專利名稱：：一種水性含硅丙烯酸酯織物涂層膠及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一種涂層膠及其制備方法，尤其涉及一種水性含硅丙烯酸酯織物涂層膠及其制備方法。
背景技術(shù)：
：現(xiàn)代揚(yáng)聲器制備業(yè)由于受行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)和環(huán)境保護(hù)的雙重壓力，用戶對(duì)揚(yáng)聲器品質(zhì)的要求越來越高，這樣對(duì)揚(yáng)聲器所用的膠粘劑提出了更高的要求。揚(yáng)聲器的音盆布邊采用聚丙烯酸酯乳液作為涂布膠，一般要求所制備的音盆耐高低溫性能好，表現(xiàn)為揚(yáng)聲器音頻諧振頻率的高低溫變化幅度不大，從而保證較高的音質(zhì)輸出，這對(duì)提高音盆布邊的產(chǎn)品質(zhì)量、提升產(chǎn)品檔次，并滿足特殊環(huán)境條件及部分高端用戶的需求，具有重要的意義。乳液聚合的研究工作近20年來得到了更加迅速的發(fā)展，從研究?jī)?nèi)容看，人們進(jìn)一步考察了乳液聚合中頗為關(guān)鍵的成核問題，并對(duì)聚合的整個(gè)過程有了更為清晰的認(rèn)識(shí)；半連續(xù)乳液聚合是一種近年才得到廣泛研究和應(yīng)用的新型乳液聚合技術(shù)。所謂半連續(xù)乳液聚合，就是將參加聚合的單體(或單體乳液)以一定的速率連續(xù)地滴入反應(yīng)器中，以控制聚合的速率、聚合物的共聚組成、聚合物乳膠粒的結(jié)構(gòu)，以及聚合物的分子量等。早期的半連續(xù)乳液聚合，幾乎全部選擇單體以相對(duì)很慢的速率滴入反應(yīng)器，使反應(yīng)體系在反應(yīng)的大部分時(shí)間內(nèi)不含游離的單體液滴，因而核一直處于"饑餓狀態(tài)"。在這種情況下，整個(gè)體系的反應(yīng)速率與單體的進(jìn)料速率相等，這為聚合反應(yīng)速率控制和聚合放熱的控制提供了有效的手段，同時(shí)也使乳膠粒尺寸和形態(tài)的調(diào)節(jié)更為方便。這種方法應(yīng)用于乳液共聚合體系時(shí)，可望獲得組成均一的共聚物。近年來，人們對(duì)極性相差較大的單體的種子乳液聚合及乳膠粒的結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行了深入的研究，發(fā)現(xiàn)當(dāng)種子聚合物親水性小于其它單體的聚合物時(shí)，易于形成種子聚合物在內(nèi)、其它單體聚合物在外的核-殼結(jié)構(gòu)乳膠粒；反之，以親水性單體為核層單體，而以疏水性單體為殼層單體的種子乳液聚合，在聚合過程中，殼層疏水性聚合物可能向種子乳膠粒子內(nèi)部遷移，從而有可能形成非正常結(jié)構(gòu)形態(tài)的(如草霉型、海島型、翻轉(zhuǎn)型等)乳膠粒子。由于核殼乳膠粒子獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形態(tài)兼有兩種聚合物的性能，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)形態(tài)可改進(jìn)聚合物的性能，賦予膠粒一定的功能特性，如可以顯著地提高聚合物的耐髙低溫、耐磨、耐候性能及粘接強(qiáng)度等。采用常規(guī)方法制備的聚丙烯酸酯乳液，所制備的揚(yáng)聲器布邊音盆，揚(yáng)聲器音頻諧振頻率的高低溫變化幅度大，在溫度變化較大的環(huán)境條件下，難以取得較滿意的音質(zhì)。國(guó)外同類產(chǎn)品的揚(yáng)聲器音頻諧振頻率的高低溫變化幅度極小，而其相關(guān)涂層膠公開的技術(shù)資料并不多見。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種水性含硅丙烯酸酯織物涂層膠及其制備方法，該方法提高了聚合物成膜后的抗拉伸強(qiáng)度與耐高低溫特性。在配合物中含有可交聯(lián)的N-羥甲基和羧基基團(tuán)，交聯(lián)后能夠提高聚合物對(duì)織物的附著力。本發(fā)明是這樣來實(shí)現(xiàn)的，其特征在于，原料組份質(zhì)量百分比為溶液I的原料組份質(zhì)量百分比為單體2050%溶液II的原料組份質(zhì)量百分比為十二烷基硫酸鈉SDS0.55.0%烷基酚聚氧乙烯醚OP-101.06.0%去離子水3060%為溶液m的原料組份質(zhì)量百分比為過硫酸銨aps去離子水本發(fā)明所述的單體，其組份重量百分比為0.22.0%余〗組份甲基丙烯酸MAA丙烯酸丁酯BA丙烯酸乙酯EA醋酸乙烯酯VAcN-甲基丙烯酰胺NMA丙烯酸AA0.55.030800.55.01.0101.014.02.i318乙烯基三甲氧基硅烷A-1710.55.00.55.0104001.0101.07.01.09.00010400.55.001.07.01.09.0.55.0。-種水性含硅丙烯酸酯織物涂層膠的制備方法，其特征在丁-，具體步驟(一)預(yù)乳化液的制備將核單體II邊攪拌邊緩慢依次滴加入1/3乳化劑的水溶液II中，在室溫下攪拌充分混合，乳化0.52小時(shí)，得到核單體預(yù)乳化液I1-1;同理，將殼單體12邊攪拌邊緩慢依次滴加入另1/3乳化劑的水溶液II中，室溫下攪拌充分混合，乳化0.52小時(shí)，得到殼單體預(yù)乳化液I2-1;(二)種子乳液的制備在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝管的500ml四口燒瓶中加入剩余1/3乳化劑的水溶液II，1/2的核單體乳化液I1-1，1/3引發(fā)劑水溶液in，控溫約5080°C，開動(dòng)攪拌，于恒溫水浴中加熱至508(TC使之聚，時(shí)間3050min，當(dāng)出現(xiàn)藍(lán)色熒光后，用兩個(gè)滴液漏斗分別同步、緩慢地滴入其余的核單體乳化液II-1以及1/3引發(fā)劑水溶液III，控溫6090。C，12h滴加完畢，于6095。C繼續(xù)保溫約3090min，即得種子乳液；(三)殼層的聚合在上述種子乳液中，通過兩個(gè)滴液漏斗分別同步、緩慢地滴入殼單體乳化液12-1以及剩下的1/3引發(fā)劑水溶液m，控溫6095°C,0.5-2h滴加完畢，于6095'C繼續(xù)保溫l2h，反應(yīng)結(jié)束，降溫至2045。C得到核/殼結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸酯乳液。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提高了聚合物成膜后的抗拉伸強(qiáng)度與耐高低溫特性。在配合物中含有可交聯(lián)的N-羥甲基和羧基基團(tuán)，交聯(lián)后能夠提高聚合物對(duì)織物的附著力。通過合理使用丙烯酸加入量提供具有交聯(lián)能力的羧基基團(tuán)的同時(shí)，可以使產(chǎn)品通過堿性條件溶脹增稠，特別是使用可揮發(fā)性堿(如氨水)使其增稠，而不需要再用增稠劑，涂層后堿在烘干過程中揮發(fā)，而不會(huì)保留在已涂層的織物上。添加硅烷偶聯(lián)劑，提高粒子的耐候性、耐玷污性及保光保色性。通過對(duì)粒子結(jié)構(gòu)進(jìn)行定向設(shè)計(jì)，特別是設(shè)計(jì)核殼不同的單體配方及量比，使其在低溫下具有一定的柔軟性，在高溫下又具有一定的剛性，這樣，表觀為既有一定的耐低溫性能，又有一定的耐高溫性能。利用該水性含硅丙烯酸酯織物涂層膠制備的揚(yáng)聲器布邊音盆，揚(yáng)聲器音頻諧振頻率的高低溫變化幅度有較大的改善。具體實(shí)施例方式以下提供本發(fā)明一種水性含硅丙烯酸酯織物涂層膠及其制備方法的具體實(shí)施方式。實(shí)施例1單體配方設(shè)計(jì)如下表1和2<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>制備的工藝過程為:(一)、預(yù)乳化液的制備按表1和表2配方，將核單體&邊攪拌邊緩慢依次滴加入1/3乳化劑的水溶液II中，在室溫下攪拌充分混合，乳化0.5小時(shí)，得到核單體預(yù)乳化液Irl;同理，將殼單體12邊攪拌邊緩慢依次滴加入另1/3乳化劑的水溶液II中，室溫下攪拌充分混合，乳化0.5小時(shí)，得到殼單體預(yù)乳化液12-1;(二)、種子乳液的制備在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝管的500ml四口燒瓶中加入剩余l(xiāng)/3乳化劑的水溶液II，1/2的核單體乳化液Ii-l，1/3引發(fā)劑水溶液m，控溫約6(TC左右，開動(dòng)攪拌，于恒溫水浴中加熱至65'C左右使之聚合，時(shí)間約20min，當(dāng)出現(xiàn)藍(lán)色熒光(意味著"種子"的產(chǎn)生)后，用兩個(gè)滴液漏斗分別同歩、緩慢地滴入其余的核單體乳化液I廠1以及1/3引發(fā)劑水溶液m，控溫9(TC左右，lh滴加完畢，于98"C繼續(xù)保溫約30min，即得種子乳液；(三)、殼層的聚合在上述種子乳液中，通過兩個(gè)滴液漏斗分別同步、緩慢地滴入殼單體乳化液12-1以及剩下的1/3引發(fā)劑水溶液m，控溫90'C左右，lh滴加完畢，于98。C繼續(xù)保溫lh，反應(yīng)結(jié)束，降溫至4045'C得到核/殼結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸酯乳液。實(shí)施例2單體配方設(shè)計(jì)如下表3和4表3總配方設(shè)計(jì)<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>制備方法同實(shí)施例1。性能測(cè)試制備的水性含硅丙烯酸酯織物涂層膠，用25%的氨水調(diào)節(jié)粘度至25000mPa*S，在基布上用刮刀式涂布機(jī)直接涂布，按實(shí)際需要涂6層，刮膠量為6075g/m2，自然晾干。選用同種材料的布料，并采用完全相同的調(diào)膠配方，按同樣的刮膠量與刮膠方式，制備出音盆布邊原料，自然晾干，將刮膠布料在同種條件下制備出音盆。音盆的諧振頻率采用DF5996諧振頻率測(cè)試儀測(cè)試，利用WGD4-0.2高低溫試驗(yàn)箱模擬環(huán)境溫度變化，模擬測(cè)定從-20'C到60°C的音頻諧振頻率/。的變化。表7產(chǎn)品音頻諧振頻率/。隨溫度的變化<table>tableseeoriginaldocumentpage12</column></row><table>從以上結(jié)果可以看出，在各個(gè)溫度區(qū)間內(nèi)，與國(guó)內(nèi)廣泛使用的同類產(chǎn)品相比，本發(fā)明的/。變化率均有所改進(jìn)，在溫度區(qū)間-54(TC，/。的變化率從同類產(chǎn)品的1.19降為0.95，其變化率為同類產(chǎn)品的80%。在溫度區(qū)間-104(TC，/。的變化率從同類產(chǎn)品的1.62降為1.22，其變化率為同類產(chǎn)品的75%，參見表7。以上結(jié)果表明，利用本發(fā)明的水性含硅丙烯酸酯織物涂層膠制備的揚(yáng)聲器布邊音盆，揚(yáng)聲器音頻諧振頻率/。的高低溫變化幅度有較大的改善。以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本
技術(shù)領(lǐng)域：
的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。權(quán)利要求1、一種水性含硅丙烯酸酯織物涂層膠，其特征在于，原料組份質(zhì)量百分比為溶液I的原料組份質(zhì)量百分比為單體20～50％溶液II的原料組份質(zhì)量百分比為十二烷基硫酸鈉SDS0.5～5.0％烷基酚聚氧乙烯醚OP-101.0～6.0％去離子水30～60％溶液III的原料組份質(zhì)量百分比為過硫酸銨APS0.2～2.0％去離子水余量。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種水性含硅丙烯酸酯織物涂層膠，其特征在于，所述的單體中，其組份重量百分比為組份重量核殼甲基丙烯酸MAA丙烯酸丁酯BA丙烯酸乙酯EA醋酸乙烯酯VAcN-甲基丙烯酰胺NMA丙烯酸AA乙烯基三甲氧基硅烷A-1713.—種權(quán)利要求1所述的一0.55.030800.55.01.0101.014.02.0180.55.00.55.0104001.010.07.01.09.00010400.55.001.07.01.09.00.55.0。種水性含硅丙烯酸酯織物涂層膠的制備方法，其特征在于，具體步驟為(一)、預(yù)乳化液的制備將核單體II邊攪拌邊緩慢依次滴加入1/3乳化劑的水溶液II中，在室溫下攪拌充分混合，乳化0.52小時(shí)，得到核單體預(yù)乳化液I1-1;同理，將殼單休12邊攪拌邊緩慢依次滴加入另1/3乳化劑的水溶液II中，室溫下攪拌充分混合，乳化0.52小時(shí)，得到殼單體預(yù)乳化液12-1;(二)、種子乳液的制備在裝有攪拌器、溫度計(jì)、冷凝管的500ml四口燒瓶中加入剩余l(xiāng)/3乳化劑的水溶液II，1/2的核單體乳化液I1-1，1/3引發(fā)劑水溶液ni，控溫約5080。C左右，開動(dòng)攪拌，于恒溫水浴中加熱至508(TC使之聚合，時(shí)間3050min，當(dāng)出現(xiàn)藍(lán)色熒光后，用兩個(gè)滴液漏斗分別同歩、緩慢地滴入其余的核單體乳化液I1畫1以及1/3引發(fā)劑水溶液III，控溫6090。C，12h滴加完畢，于6095匸繼續(xù)保溫約30卯min，即得種子乳液；(三)、殼層的聚合在上述種子乳液中，通過兩個(gè)滴液漏斗分別同步、緩慢地滴入殼單體乳化液I2-1以及剩下的1/3引發(fā)劑水溶液III,控溫6095匸，0.5-2h滴加完畢，于6095。C繼續(xù)保溫l2h，反應(yīng)結(jié)束，降溫至2045"得到核/殼結(jié)構(gòu)的聚丙烯酸酯乳液。全文摘要本發(fā)明涉及一種水性含硅丙烯酸酯織物涂層膠及其制備方法，是由下列原料經(jīng)核殼聚合后形成的聚合物乳液，其原料為十二烷基硫酸鈉、烷基酚聚氧乙烯醚、甲基丙烯酸、丙烯酸丁酯、丙烯酸乙酯、N-甲基丙烯酰胺、丙烯酸、醋酸乙烯酯、乙烯基三甲氧基硅烷、過硫酸銨和去離子水。利用該水性含硅丙烯酸酯織物涂層膠制備的揚(yáng)聲器布邊音盆，揚(yáng)聲器音頻諧振頻率f₀的高低溫變化幅度有較大的改善。文檔編號(hào)D06M15/263GK101660276SQ20091018607公開日2010年3月3日申請(qǐng)日期2009年9月21日優(yōu)先權(quán)日2009年9月21日發(fā)明者劉夠生申請(qǐng)人:江西科技師范學(xué)院