[发明专利]无异味苯丙聚合物乳液胶粘剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种无异味苯(乙烯)丙(烯酸)乳液胶粘剂的改性制备方法，尤其是一种采用去味剂改性苯丙树脂乳液工艺方法。所述的改性苯丙乳液具有贮存稳定、粘结性能优异、无臭味的特点。

背景技术

近几年，苯丙树脂胶粘剂在国内外取得了快速的发展。苯丙树脂乳液胶粘剂因其原料来源广泛、产品性能优异和质量稳定稳定等优点，备受市场的青睐。苯丙乳液胶粘剂广泛应用于竹、木器加工，纸张、纤维织物粘接等许多领域。目前国内苯丙乳液胶粘剂在纺织行业中植绒胶粘剂方面应用较多，但市售的苯丙乳液胶粘剂由于生产技术和制备工艺的限制，大多数产品由于存在着残留单体或低聚物分子，使其具有较重的臭味，不仅对鼻粘膜、视粘膜及上呼吸道均有刺激作用，而且还会影响其后续纺织产品的使用。目前国内一些中小型企业生产和使用的苯丙乳液中单体含量高达3～5％，这严重影响生产者和消费者的身心健康，也限制了其使用范围。因此为了克服这些缺点，尽管已经有较多关于降低此类产品中单体和低聚物含量的报导，但是生产成本的高低和改性后胶粘剂的性能是影响苯丙乳液改性的第一要素，也是制约此类产品进一步广泛使用的瓶颈。对苯丙乳液胶粘剂的去味改性处理，目前研究较多的是采用粉末活性炭吸附技术，并取得了一定的改性效果。

粘结，2003，24(1)：39报导了一种水性、油性、水油通用型去味剂，该产品与树脂、溶剂具有很好的亲和性，分散性能优异，稳定性好，用量少，在美国等发达国家已广泛用于涂料，胶粘剂。油墨、皮革、造纸、纺织等各类有异味的制造行业及化工产品中。但此类材料改性胶粘剂的方法仍然存在的问题是：生产成本均较高，工艺条件复杂，活性炭材料在加入苯丙乳液过程中易于团聚，影响胶粘剂对纺织材料的粘结效果，同时改性材料在乳液中的分散性、稳定性等方面还需要进一步的改善。

发明内容

为克服上述方法的这些缺点，本发明提供了一种通过选择特定的单体捕捉剂来改性苯丙乳液的制备方法，通过物理吸附或化学反应的机理得到了一种贮存稳定、无气味的改性苯丙乳液胶粘剂，该产品可以广泛用于纺织工业的植绒工艺中，是一种力学性能和耐水性能优异的环保型水性丙烯酸酯类胶粘剂。

本发明的制备方法为：

在装有搅拌器、回流冷凝管、温度计及加料装置的四口瓶中加入占总单体(包括苯乙烯和丙烯酸、甲基丙烯酸等丙烯酸酯类单体)质量1.0～15.5％的复合乳化剂(阴离子与非离子乳化剂质量比为0.1∶1.0~11.0∶1.0)及去离子水乳化10min～3h，强力搅拌下加入种子单体(占总单体质量百分比的1％～50％)和总单体含量0.005～1.0％的去味剂配成透明的种子微乳液。缓慢升温到40～100℃，加入引发剂引发微乳液聚合，待乳液呈蓝光后缓慢滴加剩余单体，40min～4h内滴完，在60～110℃保温30min～6h，然后用碱性物质调节体系pH值到6.5～10.5之间，继续搅拌15min后停止加热，冷却出料，得到总固含量为5～65％的半透明氧化淀粉改性的苯丙聚合物乳液。

本发明中无异味苯丙聚合物乳液的制备过程中，所用的去味剂可以是过白碳黑，白色活性炭，蒙脱土，也可以是凹凸棒粘土，最好是白色活性炭。其用量可以为苯丙总单体含量总量0.005～1.0％，最好是0.01～0.5％。

本发明中无异味苯丙聚合物乳液的制备，可通过去味剂与总单体一次加入的一步法得到，也可以通过在种子单体滴加过程中，去味剂与种子单体混合后同步滴加的种子法得到，还可以通过先制备苯丙聚合物乳液，再在保温过程中加入去味剂的分步法来实现。所得到的去味剂改性苯丙聚合物乳液的固含量可以为5～65％，最好为25～50％。

本发明中无异味苯丙聚合物乳液的制备过程中，丙烯酸酯类单体可以是丙烯酸、甲基丙烯酸，丙烯酸甲酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸丁酯，甲基丙烯酸甲酯等，最好是丙烯酸丁酯。苯乙烯与丙烯酸酯的质量比可以为10∶1～0.1∶1，最好为2.5∶1～1.0∶1。种子单体用量可以占总单体质量百分比的1～50％，最好是5～15％。

本发明中无异味苯丙聚合物乳液的制备过程中，所用的复合乳化剂中阴离子乳化剂可以是磷酸酯(POS)，十二烷基硫酸钠(K₁₂)，十二烷基磺酸钠(SDS)，硫酸化蓖麻油(ROS)等，最好是SDS；非离子乳化剂可以是脂肪酸山梨醇(Span)，聚山梨酯(Tween)，烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)，最好是OP-10。其中阴离子与非离子乳化剂质量比为0.1∶1.0～11.0∶1.0，最好是0.4∶1.0～5.0∶1.0。复合乳化剂占总单体质量1.0～15.5％，最好是5.5～8.5％。