[发明专利]一种作静电植绒粘合剂用的醋酸乙烯－乙烯共聚乳液及其合成方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE乳液)，尤其涉及一种作静电植绒粘合剂用的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液及合成方法。

技术背景：

VAE乳液是60年代中期才开始发展起来的乳液新品种，是采用乳液聚合方法生产的，在高压釜中加入水、乳化剂，然后在数小时内连续均匀加入引发剂(过氧化物)等，在一定温度下通入乙烯进行反应，引发剂加完后，温度提高到75℃左右，再反应数小时，泄压，分离即可得乳液(醋酸乙烯含量在70％-95％)。改变原料单体之间的比例、引发剂数量和反应工艺条件，可制得不同乙烯含量的VAE乳液。世界上许多大公司都曾经拥有过VAE生产装置。经过四十多年的发展，VAE乳液生产技术已经相当成熟，逐渐出现了三元共聚VAE乳液，通过添加丙烯酰胺、马来酸酐、不饱和二元羧酸等功能单体改善乳液的性能，使VAE乳液在柔软性，耐水性，粘接性，生产出的产品耐磨性方面有了很大提高，再加上VAE乳液本身的许多优点，被广泛应用于胶粘剂、涂料、织物加工、纸加工以及建筑、包装等领域中。

静电植绒是通过高压静电场对绒毛的相互作用，使绒毛依靠电场力而植入涂有粘合剂的基材表面(如基布)，成为一种特殊的织物。由于绒毛和基材的结合都是通过粘合剂实现的，所以粘合剂对植绒产品的各项技术指标如吸湿性、导电性、摩擦牢度、弹性等都有直接影响，在合成过程中应考虑到这方面的因素，全面改善产品的技术性能。

静电植绒是静电技术在纺织业中的重要应用之一，它具有生产效率高，成本低，花色品种多，适应面宽等优点。我国的植绒形成行业，进行大规模工业化生产只有二十几年的历史，迄今为止，全国静电植绒厂家已发展到12个省市的300多家企业，年产植绒布3500万米，使用粘合剂约5000吨/年。作为静电植绒的粘合剂要求具有柔软、耐磨、耐水洗、耐老化、使用方便、毒性小等性能。常用的粘合剂分为溶剂型和乳液型两大类，目前乳液型约占植绒粘合剂总量的80％-90％，所用乳液有丙烯酸酯系列、醋酸乙烯酯均聚及共聚系列、天然胶乳等，其中应用最多且性能最好的是丙烯酸酯系列，尤其是有自交联功能的丙烯酸酯乳液。与丙烯酸酯乳液相比，普通醋酸乙烯酯系列乳液存在一些性能缺陷：一、聚醋酸乙烯分子间极性较强，成膜后手感较硬；二、分子极性较高，对极性较小的化纤材料粘接力低，产品耐磨性差；三、聚合物水溶性强，产品不耐水洗。目前，在VAE这一产品大类中，我国还没有专门用于静电植绒的产品。

发明内容：

本发明的目的是针对目前在静电植绒应用领域中常使用的粘合剂的耐水性差、粘接强度不高、不耐磨、手感较硬等不足，而提供一种具有耐水性好，对聚乙烯、聚丙烯等低表面能材料粘接力强，细粒径的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(VAE乳液)。

本发明的另一目的在于提供一种上述VAE乳液的合成方法。

本发明的目的是这样实现的：一种作静电植绒粘合剂用的醋酸乙烯-乙烯共聚乳液，其特征在于：它以有机过氧化物和甲醛合次硫酸锌为引发剂，以醋酸乙烯、乙烯、丙烯酸酯类单体和N-羟甲基丙烯酰胺为共聚单体，采用非离子乳化剂和两性乳化剂的复合乳化液、保护胶体配合使用作为乳化剂，进行乳液聚合制得。

上述乳液聚合反应中，各主要组分配比，以质量计为：

单体：醋酸乙烯60～120份，乙烯10～30份，丙烯酸酯类单体20～40份，N-羟甲基丙烯酰胺4～7份；

乳化体系：非离子乳化剂和两性乳化剂的复合乳化液，4～7份，保护胶体0.1～0.3份；

引发体系：有机过氧化物0.5～1.5份，甲醛合次硫酸锌0.4～0.7份；

PH调节剂：碳酸氢钠0.2～0.4份，醋酸钠0.2～0.4份；

去离子水：100～150份。

上述乳化体系，具体成分及质量份如下：

非离子乳化剂：辛基酚聚氧乙烯醚(X-100、CA-630、X-305)或壬基酚聚氧乙烯醚(CO-887、CO-977、NP-10)0.6～1.0份；

两性乳化剂：烷基酚聚氧乙烯醚硫酸钠盐(VA-50)或酚醚硫酸类(NPS930)3.4～6.0份；

保护胶体：羟乙基纤维素、羧甲基纤维素、羟丙基纤维素或聚乙烯醇(PVA1788、PVA0588、PVA1797)0.1～0.3份；

上述有机过氧化物包括叔丁基过氧化氢或异丙苯过氧化氢。

上述单体中的丙烯酸酯类包括丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯或丙烯酸乙酯。