一种高溶解度及高玻璃化温度的改性醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液及其制备方法_2

文档序号:8936778阅读:来源:国知局
成:
[0055] 醋酸乙烯酯:40 %
[0056] 桥环状结构共聚单体:5%
[0057] 丙烯酸丁酯:5%
[0058] 环氧乙烷(丙烷)嵌段聚合物1 :4. 5%
[0059] 环氧乙烷(丙烷)嵌段聚合物2 :4. 5%
[0060] 磺基琥珀酸酯衍生物:0? 2%
[0061] 过硫酸盐类催化剂:0? 5%
[0062] PH 调节剂:0.3%
[0063] 水:40%。
[0064] 实施例2
[0065] 一种含有丙烯酸丁酯及三甲基二环桥环状结构的共聚乳液产品,所述乳液中的组 分按质量百分比由下组分组成:
[0066] 醋酸乙烯酯:60 %
[0067] 桥环状结构共聚单体:0? 1%
[0068] 丙烯酸丁酯:0.1%
[0069] 环氧乙烷(丙烷)嵌段聚合物1 :4%
[0070] 环氧乙烷(丙烷)嵌段聚合物2 :4%
[0071 ] 磺基琥珀酸酯衍生物:1 %
[0072] 过硫酸盐类催化剂:1 %
[0073] PH 调节剂:0.5%
[0074] 水:29.3%
[0075] 实施例3
[0076] -种含有丙烯酸丁酯及三甲基二环桥环状结构的共聚乳液产品,所述乳液中的组 分按质量百分比由下组分组成:
[0077] 醋酸乙烯酯:50 %
[0078] 桥环状结构共聚单体:2%
[0079] 丙烯酸丁酯:3%
[0080] 环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合物1 :3%
[0081] 环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合物2 :3%
[0082] 磺基琥珀酸酯衍生物:0? 6%
[0083] 过硫酸盐类催化剂:0? 6%
[0084] PH 调节剂:0.4%
[0085] 水:37.4%。
[0086] 实施例4
[0087] 一种高溶解度及高玻璃化温度的改性醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液,所述乳液 中的组分按质量百分比由下组分组成:
[0088] 醋酸乙烯酯:45 %
[0089] 桥环状结构共聚单体:4%
[0090] 丙烯酸丁酯:4%
[0091] 环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合物1 :3%
[0092] 环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合物2 :3%
[0093] 磺基琥珀酸酯衍生物:0? 3%
[0094] 过硫酸盐类催化剂:0? 8%
[0095] PH 调节剂:0.4%
[0096] 水:39.5%。
[0097] 实施例1~4的制备方法为:
[0098] 1)按上述百分比称取相应的原料组分,将其中40% - 50%重量的的水、50%重量 的的环氧乙烷(丙烷)嵌段聚合物1、50%重量的环氧乙烷(丙烷)嵌段聚合物2、50%重 量的磺基琥珀酸酯衍生物及50%重量的PH调节混合,得到初始表面活性剂体系;
[0099] 2)、5%重量的水用于分别溶解过硫酸盐引发剂和剩余的PH调节剂;
[0100] 3)、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯及桥环状共聚单体混合,将混合好的单体其中的30% 用于初始聚合,进行种子聚合反应;
[0101] 4)、45% - 55%的重量的水、50%重量的的环氧乙烷(丙烷)嵌段聚合物1、50% 重量的环氧乙烷(丙烷)嵌段聚合物2、50%重量的磺基琥珀酸酯衍生物及70%重量的混 合单体进行乳化,得到一种"预乳化"混合液,该混合液是原料经过物理改性后获得的一种 中间产品,在后续的生产中作为原料进行使用。
[0102] 5)、步骤1中的初始表面活性剂体系水浴或蒸汽加热,搅拌、加入步骤2中其中的 30% -40%的过硫酸盐溶液及步骤3中所述的混合单体,升温至75摄氏度,进行种子聚合;
[0103]6)、种子聚合结束后,逐渐加入剩余的过硫酸盐及PH调节剂溶液,同时逐渐加入 步骤4中所述之"预乳化"混合液,控制反应温度在75- 80摄氏度之间;
[0104]7)、全部"预乳化"单体添加结束后,若还有剩余的过硫酸盐溶液或PH调节剂溶 液,可以一次性全部加入到反应体系中;
[0105]8)、在75摄氏度持续搅拌并保温20-30分钟,缓慢将体系温度升高至85-95摄 氏度,保持搅拌并对体系进行抽真空,目的在于抽去没有反应掉的残留单体,在真空状态、 85-95摄氏度条件下保温15-20分钟后,即可对体系进行降温处理,此时乳液聚合完成,得 到白色略带蓝光的乳液产品。
[0106] 实施例1~4制备出的产品,其玻璃化温度由23°C提高到了 33°C;成膜后表面硬度 提升了 10%以上。乳液烘干成膜后,在苯乙烯中20克溶解速度比现有方案有大幅提升,说 明本发明的产品提升了其本身在苯乙烯中的溶解速度。实施例中的乳液产品,数均分子量 提高了 33%,但是乳液颗粒度没有增加,具备较好的稳定性;且本发明用于玻璃纤维生产 时,玻璃纤维的硬挺度测试从原来的120提高到了 135,切割分散性也有提升,说明分子量 的提升后,玻璃纤维的粘结性、切割性和分散性的效果提升已经实现。乳液产品的固含量值 提升了 7%以上,数均分子量提高了 33%,但是乳液颗粒度没有增加,具有较好的稳定性。
[0107] 实施例1~4制备的产品和其他辅助组分混合成玻璃纤维拉丝浸润剂后进行使 用,具体浸润剂配置比例为:
[0108] 本发明之乳液:10千克
[0109] 辅助粘结剂:1000克
[0110] 偶联剂:500克
[0111] 润滑剂1:200克
[0112] 润滑剂2:100克
[0113] 抗静电剂:100克
[0114] 冰醋酸:100克
[0115] 软水:88千克
[0116] 浸润剂总重量:100千克,固含量:7%左右,以此基础进行玻璃纤维生产,得到的 玻璃纤维性能与现有体系的比较为:
[0117]
[0118] 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。
【主权项】
1. 一种高溶解度及高玻璃化温度的改性醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液,其特征在 于:所述乳液中的组分按质量百分比由下组分组成: 醋酸乙烯酯:40% - 60 % 桥环状结构共聚单体:〇. 1 % - 5 % 丙烯酸丁酯:〇. 1% - 5% 环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合物1 :〇. 1% - 4.5% 环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合物2 :0. 1 % - 4. 5% 磺基琥珀酸酯衍生物:〇. 1%- 1% 过硫酸盐类引发剂:〇. 5 %- 1 % PH 调节剂:0· 1% - 0· 5% 水:25% - 40%。2. 根据权利要求1所述的一种高溶解度及高玻璃化温度的改性醋酸乙烯酯-丙烯酸酯 共聚乳液,其特征在于:所述醋酸乙烯酯单体的分子结构为:3. 根据权利要求1或者2所述的一种高溶解度及高玻璃化温度的改性醋酸乙烯酯-丙 烯酸酯共聚乳液,其特征在于:所述醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯及桥环状单体进行乳液共聚 时,所经历的反应过程为:式中,X为主链,取值为1000-50000, N为共聚物,取值为100-5000,M为共聚物,取值为 100-5000。4. 根据权利要求1所述的一种高溶解度及高玻璃化温度的改性醋酸乙烯酯-丙烯酸酯 共聚乳液,所述的步骤(1)中桥环状结构共聚单体的分子结构为:其中R为1-12个碳原子的烷基。5. 根据权利要求1所述的一种高溶解度及高玻璃化温度的改性醋酸乙烯酯-丙烯酸酯 共聚乳液,其特征在于: 环氧乙烷一环氧丙烷嵌段聚合物分子结构为:其中环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合物1的X范围为3-20, Y范围为3-20 环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合物2的X范围为25-50, X范围为25-50。6. 根据权利要求1所述的一种高溶解度及高玻璃化温度的改性醋酸乙烯酯-丙烯酸酯 共聚乳液的方法,其特征在于:所述磺基琥珀酸酯衍生物的分子结构为:7. 根据权利要求1所述的一种高溶解度及高玻璃化温度的改性醋酸乙烯酯-丙烯酸酯 共聚乳液的方法,其特征在于:所述过硫酸盐类引发剂为过硫酸铵或者过硫酸钾。8. 根据权利要求1所述的一种高溶解度及高玻璃化温度的改性醋酸乙烯酯-丙烯酸酯 共聚乳液的制备方法,其特征在于:其制备步骤如下: 1) 按上述百分比称取相应的原料组分,将其中40% - 50%重量的的水、50%重量的环 氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合物1、50%重量的环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合物2、50%重量 的磺基琥珀酸酯衍生物及50 %重量的PH调节剂混合,得到初始表面活性剂体系; 2) 、用另外5%重量的水用于分别溶解过硫酸盐引发剂和剩余的PH调节剂; 3) 、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯及桥环状共聚单体混合,将混合好的单体其中的30%用于 初始聚合,进行种子聚合反应; 4) 、45 % - 55 %的重量的水、50 %重量的的环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合物1、50 %重 量的环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合物2、50%重量的磺基琥珀酸酯衍生物及70%重量的混 合单体进行乳化,得到一种"预乳化"混合液,该混合液是原料经过物理改性后获得的一种 中间产品,在后续的生产中作为原料进行使用。 5) 、步骤1中的初始表面活性剂体系水浴或蒸汽加热,搅拌、加入步骤2中其中的 30% -40%的过硫酸盐溶液及步骤3中所述的混合单体,升温至75摄氏度,进行种子聚合; 6) 、种子聚合结束后,逐渐加入剩余的过硫酸盐及PH调节剂溶液,同时逐渐加入步骤4 中所述之"预乳化"混合液,控制反应温度在75- 80摄氏度之间; 7) 、全部"预乳化"单体添加结束后,若还有剩余的过硫酸盐溶液或PH调节剂溶液,可 以一次性全部加入到反应体系中; 8) 、在75摄氏度持续搅拌并保温20-30分钟,缓慢将体系温度升高至85-95摄氏度,保 持搅拌并对体系进行抽真空,目的在于抽去没有反应掉的残留单体,在真空状态、85-95摄 氏度条件下保温15-20分钟后,即可对体系进行降温处理,此时乳液聚合完成,得到白色略 带蓝光的乳液产品。
【专利摘要】本发明公开了一种高溶解度及高玻璃化温度的改性醋酸乙烯酯-丙烯酸酯共聚乳液,包括:醋酸乙烯酯:40%-60%、桥环状结构共聚单体:0.1%-5%、丙烯酸丁酯:0.1%-5%、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合物1:0.1%-4.5%、环氧乙烷-环氧丙烷嵌段聚合物2:0.1%-4.5%、磺基琥珀酸酯衍生物:0.1%-1%、过硫酸盐类引发剂:0.5%-1%、PH调节剂:0.1%-0.5%、水:25%-40%。本发明所得之乳液产品具有很好的存放稳定性,并且具有较高的固含量;乳液成膜后具有较高的玻璃化温度及在苯乙烯中具有快速溶解性能。
【IPC分类】C08F220/18, C08F218/08, C03C25/28, C08F2/30, C08F2/26
【公开号】CN105153348
【申请号】CN201510459288
【发明人】孔小寅
【申请人】南京京锦元科技实业有限公司
【公开日】2015年12月16日
【申请日】2015年7月30日
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