專利名稱：一種抗凍融的聚醋酸乙烯酯納米乳液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有機高分子材料領(lǐng)域，特別及一種有機分子共聚，制備聚醋酸乙烯酯納米乳液凍融穩(wěn)定性符合國家標(biāo)準(zhǔn)的乳液。
背景技術(shù)：
聚醋酸乙烯(PVAc)乳液是一種具有優(yōu)良性能的膠粘劑，但它在低溫條件下有易凍結(jié)破乳的缺陷。提高聚醋酸乙烯在低溫環(huán)境下儲存、運輸、使用的穩(wěn)定性是需要著重解決的課題之一。文獻I (聶芊，孟凡鈞粘接2005,26(2) :13-14)中報道，用甲醛改善PVA的凍融穩(wěn)定性，先將PVA改性，用HCl調(diào)節(jié)pH，然后再加入甲醛聚合，反應(yīng)90min，pH保持在3. 0，溫度70°C，乳化劑2. 0%，發(fā)現(xiàn)以聚乙烯醇縮甲醛為保護膠體，制備了具有抗凍融穩(wěn)定性的改性聚醋酸乙烯乳液，當(dāng)甲醛用量為m(HCHO) /m(PVA)為0. 4、乳化劑質(zhì)量分數(shù)為4. 0%、反應(yīng)溫度7(T75°C、反應(yīng)時間120 min、pH值為3. 0時乳液凍融穩(wěn)定性好。但是反應(yīng)要求嚴格控制pH，條件比較難控制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了提高聚醋酸乙烯酯納米乳液的凍融穩(wěn)定性。本研究發(fā)現(xiàn)，在醋酸乙烯酯中加入丙烯酰胺，共聚，能夠提高聚醋酸乙烯酯納米乳液的凍融穩(wěn)定性。一種抗凍融的聚醋酸乙烯酯納米乳液的制備方法，其特征是采用半連續(xù)種子聚合法制備醋酸乙烯酯和丙烯酰胺共聚物具體步驟為
(1).聚乙烯醇的溶解在裝有攪拌器和溫度計的四頸圓底燒瓶中，邊緩慢攪拌邊緩慢加入的去離子水和1788型聚乙烯醇PVA，去離子水的用量為醋酸乙烯酯總用量的I. 5倍-2倍，聚乙烯醇的用量為醋酸乙烯酯總用量的5%-8%，在室溫下使PVA充分溶脹，十到二十分鐘后，移入水浴鍋內(nèi)，要求水浴鍋初始溫度低于40°C，以避免出現(xiàn)包狀和皮溶內(nèi)生現(xiàn)象，在60-80分鐘內(nèi)升溫至90-95°C，使PVA完全溶解，并恒溫熟化一個小時至一個半小時；
(2).配制種子乳液降溫至50-55°C，加入乳化劑十二烷基硫酸鈉SDS和烷基酚聚氧乙烯醚的復(fù)合物op-10，SDS和op-10的質(zhì)量比為1:3，總質(zhì)量為醋酸乙烯酯總用量的2%，，然后再加入的碳酸氫鈉，用量為醋酸乙烯酯總用量的0. 5%，攪拌十分鐘；打開回流冷凝管，加入醋酸乙烯酯，加入量為總量的10%，滴加引發(fā)劑過硫酸銨APS，APS用量為醋酸乙烯酯總量的0. 25%，反應(yīng)30-40分鐘；
(3).聚合在步驟(2)實驗反應(yīng)后，滴加丙烯酰胺和剩余醋酸乙烯酯的混合物，并再次滴加引發(fā)劑APS，丙烯酰胺的加入量為醋酸乙烯酯總量的0. 8%-8%，，此次APS用量仍為醋酸乙烯酯總量的0. 25% ;醋酸乙烯酯和丙烯酰胺及引發(fā)劑滴加完畢后升溫至80-90°C，恒溫熟化20-30分鐘；
(4).出料降溫至40-60°C時，加入滲透劑二異辛基琥珀璜酸鈉OT—75和增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯DBP ;當(dāng)溫度降至30-40°C以下時，用紗布抽濾，出料，得到抗凍融的聚醋酸乙烯酯納米乳液。本發(fā)明和現(xiàn)有技術(shù)相比其優(yōu)點在于(I)本發(fā)明采用半連續(xù)種子法制備聚醋酸乙烯酯納米乳液。(2)本發(fā)明實現(xiàn)了實驗室制備的聚醋酸乙烯酯納米乳液的凍融穩(wěn)定性符合國家標(biāo)準(zhǔn)。


圖I為實施方式納米粒子效果圖。圖2為實施方式納米粒子凍融后效果圖。
具體實施例方式實施例I、丙烯酰胺的含量為醋酸乙烯酯含量的0. 8%
I.I水用量為醋酸乙烯酯總用量的I. 5倍，聚乙烯醇用量為醋酸乙烯酯總用量的5%
半連續(xù)種子乳液聚合法制備醋酸乙烯酯和丙烯酰胺共聚物
(1).聚乙烯醇的溶解在裝有攪拌器和溫度計的四頸圓底燒瓶中，邊緩慢攪拌邊緩慢加入的去離子水和1788型聚乙烯醇PVA，去離子水的用量為醋酸乙烯酯總用量的I. 5倍，聚乙烯醇的用量為醋酸乙烯酯總用量的5%，在室溫下使PVA充分溶脹，十到二十分鐘后，移入水浴鍋內(nèi)，要求水浴鍋初始溫度低于40°C，以避免出現(xiàn)包狀和皮溶內(nèi)生現(xiàn)象，在60分鐘內(nèi)升溫至90°C，使PVA完全溶解，并恒溫熟化一個小時至一個半小時；
(2).配制種子乳液降溫至50°C，加入乳化劑十二烷基硫酸鈉SDS和烷基酚聚氧乙烯醚的復(fù)合物op-10，SDS和op-10的質(zhì)量比為1:3，總質(zhì)量為醋酸乙烯酯總用量的2%，，然后再加入的碳酸氫鈉，用量為醋酸乙烯酯總用量的0. 5%，攪拌十分鐘；打開回流冷凝管，加入醋酸乙烯酯，加入量為總量的10%，滴加引發(fā)劑過硫酸銨APS，APS用量為醋酸乙烯酯總量的0. 25%，反應(yīng)30分鐘；
(3).聚合在步驟(2)實驗反應(yīng)后，滴加丙烯酰胺和剩余醋酸乙烯酯的混合物，并再次滴加引發(fā)劑APS，丙烯酰胺的加入量為醋酸乙烯酯總量的0. 8%,并再次滴加引發(fā)劑，此次APS用量仍為醋酸乙烯酯總量的0. 25% ;醋酸乙烯酯和丙烯酰胺及引發(fā)劑滴加完畢后升溫至80°C，恒溫熟化20分鐘；
(4).出料降溫至40°C時，加入滲透劑二異辛基琥珀璜酸鈉OT—75和增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯DBP;當(dāng)溫度降至30°C以下時，用紗布抽濾，出料，得到抗凍融的聚醋酸乙烯酯納米乳液。水用量為醋酸乙烯酯總用量的2倍，聚乙烯醇用量為醋酸乙烯酯總用量的8%
半連續(xù)種子乳液聚合法制備醋酸乙烯酯和丙烯酰胺共聚物
(1).聚乙烯醇的溶解在裝有攪拌器和溫度計的四頸圓底燒瓶中，邊緩慢攪拌邊緩慢加入的去離子水和1788型聚乙烯醇PVA，去離子水的用量為醋酸乙烯酯總用量的2倍，聚乙烯醇的用量為醋酸乙烯酯總用量的8%，在室溫下使PVA充分溶脹，十到二十分鐘后，移入水浴鍋內(nèi)，要求水浴鍋初始溫度低于40°C，以避免出現(xiàn)包狀和皮溶內(nèi)生現(xiàn)象，在60分鐘內(nèi)升 溫至90°C，使PVA完全溶解，并恒溫熟化一個小時至一個半小時；
(2).配制種子乳液降溫至50°C，加入乳化劑十二烷基硫酸鈉SDS和烷基酚聚氧乙烯醚的復(fù)合物op-10，SDS和op-10的質(zhì)量比為1:3，總質(zhì)量為醋酸乙烯酯總用量的2%，，然后再加入的碳酸氫鈉，用量為醋酸乙烯酯總用量的0. 5%，攪拌十分鐘；打開回流冷凝管，加入醋酸乙烯酯，加入量為總量的10%，滴加引發(fā)劑過硫酸銨APS，APS用量為醋酸乙烯酯總量的
0.25%，反應(yīng)30分鐘；
(3).聚合在步驟(2)實驗反應(yīng)后，滴加丙烯酰胺和剩余醋酸乙烯酯的混合物，并再次滴加引發(fā)劑APS，丙烯酰胺的加入量為醋酸乙烯酯總量的0. 8%，并再次滴加引發(fā)劑，此次APS用量仍為醋酸乙烯酯總量的0. 25% ;醋酸乙烯酯和丙烯酰胺及引發(fā)劑滴加完畢后升溫至80°C，恒溫熟化20分鐘；
(4).出料降溫至40°C時，加入滲透劑二異辛基琥珀璜酸鈉OT— 75和增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯DBP;當(dāng)溫度降至30°C以下時，用紗布抽濾，出料，得到抗凍融的聚醋酸乙烯酯納米乳液。
實施例2、丙烯酰胺的含量為醋酸乙烯酯含量的8%
2.I水用量為醋酸乙烯酯總用量的I. 5倍，聚乙烯醇用量為醋酸乙烯酯總用量的5%
半連續(xù)種子乳液聚合法制備醋酸乙烯酯和丙烯酰胺共聚物
(1).聚乙烯醇的溶解在裝有攪拌器和溫度計的四頸圓底燒瓶中，邊緩慢攪拌邊緩慢加入的去離子水和1788型聚乙烯醇PVA，去離子水的用量為醋酸乙烯酯總用量的I. 5倍，聚乙烯醇的用量為醋酸乙烯酯總用量的5%，在室溫下使PVA充分溶脹，十到二十分鐘后，移入水浴鍋內(nèi)，要求水浴鍋初始溫度低于40°C，以避免出現(xiàn)包狀和皮溶內(nèi)生現(xiàn)象，在60分鐘內(nèi)升溫至90°C，使PVA完全溶解，并恒溫熟化一個小時至一個半小時；
(2).配制種子乳液降溫至50°C，加入乳化劑十二烷基硫酸鈉SDS和烷基酚聚氧乙烯醚的復(fù)合物op-10，SDS和op-10的質(zhì)量比為1:3，總質(zhì)量為醋酸乙烯酯總用量的2%，，然后再加入的碳酸氫鈉，用量為醋酸乙烯酯總用量的0. 5%，攪拌十分鐘；打開回流冷凝管，加入醋酸乙烯酯，加入量為總量的10%，滴加引發(fā)劑過硫酸銨APS，APS用量為醋酸乙烯酯總量的
0.25%，反應(yīng)30分鐘；
(3).聚合在步驟(2)實驗反應(yīng)后，滴加丙烯酰胺和剩余醋酸乙烯酯的混合物，并再次滴加引發(fā)劑APS，丙烯酰胺的加入量為醋酸乙烯酯總量的8%，并再次滴加引發(fā)劑，此次APS用量仍為醋酸乙烯酯總量的0. 25% ;醋酸乙烯酯和丙烯酰胺及引發(fā)劑滴加完畢后升溫至80°C，恒溫熟化20分鐘；
(4).出料降溫至40°C時，加入滲透劑二異辛基琥珀璜酸鈉OT—75和增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯DBP;當(dāng)溫度降至30°C以下時，用紗布抽濾，出料，得到抗凍融的聚醋酸乙烯酯納米乳液。水用量為醋酸乙烯酯總用量的2倍，聚乙烯醇用量為醋酸乙烯酯總用量的8%
半連續(xù)種子乳液聚合法制備醋酸乙烯酯和丙烯酰胺共聚物
(1).聚乙烯醇的溶解在裝有攪拌器和溫度計的四頸圓底燒瓶中，邊緩慢攪拌邊緩慢加入的去離子水和1788型聚乙烯醇PVA，去離子水的用量為醋酸乙烯酯總用量的2倍，聚乙烯醇的用量為醋酸乙烯酯總用量的8%，在室溫下使PVA充分溶脹，十到二十分鐘后，移入水浴鍋內(nèi)，要求水浴鍋初始溫度低于40°C，以避免出現(xiàn)包狀和皮溶內(nèi)生現(xiàn)象，在60分鐘內(nèi)升溫至90°C，使PVA完全溶解，并恒溫熟化一個小時至一個半小時；
(2).配制種子乳液降溫至50°C，加入乳化劑十二烷基硫酸鈉SDS和烷基酚聚氧乙烯醚的復(fù)合物op-10，SDS和op-10的質(zhì)量比為1:3，總質(zhì)量為醋酸乙烯酯總用量的2%，，然后再加入的碳酸氫鈉，用量為醋酸乙烯酯總用量的0. 5%，攪拌十分鐘；打開回流冷凝管，加入醋酸乙烯酯，加入量為總量的10%，滴加引發(fā)劑過硫酸銨APS，APS用量為醋酸乙烯酯總量的
0.25%，反應(yīng)30分鐘；
(3).聚合在步驟(2)實驗反應(yīng)后，滴加丙烯酰胺和剩余醋酸乙烯酯的混合物，并再次滴加引發(fā)劑APS，丙烯酰胺的加入量為醋酸乙烯酯總量的8%，并再次滴加引發(fā)劑，此次APS用量仍為醋酸乙烯酯總量的0. 25% ;醋酸乙烯酯和丙烯酰胺及引發(fā)劑滴加完畢后升溫至80°C，恒溫熟化20分鐘；
(4).出料降溫至40°C時，加入滲透劑二異辛基琥珀璜酸鈉OT—75和增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯DBP;當(dāng)溫度降至30°C以下時，用紗布抽濾，出料，得到抗凍融的聚醋酸乙烯酯納米乳液。權(quán)利要求
1.一種抗凍融的聚醋酸乙烯酯納米乳液的制備方法，其特征是采用半連續(xù)種子聚合法制備醋酸乙烯酯和丙烯酰胺共聚物，具體步驟為 (1).聚乙烯醇的溶解在裝有攪拌器和溫度計的四頸圓底燒瓶中，邊緩慢攪拌邊緩慢加入的去離子水和1788型聚乙烯醇PVA，去離子水的用量為醋酸乙烯酯總用量的I. 5倍-2倍，聚乙烯醇的用量為醋酸乙烯酯總用量的5%-8%，在室溫下使PVA充分溶脹，十到二十分鐘后，移入水浴鍋內(nèi)，要求水浴鍋初始溫度低于40°C，以避免出現(xiàn)包狀和皮溶內(nèi)生現(xiàn)象，在60-80分鐘內(nèi)升溫至90-95°C，使PVA完全溶解，并恒溫熟化一個小時至一個半小時； (2).配制種子乳液降溫至50-55°C，加入乳化劑十二烷基硫酸鈉SDS和烷基酚聚氧乙烯醚的復(fù)合物op-10，SDS和op-10的質(zhì)量比為1:3，總質(zhì)量為醋酸乙烯酯總用量的2%，，然后再加入的碳酸氫鈉，用量為醋酸乙烯酯總用量的0. 5%，攪拌十分鐘；打開回流冷凝管，加入醋酸乙烯酯，加入量為總量的10%，滴加引發(fā)劑過硫酸銨APS，APS用量為醋酸乙烯酯總量的0. 25%，反應(yīng)30-40分鐘； (3).聚合在步驟(2)實驗反應(yīng)后，滴加丙烯酰胺和剩余醋酸乙烯酯的混合物，并再次滴加引發(fā)劑APS，丙烯酰胺的加入量為醋酸乙烯酯總量的0. 8%-8%，此次APS用量仍為醋酸乙烯酯總量的0. 25% ;醋酸乙烯酯和丙烯酰胺及引發(fā)劑滴加完畢后升溫至80-90°C，恒溫熟化20-30分鐘； (4).出料降溫至40-60°C時，加入滲透劑二異辛基琥珀璜酸鈉OT— 75和增塑劑鄰苯二甲酸二丁酯DBP ;當(dāng)溫度降至30-40°C以下時，用紗布抽濾，出料，得到抗凍融的聚醋酸乙烯酯納米乳液。
全文摘要
本發(fā)明屬于有機高分子材料領(lǐng)域，特別及一種抗凍融的聚醋酸乙烯酯納米乳液。其特征是采用半連續(xù)種子聚合法制備醋酸乙烯酯和丙烯酰胺共聚物，用SDS和op-10再加入碳酸氫鈉、滴加引發(fā)劑配制種子乳液通過聚合、出料得到抗凍融的聚醋酸乙烯酯納米乳液。本發(fā)明制備的聚醋酸乙烯酯納米乳液的凍融穩(wěn)定性符合國家標(biāo)準(zhǔn)。
文檔編號C08F2/26GK102675789SQ201210157909
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月18日
發(fā)明者劉麗, 范慧俐 申請人:北京科技大學(xué)