专利名称：特种布上涂布专用水性pvdc胶乳及其制备方法
技术领域：
本发明涉及一种水性PVDC胶乳，尤其涉及一种特种布上涂布专用水性PVDC胶乳及其制备方法。
背景技术：
目前在无纺布的处理剂方面，主要是采用单一的丙烯酸乳液型的处理剂，这种类型的处理剂具有优良的粘接性、耐久性以及柔软性能。但随着市场的变化，用户的要求也各不相同，过去要求处理后的无纺布比较柔软，而现在逐渐转向比较硬，富有较好的弹性，同时还具有较好的耐水性、耐热性以及防皱性。如现在主要用于帐篷布的处理和地毯背面的涂布及其它无纺布的处理。
中国发明专利(公开号为CN1715559A)公开了一种饮料过滤袋绵纸涂布用胶乳及其制备方法，其通过乳液聚合方式在乳化剂、引发剂的存在下共聚而成，胶乳的混合单体组分为(1)偏二氯乙烯，用量为混合单体总量的60-85％；(2)丙烯酸酯类单体，用量为混合单体总量的5-30％；(3)不饱和脂肪酸，用量为混合单体总量的5-10％。该发明具有能使涂布的绵纸具有较高湿强度，渗透水能力强，无毒无味、可溶出物极少且性价比高等特点，极适用于咖啡、茶叶等饮料萃取袋用绵纸表面涂布。但其由于乳液干燥后具有较高的吸湿性，无法满足无纺布处理的要求。
发明内容
为了解决现有技术的缺陷，本发明的一个目的是提供一种使处理后的无纺布比较硬，富有较好的弹性，同时还具有较好的耐水性、耐热性以及防皱性的水性PVDC胶乳。
本发明的另外一个目的是提供上述的水性PVDC胶乳的制备方法。
为了实现上述的第一个目的，本发明主要是通过下述技术方案实现的特种布上涂布专用水性PVDC胶乳，由混合单体通过乳液聚合方式在乳化剂、引发剂的存在下共聚而成，所述的胶乳的混合单体组分包括(1)偏二氯乙烯，其用量为混合单体总量的75-90％；(2)至少含有一种丙烯酸酯软单体的丙烯酸酯类单体，其用量为混合单体总量的8-20％；(3)不饱和脂肪酸，其用量为混合单体总量的1-5％。
作为优选，所述的胶乳的混合单体组分为(1)偏二氯乙烯，其用量为混合单体总量的80-85％；(2)丙烯酸酯类单体，其用量为混合单体总量的15-20％；(3)不饱和脂肪酸，其用量为混合单体总量的1-5％。
作为优选，所述的胶乳的混合单体组分为(1)偏二氯乙烯，其用量为混合单体总量的80-85％；(2)丙烯酸酯类单体，其用量为混合单体总量的15-20％；(3)不饱和脂肪酸，其用量为混合单体总量的1-4.5％。
作为上述的各方案中的优选，丙烯酸酯类单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯之一种或一种以上。
作为上述的各方案中的优选，不饱和脂肪酸为丙烯酸、甲基丙烯酸之一种或它们的混合物。
作为上述的各方案中的优选，乳化剂为OP-10、OP-35、NP-35、NP-40之一种，其用量为占混合单体总重量4-6％。采用了加入上述的非离子型乳化剂，主要由于上述的胶乳在使用的时候往往需要加入比较多的离子型单体，而使胶乳变得不稳定。因此，本发明做的PVDC乳液大部份采用非离子型乳化剂，提高了乳液的离子稳定性。
本发明通过升高偏二氯乙烯单体的含量，降低不饱和脂肪酸单体的含量，使胶乳干燥后，具有较好的耐水性；增加入丙烯酸酯软单体，特别是玻璃化温度比较低的丙烯酸酯类单体，使处理后布料具有一定的柔软性。本发明处理后的无纺布比较硬，富有较好的弹性，同时还具有较好的耐水性、耐热性以及防皱性。因此，特别适用于帐篷布的处理和地毯背面的涂布及其它无纺布的处理。
另外，本发明的水性PVDC胶乳，是一种水性树脂，与丙烯酸乳液具有非常好的相溶性，与丙烯酸乳液型处理剂并用，具有非常好的改性效果。
为了实现上述的第二个目的，本发明主要是通过下述技术方案实现的特种布上涂布专用水性PVDC胶乳的制备方法，所述的特种布上涂布专用水性PVDC胶乳由偏二氯乙烯、丙烯酸酯类单体和不饱和脂肪酸在非离子型乳化剂的存在下通过种子半连续乳液聚合方式共聚而成。
作为优选，上述的水性PVDC胶乳的制备方法包括以下的工艺步骤(1)将釜料加入到反应釜中，搅拌；(2)用氮气充分置换反应釜内空气；抽真空吸入5-20％的混合单体；(3)升温，当温度升至35～45℃时；开始加入引发剂；继续升温，当温度升至50-55℃时，反应至压力明显下降时，通过计量泵均速加入余下的混合单体和乳化剂，加料时间为8～12小时，引发剂的加料时间为12～18小时；(4)加完物料后，升温至60～70℃，采用真空脱析法脱除残留单体，时间为2～4小时；(5)然后降温到35℃以下，用100目以上的不锈钢过滤网过滤出料。
作为优选，上述的步骤1中的釜料包括80份去离子水、0.2份离子型乳化剂、0.004份有机过氧化物和少量助还原剂。
作为优选，上述的引发剂为特丁基过氧化氢和雕白粉的氧化还原体系。
本发明采用种子乳液聚合方法制备，先将5～20％的混合单体一次性加入反应釜内进行所谓“种子”聚合，然后在此种子上进行“种子上”的聚合，有利于控制胶乳微粒的数量及尺寸大小，以保证胶乳微粒直径均匀和足够大。在“种子上”的聚合采用半连续乳液聚合法进行聚合，以连续的不变的速度添加混合单体、乳化剂、引发剂以控制胶乳微粒的成长，提高了胶乳的稳定性。
具体实施例方式
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例1名称 数量(千克)
釜料去离子水 80烷基磺酸钠 0.5助还原剂 少量有机过氧化物 0.004
混合单体偏二氯乙烯(VDC) 85甲基丙烯酸(MAA) 1丙烯酸-2-乙基己酯(2EHA) 14乳化剂OP-106软水 20
引发剂引发剂A 特丁基过氧化氢0.080去离子水 10引发剂B 雕白粉0.070去离子水 10具体操作过程先将80千克去离子水、少量助还原剂，500克烷基磺酸钠加到反应釜中通氮气充分置换里面的空气，吸入10％的混合单体，然后升温，当温度升至40℃时加入引发剂A、B溶液。当温度升至52℃时，反应至压力明显下降时，通过计量泵连续不断地将余下的混合单体加入到反应釜中，同时保持温度在50-55℃不变。控制混合单体打入时间为10小时，引发剂的打入时间为15小时。当混合单体加入完毕后持续加入引发剂1小时，此时压力将降至一定后保持不变，压力保持不变30分钟后，停止加入引发剂，将反应釜内温度升至65℃，用真空脱吸法脱出残留单体3小时，然后降温到35℃以下，用100目以上的不锈钢过滤网过滤出料。
实施例2重复实施例1，本实施例与实施例1的不同点是，混合单体的组分为(1)偏二氯乙烯(VDC)，用量为80kg；(2)甲基丙烯酸(MAA)，用量为2kg；(3)丙烯酸异辛酯18kg。
实施例3重复实施例1，本实施例与实施例1的不同点是，混合单体的组分为(1)偏二氯乙烯(VDC)，用量为80kg；(2)甲基丙烯酸(MAA)，用量为4.5kg；
(3)丙烯酸异辛酯15.5kg。
实施例4重复实施例1，本实施例与实施例1的不同点是，乳化剂为OP-35，用量为4％，其它不变。
实施例获得的胶乳能与丙烯酸乳液并用，使丙烯酸乳液的无纺布处理剂的性能得到明显改善，得到了一种能使处理后的布具有一定的硬度，富有较好的弹性同时还具有较好的耐水性、耐热性以及防皱性的水性胶乳。
权利要求
1.特种布上涂布专用水性PVDC胶乳，由混合单体通过乳液聚合方式在乳化剂、引发剂的存在下共聚而成，其特征在于胶乳的混合单体组分包括(1)偏二氯乙烯，其用量为混合单体总量的75-90％；(2)至少含有一种丙烯酸酯软单体的丙烯酸酯类单体，其用量为混合单体总量的8-20％；(3)不饱和脂肪酸，其用量为混合单体总量的1-5％。
2.根据权利要求1所述的特种布上涂布专用水性PVDC胶乳，其特征在于所述的胶乳的混合单体组分为(1)偏二氯乙烯，其用量为混合单体总量的80-85％；(2)丙烯酸酯类单体，其用量为混合单体总量的15-20％；(3)不饱和脂肪酸，其用量为混合单体总量的1-5％。
3.根据权利要求1所述的特种布上涂布专用水性PVDC胶乳，其特征在于所述的胶乳的混合单体组分为(1)偏二氯乙烯，其用量为混合单体总量的80-85％；(2)丙烯酸酯类单体，其用量为混合单体总量的15-20％；(3)不饱和脂肪酸，其用量为混合单体总量的14.5％。
4.根据权利要求1或2或3所述的特种布上涂布专用水性PVDC胶乳，其特征在于所述的丙烯酸酯类单体包括丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯之一种或一种以上。
5.根据权利要求1或2或3所述的特种布上涂布专用水性PVDC胶乳，其特征在于所述的不饱和脂肪酸为丙烯酸、甲基丙烯酸之一种或它们的混合物。
6.根据权利要求1或2或3所述的特种布上涂布专用水性PVDC胶乳，其特征在于所述的乳化剂为OP-10、OP-35、NP-35、NP-40之一种，其用量为占混合单体总重量4-6％。
7.根据权利要求1或2或3所述的特种布上涂布专用水性PVDC胶乳的制备方法，其特征在于所述的特种布上涂布专用水性PVDC胶乳由偏二氯乙烯、丙烯酸酯类单体和不饱和脂肪酸在非离子型乳化剂的存在下通过种子半连续乳液聚合方式共聚而成。
8.根据权利要求6所述的特种布上涂布专用水性PVDC胶乳的制备方法，其特征在于包括以下的工艺步骤(1)将釜料加入到反应釜中，搅拌；(2)用氮气充分置换反应釜内空气；抽真空吸入5-20％的混合单体；(3)升温，当温度升至35～45℃时；开始加入引发剂；继续升温，当温度升至50-55℃时，反应至压力明显下降时，通过计量泵均速加入余下的混合单体和乳化剂，加料时间为8～12小时，引发剂的加料时间为12～18小时；(4)加完物料后，升温至60～70℃，采用真空脱析法脱除残留单体，时间为2～4小时；(5)然后降温到35℃以下，用100目以上的不锈钢过滤网过滤出料。
9.根据权利要求7所述的特种布上涂布专用水性PVDC胶乳的制备方法，其特征在于步骤1中的釜料包括80份去离子水、0.2份离子型乳化剂、0.004份有机过氧化物和少量助还原剂。
10.根据权利要求7所述的特种布上涂布专用水性PVDC胶乳的制备方法，其特征在于所述的引发剂为特丁基过氧化氢和雕白粉的氧化还原体系。
全文摘要
本发明涉及一种水性PVDC胶乳，尤其涉及一种特种布上涂布专用水性PVDC胶乳及其制备方法。上述的水性PVDC胶乳由混合单体通过乳液聚合方式在乳化剂、引发剂的存在下共聚而成，所述的胶乳的混合单体组分包括(1)偏二氯乙烯75－90％；(2)至少含有一种丙烯酸酯软单体的丙烯酸酯类单体8－20％；(3)不饱和脂肪酸1－5％。本发明处理后的无纺布比较硬，富有较好的弹性，同时还具有较好的耐水性、耐热性以及防皱性。特别适用于帐篷布的处理和地毯背面的涂布及其它无纺布的处理。另外，本发明的水性PVDC胶乳，是一种水性树脂，与丙烯酸乳液具有非常好的相溶性，与丙烯酸乳液型处理剂并用，具有非常好的改性效果。本发明采用了种子乳液聚合方法制备上述的胶乳。
文档编号C08F4/00GK1986583SQ20061015508
公开日2007年6月27日 申请日期2006年12月7日 优先权日2006年12月7日
发明者应忠芳, 何祥麟, 阮国富, 王婧, 季国华, 陈荣, 黄建, 柳继禹, 邓焕青 申请人:东阳市野风塑胶有限公司