专利名称：纺织粘合衬布用共聚苯乙烯丙烯酸酯乳液及其制备方法
技术领域：
本发明涉及聚苯乙烯丙烯酸酯乳液及其制备方法。
背景技术：
由共聚苯乙烯丙烯酸酯乳液与胶粉构成的双点法由于粉点分布均匀，操作弹性大，生产成本低在粘合衬布生产中占有相当大的份额，越来越受到行业的青睐,这主要归功于苯乙烯丙烯酸酯乳液的应用。但是，由于共聚苯乙烯丙烯酸酯自身的不足，比如说耐热水、耐油能力差，树脂拉伸强度比聚酯、聚酰胺低，使粘合衬布的综合应用性能下降。
发明内容
本发明的目的是提供一种纺织粘合衬布用共聚苯乙烯丙烯酸酯乳液及其制备方法，以克服现有技术存在的上述缺陷。本发明所述 的纺织粘合衬布用共聚苯乙烯丙烯酸酯乳液的制备方法，包括如下步骤:将水、乳化剂、丙烯酸酯、苯乙烯、活性基在引发剂存在下，80-85°C聚合反应2-4小时，然后加入扩链剂，即可得到所述的纺织粘合衬布用共聚苯乙烯丙烯酸酯乳液；
各个组分的重量份数如下:
水55-60份
乳化剂 0.2-1.0份
丙烯酸酯 20 22
苯乙烯 15 17
活性基 0.5-5份
引发剂 0.2-1份
扩链剂 0.1 3.0份
优选的，各个组分的重量份数如下:
水58 59份
乳化剂 0.2 0.3份 丙烯酸酯 20 22份 苯乙烯 15 17份 活性基 2 4份 引发剂 0.2 0.4份 扩链剂 0.5 2份
所述乳化剂选自阴离子表面活性剂如辛基酚聚氧乙烯醚硫酸酯、马来酸聚氧乙烯醚乙酸酯或非离子表面活性剂；所述非离子表面活性剂选自脂肪醇聚氧乙烯醚、山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚或聚乙二醇；
所述丙烯酸酯优选丙烯酸丁酯、乙酯或甲酯。
所述的引发剂选自过硫酸钠、过硫酸钾或过氧化二异丙苯；
所述扩链剂选自1，4 丁二醇、1，6己二醇或2甲基1，5戊二胺；
所述活性基为烷基丙烯酸和保护剂封端的异氰酸酯；
所述异氰酸酯优选不对称的二异氰酸酯，优选异佛尔酮二异氰酸酯；
所述活性基是这样制备的:
在-20-10°C，优选-5-5°C下，将异氰酸酯，如异佛尔酮二异氰酸酯在溶剂中，与烷基丙烯酸反应2 4小时，然后加入保护剂，再升温至80 85°C，挥去溶剂，即可获得所述的活
性基；
所述的异氰酸酯优选不对称的二异氰酸酯，优选异佛尔酮二异氰酸酯；
所述烷基丙烯酸优选2-异丙基丙烯酸或2-乙基丙烯酸；
所述的溶剂优选己烷或石油醚；
所述的保护剂为有机胺或噁唑烷类化合物，如I丙基3乙基1，3恶唑烷、2异丙基3羟乙基1，3恶唑烷、5，5 二甲基2，4恶唑烷二酮；
优选的噁唑烷类化合物为2异丙基3羟乙基1，3恶唑烷、5，5 二甲基2，4恶唑烷二酮； 优选的有机胺为2甲基戊二胺、丁基乙二胺或2，2 二甲基丙二胺；
物料的重量比为:
异氰酸酯:烷基丙 烯酸=1: 4 7 ;
烷基丙烯酸:溶剂=1: 3 8，最好4-6 ；
保护剂的用量为烷基丙烯酸的重量的25 60%，最好35-45% ；
本发明在丙烯酸酯、苯乙烯共聚乳液中引入活性基，在通常温度下活性基是稳定的。共聚物的分子量与常规的苯乙烯丙烯酸酯乳液聚合物相当，乳液中含有少量的扩链剂，当进行双点涂层时，在160-180°C的工作环境下，活性基被激活并迅速与扩链剂结合使乳液中的聚合物成为不溶的超大分子，其处于衬布与聚酯或聚酰胺中间并与之牢牢结合在一起彻底解决了聚苯乙烯丙烯酸酯乳液不耐洗的问题。
具体实施例方式实施例1
(1)往I立方米不锈钢釜中加入500公斤己烷和120公斤的2-乙基丙烯酸，冷却至5°C，加入异佛尔酮二异氰酸酯22.5公斤，反应2小时，往釜中加入2异丙基3羟乙基1，3噁唑烷46.4公斤，搅拌均匀，加热，使物料升温至62°C，在62-70C范围内反应4小时，反应为放热过程，用夹套冷却水控制反应温度。己烷经闪蒸，与反应产物分离，冷却回收，釜内物料冷却至室温，获得活性基；
(2)热交联苯乙烯丙烯酸酯共聚物乳液的制备
将水、乳化剂、丙烯酸丁酯、苯乙烯、活性基在引发剂存在下，80°C聚合反应5小时，然后加入扩链剂，即可得到所述的纺织粘合衬布用共聚苯乙烯丙烯酸酯乳液；
各个组分的重量份数如下:
水59份
乳化剂0.3份
丙烯酸丁酯22份苯乙烯15.8份
活性基2.5份
引发剂0.4份
扩链剂1.2份
乳化剂为辛基酚聚氧乙烯硫酸酯，引发剂为过硫酸钾，扩链剂为1，4 丁二醇。采用GB/T23327-2009标准进行检测，用热交联共聚乳液与PA粉末组成的双点涂衬，耐干洗时间是普通胶的3倍，可满足60°C水洗的要求。实施例2
(I)往I立方米不锈钢釜中加入350公斤环己烷和106公斤的甲基丙烯酸冷却至-5°c，加入异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI) 31.5公斤，反应2小时，往釜中加入5，5 二甲基2，4恶唑烷二酮37.4公斤，搅拌均匀，加热，使物料升温至82°C，环己烷经闪蒸，与反应产物分离，冷却回收，釜内物料冷却至室温，获得活性基；
将水、乳化剂、丙烯酸丁酯、苯乙烯、活性基在引发剂存在下，85°C 0.15MPa聚合反应3小时，然后加入扩链剂，即可得到所述的纺织粘合衬布用共聚苯乙烯丙烯酸酯乳液；
各个组分的重量份数如下:
水58份
乳化剂 0.2份 丙烯酸丁酯 20.8份 苯乙烯 17.6份 活性基 3.5份 引发剂 0.2份 扩链剂 0.8份
乳化剂选自山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚-30 ；
引发剂为过氧化二异丙苯，扩链剂为2甲基1，5戊二胺。采用GB/T23327-2009标准进行检测，用热交联共聚乳液与PA粉末组成的双点涂衬，耐干洗时间是普通胶的6倍，可满足60°C水洗的要求。
权利要求
1.纺织粘合衬布用共聚苯乙烯丙烯酸酯乳液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤将水、乳化剂、丙烯酸酯、苯乙烯、活性基在引发剂存在下，80-85°C聚合反应2-4小时，然后加入扩链剂，即可得到所述的纺织粘合衬布用共聚苯乙烯丙烯酸酯乳液； 所述活性基为烷基丙烯酸和保护剂封端的异氰酸酯。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，各个组分的重量份数如下 水55-60份 乳化剂 O. 2-1. O份 丙烯酸酯 20 22 苯乙烯 15 17 活性基 O. 5-5份 引发剂 O. 2-1份 扩链剂 O. I 3. O份。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，各个组分的重量份数如下 水58 59份 乳化剂 O. 2 O. 3份 丙烯酸酯 20 22份 苯乙烯 15 17份 活性基 2 4份 引发剂 O. 2 O. 4份 扩链剂 O. 5 2份。
4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述乳化剂选自辛基酚聚氧乙烯醚硫酸酯、马来酸聚氧乙烯醚乙酸酯、脂肪醇聚氧乙烯醚、山梨山梨醇油酸酯聚氧乙烯醚或聚乙二醇； 所述烷基丙烯酸为2-异戊基丙烯酸、2-乙基丙烯酸或甲基丙烯酸； 所述的引发剂选自过硫酸钠、过硫酸钾或过氧化二异丙苯； 所述扩链剂选自1，4 丁二醇、1，6己二醇或2甲基1，5戊二胺。
5.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述异氰酸酯为不对称的二异氰酸酯。
6.根据权利要求I 5任一项所述的方法，其特征在于，所述活性基是这样制备的 20-10°C，将异氰酸酯溶剂中，与2-异丙基丙烯酸反应2 4小时，然后加入保护剂，再升温至80 85°C，挥去溶剂，即可获得所述的活性基； 所述的异氰酸酯优选不对称的二异氰酸酯，优选异佛尔酮二异氰酸酯； 所述烷基丙烯酸为2-异丙基丙烯酸或2-乙基丙烯酸； 所述的溶剂为己烷或石油醚； 所述的保护剂为有机胺或噁唑烷类化合物，如I丙基3乙基1，3恶唑烷、2异丙基3羟乙基1，3恶唑烷、5，5 二甲基2，4恶唑烷二酮； 有机胺为2甲基戊二胺、丁基乙二胺或2，2 二甲基丙二胺。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，物料的重量比为 异氰酸酯烷基丙烯酸=I : 4 7 ; 烷基丙烯酸溶剂=1 3 8 ;保护剂的用量为烷基丙烯酸的重量的25 60%。
8.根据权利要求I 7任一项所述方法制备的纺织粘合衬布用共聚苯乙烯丙烯酸酯乳液。
全文摘要
本发明提供了一种纺织粘合衬布用共聚苯乙烯丙烯酸酯乳液及其制备方法，制备方法包括如下步骤将水、乳化剂、丙烯酸酯、苯乙烯、活性基在引发剂存在下，80-85℃聚合反应2-4小时，然后加入扩链剂，即可得到所述的纺织粘合衬布用共聚苯乙烯丙烯酸酯乳液，活性基为烷基丙烯酸和保护剂封端的异氰酸酯。本发明在160-180℃的工作环境下,活性基被激活并迅速与扩链剂结合使乳液中的聚合物成为不溶的超大分子,其处于衬布与聚酯或聚酰胺中间并与之牢牢结合在一起彻底解决了聚苯乙烯丙烯酸酯乳液不耐洗的问题。
文档编号C09J133/08GK103254350SQ20121003647
公开日2013年8月21日 申请日期2012年2月17日 优先权日2012年2月17日
发明者金敬东, 杨永然 申请人:上海东睿塑胶制品有限公司