專利名稱:一種vdc/aa/mma/an共聚pvdc乳液及其制備方法
技術領域:
本發(fā)明涉及一種VDC/AA/MMA/AN共聚PVDC乳液及其制備方法。
背景技術:
聚偏二氯乙烯(簡稱PVDC)主要組分為偏二氯乙烯(VDC),由于具有對稱的分子結構和疏水基氯的存在,使其有較高的結晶性和熔點,阻水、阻氧性能好,且對氣體的阻隔性不受環(huán)境濕度的影響,廣泛應用于食品、藥品、軍工等領域。缺點是熱穩(wěn)定性差,在加工溫度下極易分解脫出氯化氫,形成烯烴鏈,造成制品變色,同時這些烯烴鏈形成許多十字形交聯的網絡結構,這種結構不溶于任何溶劑,也不易熔融。以偏二氯乙烯(VDC)和丙烯酸(AA)共聚制得(PVDC),主要以PVDC為中間阻隔層,利用優(yōu)異的阻隔性,將其與尼龍、聚丙烯、聚乙烯、乙烯一醋酸乙烯共聚物等耐磨材料、熱封材料有機的結合起來,以多 層共擠吹膜或共擠流延膜的形式用于中低溫食品包裝,尤其是冷鮮肉的包裝中。旺多仁在《中國氯堿》的“偏二氯乙烯共聚樹脂的開發(fā)與應用”一文中介紹了偏二氯乙烯(VDC)與丙烯酸(MA)共聚,添加增塑劑、穩(wěn)定劑、抗氧劑等多種助劑經螺桿煉塑機擠出加工制得PVDC多層共擠薄膜的方法。JP57057708涉及偏二氯乙烯多層聚合物分散體的制備,水性多層聚合物分散體是由單體A乳液聚合后,再加入單體B乳液聚合,分步聚合反應制備的。100份單體(A)包括85% 95%的偏二氯乙烯,0.1% 0.5%的可共聚的乙烯單體[除不飽和有機酸(鹽)不飽和有機酸(鹽)與甲基丙烯酰胺外]和0.1 % 25%的選自不飽和有機酸(鹽)與甲基丙烯酰胺的不飽和有機酸(鹽)單體;2_50份的單體B包括20% 65%的選自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸正丁酯、乙烯芳香族化合物單體,35% 80%選自除上述之外的丙烯酸酯,除上述之外的甲基丙烯酸酯,乙烯酯和乙烯醚,與0.1 % 10 %選自不飽和有機酸與甲基丙烯酰胺的單體。GB2059426公開了一種分段聚合以獲得多層結構的乳液粒子的技術,獲得的乳膠粒子可以改善乳液的涂布性能和應用性能。上述文獻中雖然有的公開了含VDC/MMA/BA核/殼結構共聚乳液,但VDC/MMA/BA的核殼結構共聚乳液未涉及核/中間/殼組成均由VDC/MMA/BA組成以及核/中間/殼三層結構粒子各層比例為5 30 ;25 70 ; 15 30的PVDC共聚乳液。
發(fā)明內容
為了克服現有技術中的缺點,本發(fā)明在不改變其成膜極佳阻隔性的基礎上提供一種穩(wěn)定性和涂覆性更好的一種VDC/AA/MMA/AN共聚PVDC乳液,該乳液按重量份數由一下組分組成:偏二氯乙烯單體90 96份、丙烯酸單體I 2份、丙烯晴4 5份、甲基丙烯酸甲酯單體3 4份、引發(fā)劑0.2 0.3份、乳化劑I 2份、分散劑90 100份、PH調節(jié)劑0.0001 0.0002 份。
所述的分散劑為去離子水。所述的引發(fā)劑為亞鐵離子、雕白粉和叔丁基過氧化氫。所述的乳化劑為十二烷基聯苯醚、仲烷基醚磺酸鈉和苯乙烯磺酸鈉。所述的PH調節(jié)劑為乙酸。本發(fā)明還提供了一種上述共聚PVDC乳液的制備方法,該制備方法包括以下的工藝步驟:(I)將釜料加入反應釜中,攪拌;(2)用氮氣充分置換反應釜內空氣,抽真空吸入5-20%的混合單體;(3)升溫,當溫度升至30 35°C時,開始加入引發(fā)劑,等回流停止后繼續(xù)升溫,當溫度升至50-55°C時,反應至壓力明顯下降時,通過計量泵勻速加入余下的混合單體和乳化齊U,加料時間為6 8小時,引發(fā)劑的加料時間為7 10小時;(4)加完物料后,升溫至60 70°C,采用真空脫析法脫除殘留單體,時間為2 4小時;(5)然后降溫到35°C以下,用100目以上的不銹鋼過濾網過濾出料。步驟(I)中的釜料包括100份去離子水、2份乳化劑、0.01份有機過氧化物和少量助還原劑。步驟⑵中的引發(fā)劑為叔丁基過氧化氫和雕白粉的氧化還原體系。
本發(fā)明通過升高偏二氯乙烯單體的含量,使膠乳干燥后,具有較好的耐水性;增加入丙烯酸酯軟單體,使處理后布料具有一定的柔軟性。本發(fā)明處理涂覆后的薄膜比較硬,富有較好的彈性以及非常好的阻隔性,另外本發(fā)明的水性膠乳,與丙烯酸乳液具有非常好的相溶性,與丙烯酸乳液型處理劑并用,具有非常好的改性效果。
具體實施例方式以下通過具體實施方式
,詳細說明本發(fā)明的技術方案。實施例原料及含量:名稱數量(千克〕
釜料:
去離子水2230
仲烷基磺酸鈉15
助還原劑少量
有機過氧化氫2.885 混合單體:
偏二氯乙烯2455.2
甲基丙烯酸甲酯79.2
丙烯腈106
丙烯酸26.4
乳化劑:
苯乙烯磺酸鈉39.6
十二烷基聯苯醚1.5
引發(fā)劑:
引發(fā)劑A:叔丁基過氧化氫2.885
去離子水120
引發(fā)劑B:雕白粉2.475
去離子水120具體操作過程:先將2230千克去離子水、少量助還原劑、15千克仲烷基磺酸鈉和2.885千克有機過氧化氫加到反應釜中通氮氣充分置換里面的空氣,吸入10%的混合單體,然后升溫,當溫度升至30°C時加入引發(fā)劑A、B溶液,當溫度升至55°C時,反應至壓力明顯下降時,通過計量泵連續(xù)不斷地將余下的混合單體加入到反應釜中,同時保持溫度在50-55°C不變,控制混合單體打入時間為7小時,引發(fā)劑的打入時間為8小時,當混合單體加入完畢后持續(xù)加入引發(fā)劑I小時,此時壓力將降至一定后保持不變,壓力保持不變30分鐘后,停止加入引發(fā)劑,將反應釜內溫度升至65°C,用真空脫吸法脫出殘留單體3小時,然后降溫到35°C以下,用100目 以上的不銹鋼過濾網過濾出料。
權利要求
1.一種VDC/AA/MMA/AN共聚PVDC乳液,其特征在于:該乳液按重量份數由一下組分組成:偏二氯乙烯單體90 96份、丙烯酸單體I 2份、丙烯晴4 5份、甲基丙烯酸甲酯單體3 4份、引發(fā)劑0.2 0.3份、乳化劑I 2份、分散劑90 100份、PH調節(jié)劑0.0001 0.0002 份。
2.根據權利要求1所述的一種VDC/AA/MMA/AN共聚PVDC乳液。其特征在于:所述的分散劑為去離子水。
3.根據權利要求1所述的一種VDC/AA/MMA/AN共聚PVDC乳液。其特征在于:所述的引發(fā)劑為亞鐵離子、雕白粉和叔丁基過氧化氫。
4.根據權利要求1所述的一種VDC/AA/MMA/AN共聚PVDC乳液。其特征在于:所述的乳化劑為十二烷基聯苯醚、仲烷基醚磺酸鈉和苯乙烯磺酸鈉。
5.根據權利要求1所述的一種VDC/AA/MMA/AN共聚PVDC乳液。其特征在于:所述的PH調節(jié)劑為乙酸。
6.一種VDC/AA/MMA/AN共聚PVDC乳液的制備方法,其特征在于:該制備方法包括以下的工藝步驟: (1)將釜料加入反應釜中,攪拌; (2)用氮氣充分置換反應釜內空氣,抽真空吸入5-20%的混合單體; (3)升溫,當溫度升至30 35°C時,開始加入引發(fā)劑,等回流停止后繼續(xù)升溫,當溫度升至50-55°C時,反應至壓力明顯下降時,通過計量泵勻速加入余下的混合單體和乳化劑,加料時間為6 8小時,引發(fā)劑的加料時間為7 10小時; (4)加完物料后,升溫至60 70°C,采用真空脫析法脫除殘留單體,時間為2 4小時; (5)然后降溫到35°C以下,用100目以上的不銹鋼過濾網過濾出料。
7.根據權利要求6所述的制備方法,其特征在于:步驟(I)中的釜料包括100份去離子水、2份乳化劑、0.01份有機過氧化物和少量助還原劑。
8.根據權利要求6所述的制備方法,其特征在于:步驟(2)中的引發(fā)劑為叔丁基過氧化氫和雕白粉的氧化還原體系。
全文摘要
本發(fā)明涉及了一種VDC/AA/MMA/AN共聚PVDC乳液及其制備方法,該乳液按重量份數由一下組分組成偏二氯乙烯單體90~96份、丙烯酸單體1~2份、丙烯晴4~5份、甲基丙烯酸甲酯單體3~4份、引發(fā)劑0.2~0.3份、乳化劑1~2份、分散劑90~100份、pH調節(jié)劑0.0001~0.0002份。本發(fā)明通過升高偏二氯乙烯單體的含量,使膠乳干燥后,具有較好的耐水性;增加入丙烯酸酯軟單體,使處理后布料具有一定的柔軟性。本發(fā)明處理涂覆后的薄膜比較硬,富有較好的彈性以及非常好的阻隔性,另外本發(fā)明的水性膠乳,與丙烯酸乳液具有非常好的相溶性,與丙烯酸乳液型處理劑并用,具有非常好的改性效果。
文檔編號C08F2/26GK103193918SQ20131016062
公開日2013年7月10日 申請日期2013年5月6日 優(yōu)先權日2013年5月6日
發(fā)明者姚炎華, 朱鵬, 葛亮, 孫玉蓉 申請人:南通瑞普埃爾生物工程有限公司