專利名稱：耐高溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明涉及水性膠乳的組成及其制備方法，應用于工業(yè)尾氣除塵中的耐高溫、耐 腐蝕過濾材料。
背景技術：
隨著世界范圍內(nèi)的環(huán)保意識不斷增強，大氣污染越來越受到廣泛關注，而袋式除 塵由于其高效、低耗的特點，已成為工業(yè)煙氣粉塵治理的主要方式，濾料是袋式除塵系統(tǒng)的 核心技術，其性能的好壞決定系統(tǒng)的使用效果。濾料從原材料纖維到最終成品需經(jīng)許多工序，主要包括梳理一鋪網(wǎng)一針刺一后 處理一分切、縫制，每道工序?qū)V料的最終性能都有著重要影響，特別是后處理工藝，對于 改善濾料的耐腐蝕、拒水、防油、各相強度、尺寸穩(wěn)定性等起到至關重要的作用。尤其是對一 些原材料纖維具有明顯缺陷的濾料而言，如玻纖類過濾材料，由于玻璃纖維本身不耐折、耐 磨，導致在針刺過程中的針刺密度較低，使得濾料層間的剝離強度較低，不能滿足用戶對高 過濾風速的要求，增加了設備能耗，這就需要對濾料進行后處理來改善其綜合性能。而目前濾料的后處理過程中，處理劑配方比較單一，只能滿足某一特定的要求，而 濾料在實際應用過程中，所處理的煙塵條件很復雜，存在的主要問題是濾料綜合性能較差， 不能滿足用戶對降低運行能耗、提高濾料使用壽命的需求。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明目的為了克服現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種耐高溫、耐腐蝕 過濾材料用水性膠乳液及其制備方法，該乳液主要以工業(yè)水為溶劑制得，工藝簡單，大大降 低了對周圍環(huán)境的污染，并同時提高了濾料耐高溫、耐腐蝕、強度等綜合性能，使濾料在復 雜的工況條件下保持優(yōu)異的性能。技術方案為了解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術解決方案如下一種耐高 溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液，包括如下組分分子量為5000-300000的反應性硅油 6% -10%、乳化劑0. 5-1%、溶劑汽油4% -6%、固化劑2% -3%、聚四氟乙烯乳液(PTFE乳 液)8% -10%、硅烷偶聯(lián)劑0. 5-1%和工業(yè)水69% -79% ；以上百分比均為重量比。所述分子量為5000-300000的反應性硅油為氨基硅油、含氫基硅油、乙烯基硅油 中的任一種。所述硅烷偶聯(lián)劑為甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ-570)、Y-縮水甘 油醚氧丙基三甲氧基硅烷(ΚΗ-560)、乙烯基三乙氧基硅烷(Α-151)中的任一種。硅烷偶聯(lián)劑含有Y反應基團，其主要作用在于一方面偶聯(lián)劑本身能夠與硅油起偶 聯(lián)反應，另一方面在反應性硅油和濾料無紡層間形成架橋作用，提高對濾料無紡層的粘結(jié) 強度；同時偶聯(lián)劑與無紡層纖維表面之間形成氫鍵，在有水的存在下，當剛性的聚合物作相 對運動時，結(jié)合的氫鍵即遭到破壞，同時又馬上與鄰近的OH基重新形成氫鍵，這樣既松弛 了界面存在的預應力，同時又不生粘。Y反應基團還具有降低反應性硅油的固化溫度，增加濾料的耐高溫性能、強度和抗高溫高速氣流沖刷的能力，以及提高濾料的防腐防水性能等。所述固化劑為過氧化物或偶氮類化合物。其中常用的是有機過氧類化物，反應性 硅油以有機過氧化物固化時，有機過氧化物對硅油的固化是在二個活化的甲基或乙烯基之 間通過自由基反應進行，形成空間的網(wǎng)絡狀結(jié)構(gòu)，從而大大提高濾料無紡層間的剝離強度。所述有機過氧化物為過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰叔丁酯中的 任一種。所述乳化劑為烷基酚聚氧乙烯醚類，HLB值在8-15之間。乳化劑的HLB值直接影 響水溶性硅油乳液的性質(zhì)和應用。實踐和理論證明HLB值在8-15之間的乳化劑效果比較 適合水包油型乳液。所述的耐高溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液的制備方法，該方法包括如下步 驟(1)按照各組分所占重量比進行稱量，備用；(2)將乙烯基硅油放入容器中，然后加入溶劑汽油，用攪拌機以800-1000rpm的速 度攪拌得到混合物；(3)將上述混合物靜置，然后向其中依次加入乳化劑、固化劑、硅烷偶聯(lián)劑，用攪拌 機以300-400rpm的速度攪拌；(4)然后再向步驟(3)中加入適量工業(yè)水攪拌均勻制得穩(wěn)定、均勻的硅油乳液；(5)向所述硅油乳液中加入PTFE乳液和剩余的工業(yè)水攪拌均勻得到所述水性膠 乳液。有益效果與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明乳液對濾料無紡層間的粘結(jié)強度高，且在 260°C高溫下具有很好的強度保持率。由于溶劑主要是水，且用量高達69% -79%，無環(huán)境 污染；能大大減少有毒有害氣體，既能改善工人的勞動保護條件，消除生產(chǎn)安全隱患又能減 輕對周圍環(huán)境的污染，具有良好的經(jīng)濟效益和社會效益；能夠承受更高的過濾風速，降低設 備運行能耗，提高濾料的耐磨性、耐腐蝕性；同時工藝簡單易行。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細說明。應當指出，對于本技術領域的普 通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以作出若干改進，這些改進也應視為 本發(fā)明的保護范圍。實施例1 一種耐高溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液，包括如下組分
權利要求
1.一種耐高溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液，其特征在于，包括如下組分分子量 為5000-300000的反應性硅油6% -10%、乳化劑0. 5-1 %、溶劑汽油4% _6%、固化劑 2% _3%、聚四氟乙烯乳液8% -10%、硅烷偶聯(lián)劑0. 5-1%和工業(yè)水69% -79% ；以上百分 比均為重量比。
2.根據(jù)權利要求1所述的耐高溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液，其特征在于，所述反 應性硅油為氨基硅油、含氫基硅油、乙烯基硅油中的任一種。
3.根據(jù)權利要求1所述的耐高溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液，其特征在于，所述固 化劑為過氧化物或偶氮類化合物。
4.根據(jù)權利要求3所述的耐高溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液，其特征在于，所述過 氧化物為有機過氧化物。
5.根據(jù)權利要求4所述的耐高溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液，其特征在于，所述有 機過氧化物為過氧化苯甲酰、過氧化二異丙苯、過氧化苯甲酰叔丁酯中的任一種。
6.根據(jù)權利要求1所述的耐高溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液，其特征在于，所述乳 化劑為烷基酚聚氧乙烯醚類。
7.根據(jù)權利要求1所述的耐高溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液，其特征在于，所述硅 烷偶聯(lián)劑為Y-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷、Y-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷、 乙烯基三乙氧基硅烷中的任一種。
8.根據(jù)權利要求1所述的耐高溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液，其特征在于，所述乳 化劑為烷基酚聚氧乙烯醚類。
9.根據(jù)權利要求7所述的耐高溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液，其特征在于，所述烷 基酚聚氧乙烯醚類的HLB值在8-15之間。
10.根據(jù)權利要求1至9中任一項所述的耐高溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液的制備 方法，其特征在于該方法包括如下步驟(1)按照各組分所占重量比進行稱量，備用；(2)將乙烯基硅油放入容器中，然后加入溶劑汽油，用攪拌機以800-1000rpm的速度攪 拌得到混合物；(3)將上述混合物靜置，然后向其中依次加入乳化劑、固化劑、硅烷偶聯(lián)劑，用攪拌機以 300-400rpm的速度攪拌；(4)然后再向步驟(3)中加入適量工業(yè)水攪拌均勻制得穩(wěn)定、均勻的硅油乳液；(5)向所述硅油乳液中加入PTFE乳液和剩余的工業(yè)水攪拌均勻得到所述水性膠乳液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種耐高溫、耐腐蝕過濾材料用水性膠乳液及其制備方法，該乳液包括如下組分分子量為5000-300000的反應性硅油6％-10％、乳化劑0.5-1％、溶劑汽油4％-6％、固化劑2％-3％、聚四氟乙烯乳液8％-10％、硅烷偶聯(lián)劑0.5-1％和工業(yè)水。本發(fā)明所制得的過濾材料用水性膠乳液，使濾料無紡布層間剝離強度大大增加，并在260℃高溫下具有很好的強度保持率，能夠承受更高的過濾風速，降低設備運行能耗，提高濾料的耐磨性、耐腐蝕性；同時具有工藝簡單易行、無污染等優(yōu)點。
文檔編號C08L27/18GK102101943SQ201010581158
公開日2011年6月22日 申請日期2010年12月9日 優(yōu)先權日2010年12月9日
發(fā)明者劉建祥, 劉江峰, 陽建軍 申請人:南京際華三五二一特種裝備有限公司