重量百分比为:聚乙烯醇川维1788 10%,醋酸乙烯15%,邻苯二甲酸二丁酯3.0%,OP-10 0.03%,碳酸氢钠0.2%,丙烯酸0.35%,淀粉15%,实施例1制备的乳化松香1.0%,过硫酸铵0.03%,余量为水。

一种改性聚醋酸乙烯的制作工艺,其特征的步骤是:

(1)反应釜中加入水500kg,聚乙烯醇70kg,升温95℃溶解;

(2)降温至60℃以下,加入醋酸乙烯80kg,邻苯二甲酸二丁酯:12kg,碳酸氢钠0.5kg,烷基酚与环氧乙烷的缩合物1kg,丙烯酸1.6kg,过硫酸铵0.3kg;

(3)升温至78℃溶解,待冷凝器回流后,缓慢滴加醋酸乙烯,在65℃条件下反应,制得醋酸乙烯-乙烯共聚乳液;

(4)加入淀粉50kg,与醋酸乙烯-乙烯共聚乳液在55℃反应15min,制成改性聚醋酸乙烯乳液,再加入乳化松香,调节粘度,得到改性聚醋酸乙烯。

实施例2:

将质量比为40:60:4的邻苯二甲酸二丁酯、松香树脂与OP-10在30-40℃的条件下混合搅拌12小时以上,得到乳化松香。

一种改性聚醋酸乙烯的配方,按重量百分比为:聚乙烯醇川维2092 14%,醋酸乙烯12%,邻苯二甲酸二丁酯4.0%,OP-10 0.02%,碳酸氢钠0.1%,丙烯酸0.25%,淀粉20%,实施例2制备的乳化松香1.5%,过硫酸铵0.02%,余量为水。

按照实施例1的制作工艺,得到改性聚醋酸乙烯。

实施例3:

将质量比为60:45:3的邻苯二甲酸二丁酯、松香树脂与OP-10在30-40℃的条件下混合搅拌12小时以上,得到乳化松香。

一种改性聚醋酸乙烯的配方,按重量百分比为:聚乙烯醇川维1788 10%,醋酸乙烯18%,邻苯二甲酸二丁酯3.0%,OP-10 0.05%,碳酸氢钠0.3%,丙烯酸0.3%,淀粉25%,实施例3制备的乳化松香0.8%,过硫酸铵0.06%,余量为水。

按照实施例1的制作工艺,得到改性聚醋酸乙烯。

实施例4

对上述实施例1~3得到的改性聚醋酸乙烯进行粘结强度以及稳定性测试。

1)粘结强度

按照GB18583-2008和Q/CXM 1-2015提供的标准和方法对实施例1~3的改性聚醋酸乙烯进行性能测定,结果见表1,表1为实施例1~3的改性聚醋酸乙烯性能测定结果。

表1实施例1~3的改性聚醋酸乙烯性能测定

2)稳定性

将实施例1~3制备得到的改性聚醋酸乙烯在自然条件下进行放置不同的时间,结果见表2。

表2改性聚醋酸乙烯在自然条件下进行放置的稳定性

以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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