專利名稱：一種環(huán)保高粘度白乳膠及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及粘合劑領域，尤其是涉及一種白乳膠及其制備方法。
背景技術：
白乳膠是由醋酸乙烯酯經乳液聚合得到的一種熱塑性膠。由于白乳膠乳液膠粘劑具有粘接、強度高、固化速率快、貯存期長、使用方便、價格便宜、無毒性、無環(huán)境污染等特點；因而被廣泛應用于木材加工、家具制造、建筑裝修、紙品加工、書籍裝訂、織物處理、卷煙接嘴、汽車內裝飾、鉛筆生產、工藝品制造、皮革加工、瓷磚粘貼、標簽固定、造紙工業(yè)、乳膠漆制造等行業(yè)。它使用方便、粘合力強，生產工藝比較簡單，成本相對比較低廉。但是常規(guī)方法合成的白乳膠耐水性差，尤其是不耐沸水，易吸濕，潮濕環(huán)境易開膠其市面使用的白乳膠耐水性差，在低溫時使用抗凍性也較差，原料價格不斷上漲，也直接導致了成本過高，需要研制新型的白乳膠滿足市場需求。國內外研究者做了不少工作改善其耐寒和耐水性能的工作，例如采用加酸法，降低乳液的PH值，使得其皮膜的耐水性提高，或者對乙酸乙酯乳液進行改性，這些工作克服了白乳膠的某些不足，使其性能得到了改善，但是仍不可避免地存在一些缺陷。例如，有些改性提高了乙酸乙酯乳液的某單一性能，但綜合性能卻不得不到提高；有些改性后的乙酸乙酯乳液的應用局限性很大；有些則成本過高；專利號為ZL02111292. 4，公開號為 CN1377929發(fā)明的專利采用聚合物共混的方法，對聚乙酸乙烯酯乳液進行了綜合性能的改性，但是該方法反應條件要求較高、難以控制，最終的白乳膠中會存在部分未反應單體和其他原料單體，影響白乳膠的粘結強度，同時該有機單體的存在還會致使白乳膠無法達到環(huán)保標準。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的就是針對上述傳統(tǒng)白乳膠產品中存在的不足，提供了 -優(yōu)良，成本低廉，生產工藝簡單，抗凍耐水的新型白乳膠產品及其制備方法。 本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn)本發(fā)明的目的 白乳膠，其原料及各組分的重量份數(shù)組成如下
-種產品性能
醋酸乙烯酯聚乙烯醇引發(fā)劑乳化劑
鄰苯二甲酸二丁酯(DBP) N-羥甲基丙烯酰胺(NMA) 95%的乙醇 NaHCO3 苯甲酸鈉
200-300 份； 15-30 份；
6-16 份； 3-8 份； 15-20 份 2-4 份； 5-15 份； 0. 5-1 份； 0. 5-1 份；
消泡劑5-5. 5份；蒸餾水250-400 份。其中所述的引發(fā)劑是過硫酸銨溶液、過硫酸鉀溶液或者過硫酸鈉溶液；優(yōu)選10% 過硫酸銨溶液；其中所述的乳化劑為辛基苯酚聚氧乙烯醚；其中所述的消泡劑為甲基硅油；其中所述的聚乙烯醇為聚乙烯醇1788型或聚乙烯醇1799型，優(yōu)選兩者的混合物；其中優(yōu)選醋酸乙烯酯250份；聚乙烯醇21份；引發(fā)劑10%過硫酸銨溶液11份； 辛基苯酚聚氧乙烯醚(0P-10)4份；鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)20份；N-羥甲基丙烯酰胺 (NMA) 2. 8份；95%的乙醇10份；NaHCO3O. 6份；苯甲酸鈉1份；蒸餾水305份；甲基硅油5 份。上述白乳膠的制備方法，其特征在于按照下述步驟進行(1)在反應釜中按照上述比例加入蒸餾水、聚乙烯醇，適當速度勻速攪拌；(2)將整個反應體系升溫至90 士 2 °C，使聚乙烯醇完全溶解；(3)將整個反應體系降溫至60°C，按比例加入全部乳化劑即辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10)和消泡劑即甲基硅油，并攪拌5 IOmin ；使其充分混合；(4)60°C下加入以重量計30%的引發(fā)劑即過硫酸銨、全部N-羥甲基丙烯酰胺 (NMA)溶液質量濃度為60%水溶液，在35min內滴加以重量計15%的醋酸乙烯酯單體，稍微升溫，溫度控制在68士2°C ；逐漸出現(xiàn)白色乳液，冷凝管出現(xiàn)回流現(xiàn)象；(5)當冷凝器無液體回流時，保持溫度72士 1°C，并在此溫度下開始滴加余下的醋酸乙烯酯單體，在3 5h內加完，并每隔15min滴加約0. 3 0. 5份過硫酸銨溶液；(6)滴加完醋酸乙烯酯單體后攪拌IOmin并開始升溫，同時滴完余下的過硫酸銨溶液，溫度升至85 士 2 °C恒溫反應35 40min ；(7)降溫至50°C，加入95%的乙醇、碳酸氫鈉和苯甲酸鈉混合液、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)，攪拌40min后即可出料。本發(fā)明的優(yōu)點1、本發(fā)明的生產工藝簡單，成本較低，粘結強度高、收縮率低，施工簡便，且不含甲醛及其它有害物質，是無毒環(huán)保型產品，易于推廣使用有極好的經濟效益和良好的社會效
■、Λ
frff. ο2、本發(fā)明的產品具有良好的耐水性，能在較低的溫度下保持較好的粘結強度。3、本發(fā)明的產品性能穩(wěn)定，成膜性好，成膜溫度低。以水為介質，使用時可以與水、 傳統(tǒng)白乳膠及其它乳液相混溶，可根據(jù)需要調節(jié)產品粘度和粘接強度。不會出現(xiàn)沉淀、分層、凝膠、凍結等不良現(xiàn)象，對生產和施工環(huán)境無污染。4、本發(fā)明的產品綜合性能達到國家標準的相關要求。5、本發(fā)明應用范圍廣，可應用于木材加工、織物粘接、家具組裝、包裝材料、建筑裝潢等諸多領域中的材料的粘接。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明做進一步說明，以下實施例僅用于解釋本發(fā)明，并不限制本發(fā)明。
實施例1白乳膠，其中原料中各組分的重量組成如下醋酸乙烯酯250克；聚乙烯醇1788 型8克，1799型13克；引發(fā)劑質量濃度為10%過硫酸銨溶液11克；辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10) 4克；鄰苯二甲酸二丁酯(DBP) 20克；N-羥甲基丙烯酰胺(NMA) 2. 8克；95%的乙醇 10克；NaHCO3O. 6克；苯甲酸鈉1克；蒸餾水305克；甲基硅油5克。按照下述步驟進行制備(1)在反應釜中(四口燒瓶)按照上述比例加入蒸餾水、聚乙烯醇，適當速度勻速攪拌；(2)將整個反應體系升溫至90 士 2 °C，使聚乙烯醇完全溶解；(3)將整個反應體系降溫至60°C，按比例加入全部乳化劑即辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10)和消泡劑即甲基硅油，并攪拌5 IOmin ；使其充分混合；(4)60°C下加入3.3g的引發(fā)劑即過硫酸銨溶液、全部N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)水溶液(溶液的質量濃度60% )在30-35min內滴加37. 5g的醋酸乙烯酯單體，稍微升溫，溫度控制在68士2°C ；逐漸出現(xiàn)白色乳液，冷凝管出現(xiàn)回流現(xiàn)象；(5)當冷凝器無液體回流時，保持溫度72士 1°C，并在此溫度下開始滴加余下的 212. 5g醋酸乙烯酯單體，在4 4. 5h內加完，并每隔15min滴加0. 33g的過硫酸銨溶液；(6)滴加完醋酸乙烯酯單體后攪拌IOmin并開始升溫，同時滴完余下的過硫酸銨溶液，溫度升至85 士 2 °C恒溫反應35 40min。(7)降溫至50°C，加入95%的乙醇、碳酸氫鈉和苯甲酸鈉混合液、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)，攪拌40min后即可出料。實施例2白乳膠的原料中各組分的重量組成如下醋酸乙烯酯200克；聚乙烯醇1788型 6克、1799型9克；引發(fā)劑質量濃度為10%過硫酸銨溶液6克；辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10) 3克；鄰苯二甲酸二丁酯(DBP) 15克；N-羥甲基丙烯酰胺(NMA) 2克；95 %的乙醇5 克；NaHCO3O. 5克；苯甲酸鈉0. 5克；蒸餾水250克；甲基硅油5克。按照下述步驟進行制備(1)在反應釜中(四口燒瓶)按照上述比例加入蒸餾水、聚乙烯醇，適當速度勻速攪拌；(2)將整個反應體系升溫至90 士 2 °C，使聚乙烯醇完全溶解；(3)將整個反應體系降溫至60°C，按比例加入全部乳化劑即辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10)和消泡劑即甲基硅油，并攪拌5 IOmin ；使其充分混合；(4)60°C下加入3.3g的引發(fā)劑即過硫酸銨溶液、全部N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)水溶液(溶液的質量濃度60% )在30-35min內滴加30g的醋酸乙烯酯單體，稍微升溫，溫度控制在68士2°C ；逐漸出現(xiàn)白色乳液，冷凝管出現(xiàn)回流現(xiàn)象；(5)當冷凝器無液體回流時，保持溫度72士 1°C，并在此溫度下開始滴加余下的 170g醋酸乙烯酯單體，在4 4. 5h內加完，并每隔15min滴加0. 33g的過硫酸銨溶液；(6)滴加完醋酸乙烯酯單體后攪拌IOmin并開始升溫，同時滴完余下的過硫酸銨溶液，溫度升至85 士 2 °C恒溫反應35 40min。(7)降溫至50°C，加入95%的乙醇、碳酸氫鈉和苯甲酸鈉混合液、鄰苯二甲酸二丁
5酯(DBP)，攪拌40min后即可出料。實施例3白乳膠的原料中各組分的重量組成如下醋酸乙烯酯300克；聚乙烯醇1788型 13克、1799型17克；引發(fā)劑質量濃度為10%過硫酸銨溶液16克；辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10) 8克；鄰苯二甲酸二丁酯(DBP) 20克；N-羥甲基丙烯酰胺(NMA) 4克；95%的乙醇15 克；NaHCO3I克；苯甲酸鈉1克；蒸餾水400克；甲基硅油5. 5克。按照下述步驟進行制備(1)在反應釜中(四口燒瓶)按照上述比例加入蒸餾水、聚乙烯醇，適當速度勻速攪拌；(2)將整個反應體系升溫至90 士 2 °C，使聚乙烯醇完全溶解；(3)將整個反應體系降溫至60°C，按比例加入全部乳化劑即辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10)和消泡劑即甲基硅油，并攪拌5 IOmin ；使其充分混合；(4) 60°C下加入3. 3g的引發(fā)劑即過硫酸銨溶液、全部N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)水溶液(溶液的質量濃度60% )在30-35min內滴加45g的醋酸乙烯酯單體，稍微升溫，溫度控制在68士2°C ；逐漸出現(xiàn)白色乳液，冷凝管出現(xiàn)回流現(xiàn)象；(5)當冷凝器無液體回流時，保持溫度72士 1°C，并在此溫度下開始滴加余下的 255g醋酸乙烯酯單體，在4 4. 5h內加完，并每隔15min滴加0. 33g的過硫酸銨溶液；(6)滴加完醋酸乙烯酯單體后攪拌IOmin并開始升溫，同時滴完余下的過硫酸銨溶液，溫度升至85 士 2 °C恒溫反應35 40min。(7)降溫至50°C，加入95%的乙醇、碳酸氫鈉和苯甲酸鈉混合液、鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)，攪拌40min后即可出料。白乳膠的性能評價實驗白乳膠粘度的測定采用SNB-2-J數(shù)字旋轉粘度計進行粘度測定，T = 20°C ；白乳膠固含量的測定稱量約Ig白乳膠，于120士0. 5°C烘箱中干燥2h，放在干燥器中冷卻后稱重，測定2個樣品求其平均值；酸度的測定PH213臺式酸度計；凍融穩(wěn)定性將50mL樣品放入-10士0. 5°C的低溫箱中，凍結16h ；取出凍結的樣品，放入溫度控制為30士0.5°C的水浴中，融化Ih后，用玻璃棒攪動試樣，若試樣無變化或者粘度稍有增大，則凍融穩(wěn)定性合格；若試樣不能恢復原狀則凍融穩(wěn)定性不合格。粘接強度按國家標準GBl 1178-89進行測試；耐水性在兩個粘接面80mm*80mm的木板上涂上制備的乳膠(施膠量相同)，自然干燥24h后分別放在20°C的水中8h和80°C的水中2h，觀察試件的開膠情況。結果見表1由表1可以看出本發(fā)明各個實施例中所制備的白乳膠具有良好的耐水性，能在較低的溫度下保持較好的粘結強度；且產品性能穩(wěn)定，成膜性好，成膜溫度低。其綜合性能達到國家標準的相關要求。各項性能均優(yōu)于現(xiàn)有技術中制備的白乳膠。表1白乳膠的各項指標的測試結果
權利要求
1.種環(huán)保高粘度白乳膠，其特征在于原料中各組分的重量份數(shù)組成如下醋酸乙烯酯200-300 份；聚乙烯醇引發(fā)劑乳化劑15-30 份； 6-16 份； 3-8 份； 15-20 份； 2-4 份；鄰苯二甲酸二丁酯(DBP) N -羥甲基丙烯酰胺(NMA) 95%的乙醇5-15 份； 0. 5-1 份； 0. 5-1 份； 5-5. 5 份； 250-400 份；NaHCO3 苯甲酸鈉消泡劑蒸餾水其中所述的引發(fā)劑是過硫酸銨溶液、過硫酸鉀溶液或者過硫酸鈉溶液；其中所述的乳化劑為辛基苯酚聚氧乙烯醚；其中所述的消泡劑為甲基硅油；其中所述的聚乙烯醇為聚乙烯醇1788型或聚乙烯醇1799型。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)保高粘度白乳膠，其特征在于其中所述的聚乙烯醇為聚乙烯醇1788型和聚乙烯醇1799型的混合物；所述的引發(fā)劑是質量濃度為10%的過硫酸銨溶液。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種環(huán)保高粘度白乳膠，其特征在于原料中各組分的重量份數(shù)組成為其中優(yōu)選醋酸乙烯酯250份；聚乙烯醇21份；10%過硫酸銨溶液11份；辛基苯酚聚氧乙烯醚(0P-10) 4份；鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)20份；N -羥甲基丙烯酰胺(NMA)2. 8 份；95%的乙醇10份；NaHCO3O. 6份；苯甲酸鈉1份；蒸餾水305份；甲基硅油5份。
4.一種如權利要求1所述的環(huán)保高粘度白乳膠的制備方法，其特征在于按照下述步驟進行(1)在反應釜中按照上述比例加入蒸餾水、聚乙烯醇，適當速度勻速攪拌；(2)將整個反應體系升溫至90士2°C，使聚乙烯醇完全溶解；(3)將整個反應體系降溫至60°C，按比例加入全部乳化劑即辛基苯酚聚氧乙烯醚 (0P-10)和消泡劑即甲基硅油，并攪拌5 10min ；使其充分混合；(4)60°C下加入以重量計30%的引發(fā)劑即過硫酸銨、全部N-羥甲基丙烯酰胺(NMA)溶液質量濃度為60%水溶液，在35min內滴加以重量計15%的醋酸乙烯酯單體，稍微升溫，溫度控制在68士2°C ；逐漸出現(xiàn)白色乳液，冷凝管出現(xiàn)回流現(xiàn)象；(5)當冷凝器無液體回流時，保持溫度72士1°C，并在此溫度下開始滴加余下的醋酸乙烯酯單體，在;T5h內加完，并每隔15min滴加約0. 3^0. 5份過硫酸銨溶液；(6)滴加完醋酸乙烯酯單體后攪拌IOmin并開始升溫，同時滴完余下的過硫酸銨溶液， 溫度升至85 士 2 °C恒溫反應35 40min ；(7)降溫至50°C，加入95%的乙醇、碳酸氫鈉和苯甲酸鈉混合液、鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP)，攪拌40min后即可出料。
全文摘要
本發(fā)明公開了白乳膠及其制備方法，涉及粘合劑領域。按照下述步驟制備在反應釜中按照上述比例加入蒸餾水、聚乙烯醇，適當速度勻速攪拌；按比例加入全部辛基苯酚聚氧乙烯醚和甲基硅油，并攪拌；使其充分混合；加入以重量計30%的10%的過硫酸銨溶液、全部的質量濃度為60%的N-羥甲基丙烯酰胺溶液水溶液，在35min內滴加以重量計15%的醋酸乙烯酯單體，保持溫度72±1℃，并在此溫度下開始滴加余下的醋酸乙烯酯單體，在3~5h內加完，加入95%的乙醇、碳酸氫鈉和苯甲酸鈉混合液、鄰苯二甲酸二丁酯，攪拌40min后即可出料。本發(fā)明的白乳膠性能優(yōu)良，成本低廉，生產工藝簡單，抗凍耐水。
文檔編號C08F218/08GK102485820SQ20101057493
公開日2012年6月6日 申請日期2010年12月6日 優(yōu)先權日2010年12月6日
發(fā)明者黃玲玲 申請人:圣象實業(yè)(江蘇)有限公司