一種陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液，其特征在于：所述陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液是通過(guò)包括單體、引發(fā)體系、復(fù)合乳化體系為原料制得；所述單體為醋酸乙烯40～60份、乙烯5～10份；所述引發(fā)體系包括氧化劑0.3～0.5份和還原劑0～0.3份；所述復(fù)合乳化體系包括陽(yáng)離子乳化劑1～2.5份和非離子乳化劑2～5份；水40～60份，均以質(zhì)量份數(shù)計(jì)。此共聚乳液穩(wěn)定性好，不易產(chǎn)生沉淀，粘接性、保水性、機(jī)械穩(wěn)定性優(yōu)異。
【專利說(shuō)明】一種陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液及其生產(chǎn)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯共聚乳液及其合成方法。
【背景技術(shù)】[0002]乙烯與醋酸乙烯共聚物是乙烯共聚物中最重要的產(chǎn)品，國(guó)外一般將其統(tǒng)稱為EVA。但是在我國(guó)，人們根據(jù)其中醋酸乙烯含量的不同，將乙烯與醋酸乙烯共聚物分為EVA樹(shù)脂、EVA橡膠和VAE乳液。VAE乳液一般醋酸乙烯含量大于70%。由于它在聚醋酸乙烯分子中引入了乙烯分子鏈，使乙?；a(chǎn)生不連續(xù)性，增加了高分子鏈的旋轉(zhuǎn)自由度，空間阻礙小，高分子主鏈變得柔軟，并且不會(huì)發(fā)生增塑劑遷移，保證了產(chǎn)品永久性柔軟。VAE乳液耐堿性好、低溫性能較好、粘接性能優(yōu)異，與大多數(shù)添加劑有良好的相容性。所以VAE乳液在建筑、涂料、粘合劑、包裝、紡織、木材加工等行業(yè)得到了廣泛的應(yīng)用。
[0003]目前國(guó)內(nèi)外的VAE乳液都是陰離子或非離子型乳液，對(duì)于帶負(fù)電的材料(如玻璃、砂子、紙張等)所使用的陽(yáng)離子助劑，陰離子或非離子型乳液相容性相對(duì)較差。陽(yáng)離子聚合物乳液對(duì)正負(fù)電荷有良好的平衡性能，其基本的特征是乳膠粒表面或聚合物本身帶正電荷，因此在上述應(yīng)用領(lǐng)域性能優(yōu)于帶負(fù)電荷的乳液。
[0004]目前，未有陽(yáng)離子型VAE乳液的相關(guān)報(bào)道，市場(chǎng)上也沒(méi)有相關(guān)工業(yè)化產(chǎn)品。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種粘接性能好，質(zhì)量穩(wěn)定的陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液。
[0006]本發(fā)明的另一目的在于提供上述陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液的合成方法。
[0007]本發(fā)明的第一目的是通過(guò)如下措施實(shí)現(xiàn)的:
[0008]一種陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液，其特征在于:所述陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液是通過(guò)包括單體、引發(fā)體系、復(fù)合乳化體系為原料制得；所述單體為醋酸乙烯40~60份、乙烯5~10份；所述引發(fā)體系包括氧化劑0.3~0.5份和還原劑O~0.3份；所述復(fù)合乳化體系包括陽(yáng)離子乳化劑I~2.5份和非離子乳化劑2~5份；7jC 40~60份，均以質(zhì)量份數(shù)計(jì)。
[0009]上述非離子乳化劑，優(yōu)選采用聚乙烯醇、聚醚和醚化纖維素的任意一種或多種。
[0010]上述陽(yáng)離子乳化劑是一種季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑，優(yōu)選采用十八烷基胺聚氧乙烯醚雙季銨鹽、雙十二烷基胺聚氧乙烯醚雙季銨鹽或十八烷基二甲基溴化銨中的一種或多種。
[0011]上述單體還包括I~3份丙烯酸酯類作為功能單體。
[0012]上述丙烯酸酯類，優(yōu)選采用丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯和甲基丙烯酸烯丙酯中的任意一種或多種。
[0013]上述氧化劑優(yōu)選為雙氧水或過(guò)硫酸鹽。
[0014]上述引發(fā)體系中的還原劑優(yōu)選為甲醛次硫酸鹽、異抗壞血酸鹽和亞硫酸氫鹽中的一種或多種。氧化劑為雙氧水時(shí)，還原劑用量?jī)?yōu)選為0.1~0.3份。
[0015]上述過(guò)硫酸鹽為過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨或過(guò)硫酸鈉中的一種或多種。
[0016]上述水，優(yōu)選采用去離子水。
[0017]一種陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液，其特征在于:醋酸乙烯酯45份，乙烯8份，丙烯酸酯類2份，陽(yáng)離子乳化劑1.5份，非離子乳化劑3份，氧化劑0.3份，還原劑0.2份，水48份。
[0018]本發(fā)明的另一目的是通過(guò)如下措施實(shí)現(xiàn)的:
[0019]一種陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液的合成方法，包括以下步驟:醋酸乙烯酯與乙烯同時(shí)通入乳化體系中，再滴加引發(fā)體系制得。
[0020]上述陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液的合成方法，醋酸乙烯酯先與功能單體混合，再與乙烯同時(shí)通入乳化體系，再滴加引發(fā)體系制得。
[0021]上述合成方法，包括以下步驟，所述的份數(shù)或百分?jǐn)?shù)均為質(zhì)量份數(shù):
[0022](I)反應(yīng)前期的準(zhǔn)備
[0023]?配制乳化劑溶液:反應(yīng)釜內(nèi)加入3~7.5份復(fù)合乳化劑、30~40份去離子水，啟動(dòng)攪拌，充分混合后升溫，使其完全溶解；
[0024]?配制引發(fā)劑溶液:在引發(fā)劑槽A中加入0.3~0.5份氧化劑、5~10份去離子水?dāng)嚢?5min配成引發(fā)劑溶液；在還原劑槽B中加入0.1~0.3份還原劑、5~10份去離子水?dāng)嚢?5min配成還原劑溶液；
[0025].配制混合單體:在單體槽中加入醋酸乙烯、丙烯酸酯類、混合均勻，即得混合單體；
[0026](2)投料生產(chǎn)
[0027]將乳化劑溶液泵入反應(yīng)釜，待其完全溶解后，泵入混合單體6~10份，攪拌進(jìn)行充分乳化，同時(shí)加入乙烯升壓至設(shè)定壓力I~2MPa，控制反應(yīng)系統(tǒng)溫度為65~70°C，在15min內(nèi)分別勻速加入1/3引發(fā)劑溶液a和1/3還原劑溶液b，反應(yīng)30min左右升溫，待反應(yīng)溫度達(dá)到75~80°C左右，壓力達(dá)到3~4MPa時(shí)，勻速加入剩余引發(fā)劑溶液a、還原劑溶液b和35~53份混合單體。滴加3小時(shí)后引發(fā)劑溶液、還原劑溶液和混合單體同時(shí)加完，切斷乙烯，保持溫度40~60min左右；壓力下降后，經(jīng)脫泡、過(guò)濾、降溫后出料。
[0028]本發(fā)明具有如下有益效果:
[0029](I)本發(fā)明陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液穩(wěn)定性好，不易產(chǎn)生沉淀。
[0030](2)本發(fā)明陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液的合成方法中的部分物料采用滴加方式，使其能均勻加入到體系中，使整個(gè)放熱反應(yīng)平穩(wěn)進(jìn)行，且整個(gè)方法簡(jiǎn)單易行，方便快捷。
[0031](3)本發(fā)明陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液粘接性、保水性、機(jī)械穩(wěn)定性優(yōu)異。
[0032](4)所得的陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液的物理性能指標(biāo)，如表1所示。
[0033]表1
[0034]
【權(quán)利要求】
1.一種陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液，其特征在于:所述陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液是通過(guò)包括單體、引發(fā)體系、復(fù)合乳化體系為原料制得；所述單體為醋酸乙烯40~60份、乙烯5~10份；所述引發(fā)體系包括氧化劑0.3~0.5份和還原劑0~0.3份；所述復(fù)合乳化體系包括陽(yáng)離子乳化劑I~2.5份和非離子乳化劑2~5份；7jC 40~60份，均以質(zhì)量份數(shù)計(jì)。
2.如權(quán)利要求1所述陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液，醋酸乙烯酯45份，乙烯8份，陽(yáng)離子乳化劑1.5份，非離子乳化劑3份，氧化劑0.3份，還原劑0.2份，水48份。
3.如權(quán)利要求1或2所述陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液，所述陽(yáng)離子乳化劑是指季銨鹽陽(yáng)離子表面活性劑。
4.如權(quán)利要求3所述陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液，所述陽(yáng)離子乳化劑是指十八烷基胺聚氧乙烯醚雙季銨鹽、雙十二烷基胺聚氧乙烯醚雙季銨鹽或十八烷基二甲基溴化銨。
5.如權(quán)利要求1、2或4所述陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液，所述非離子乳化劑是聚乙烯醇、聚醚和醚化纖維素的任意一種或多種混合物。
6.如權(quán)利要求1、2、3、4或5所述陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液，還包括I~3份丙烯酸酯類作為功能單體。
7.如權(quán)利要求6所述陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液，所述丙烯酸酯類是指丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯和甲基丙烯酸烯丙酯中的任意一種或多種。
8.如權(quán)利要求1-7任一所述陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液，所述還原劑為甲醛次硫酸鹽、異抗壞血酸鹽和亞硫酸氫鹽中的一種或多種，所述氧化劑為雙氧水，或者過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨或過(guò)硫酸鈉中的一種或多種。`
9.如權(quán)利要求1-8任一所述陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液的制備方法，包括以下步驟:醋酸乙烯酯與功能單體混合后與乙烯同時(shí)通入乳化體系中，再滴加引發(fā)體系制得。
10.如權(quán)利要求9所述陽(yáng)離子乙烯-醋酸乙烯酯共聚乳液的制備方法，包括如下步驟: (1)反應(yīng)前期的準(zhǔn)備 ?配制乳化劑溶液:反應(yīng)釜內(nèi)加入3~7.5份復(fù)合乳化劑、30~40份去離子水，啟動(dòng)攪拌，充分混合后升溫，使其完全溶解； ?配制引發(fā)劑溶液:在引發(fā)劑槽A中加入0.3~0.5份氧化劑、5~10份去離子水?dāng)嚢?5min配成引發(fā)劑溶液；在還原劑槽B中加入0.1-0.3份還原劑、5~10份去離子水?dāng)嚢?5min配成還原劑溶液； ?配制混合單體:在單體槽中加入醋酸乙烯、丙烯酸酯類、混合均勻，即得混合單體； (2)投料生產(chǎn) 將乳化劑溶液泵入反應(yīng)釜，待其完全溶解后，泵入混合單體6~10份，攪拌進(jìn)行充分乳化，同時(shí)加入乙烯升壓至設(shè)定壓力I~2MPa，控制反應(yīng)系統(tǒng)溫度為65~70°C，在15min內(nèi)分別勻速加入1/3引發(fā)劑溶液a和1/3還原劑溶液b，反應(yīng)30min左右升溫，待反應(yīng)溫度達(dá)到75~80°C左右，壓力達(dá)到3~4MPa時(shí)，勻速加入剩余引發(fā)劑溶液a、還原劑溶液b和35~53份混合單體；滴加3小時(shí)后引發(fā)劑溶液、還原劑溶液和混合單體同時(shí)加完，切斷乙烯，保持溫度40~60min左右；壓力下降后，經(jīng)脫泡、過(guò)濾、降溫后出料。
【文檔編號(hào)】C08F220/28GK103665241SQ201210335617
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2012年9月11日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月11日
【發(fā)明者】羅麗華, 胡軍, 張波, 寧威, 曹勇, 戴祖貴, 吳江紅, 邱萱, 賀德彬, 李清揚(yáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)石油化工集團(tuán)公司, 中國(guó)石化集團(tuán)四川維尼綸廠