專利名稱：一種丙烯酸樹脂涂層劑及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于紡織品后整理技術,更具體地說涉及一種丙烯酸樹脂涂層 防水劑及它的制備方法。
背景技術：
目前，丙烯酸樹脂涂層防水劑是采用懸浮法工藝。中國專利200610118202.1公布了 一種丙烯酸酯涂層防水劑及其制備 方法。此工藝聚合反應時發(fā)熱量比較大不易控制，還會發(fā)生爆炸等事故， 所以單釜容量小，且生產(chǎn)量小；其次粘釜比較嚴重，清理起來比較困難； 產(chǎn)品質(zhì)量不太穩(wěn)定，分子量波動大，溶解有時時間比較長，還會出現(xiàn)少量 不溶于甲苯的粒子，脫水和干燥時氣味很大,廢水中的COD高，環(huán)保治理 難度大。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種新的丙烯酸樹脂涂層防水劑 及其制備方法，以改善現(xiàn)有技術的環(huán)保問題，同時提高生產(chǎn)質(zhì)量。 本發(fā)明的丙烯酸樹脂涂層防水劑，其成分質(zhì)量百分比為1)丙烯酸、甲基丙烯酸、C,-C6丙烯酸酯或C-C6甲基丙烯酸酯28-36%2)丙烯腈1.6 — 8%3)苯乙烯0 — 8%4)甲基丙烯酸羥乙酯0—1.2%5)十二烷基硫酸鈉0.2-1.1%6)非離子乳化劑0.4-1.1%7)過硫酸銨0.005-0.2%8)亞硫酸氫鈉0.005-0.2%9)純水(脫鹽水)50-69%10)硫酸亞銅 0-0.001%上述配方中1) 、 2) 、 3)和4)統(tǒng)稱為單體。本發(fā)明防水劑的制備方法為本發(fā)明采用的是搪瓷釜帶有多層攪拌及能調(diào)速的聚合釜，攪拌采用錨式加一層平槳;釜內(nèi)有一塊檔板，加熱系統(tǒng)為熱水加熱。生產(chǎn)步驟如下a) 清釜用高壓水槍清理聚合釜，壓力為20-40Mpa，然后用純水洗 干凈.；b) 聚合釜加入20-40%純水、30-35%陰離子乳化劑十二烷基硫酸鈉和 30-35%非離子乳化劑；c) 將純水和引發(fā)劑過硫酸銨加入過硫酸銨滴加槽，配制成濃度為 0.05-0.1%的水溶液；將純水和亞硫酸氫鈉加入亞硫酸氫鈉滴加槽， 配制成濃度為0.05-0.1%的水溶液；d) 將剩余的純水、陰離子乳化劑十二烷基硫酸鈉、非離子乳化劑和上 述配方中的單體加入高速分散釜內(nèi)，2000-10000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌，乳 化15-30分鐘；e) 加熱聚合釜，溫度升至40-7(TC時將15。/。的步驟d)所得乳化液加入 到聚合釜中，同時加入兩種滴加槽里的引發(fā)劑10-15%，并加入硫 酸亞銅；f) 待溫度升到40-85°C，滴加剩余的乳化液和剩余的引發(fā)劑，2-5小 時滴完，滴完后保溫0.5-1.5小時，保溫溫度為50-90°C，然后降溫 至35-45°C;g) 將上述反應液鹽析、中和、洗漆、離心脫水、水清洗、干燥得丙烯 酸樹脂；h) 將上述樹脂投入甲苯中，70。C溶解8-10小時，得丙烯酸樹脂涂層 防水劑。利用此防水劑涂物時，將此溶液，甲苯，交聯(lián)劑，涂布量20g-30g/m2, 經(jīng)刮刀涂布一次，耐水壓1200cm以上水柱，潑水度>90。本發(fā)明的有益效果利用本發(fā)明的防水劑及制備方法獲得的丙烯酸樹脂涂層劑涂層的物 品具有較高的防水和防絨交果，同時具有優(yōu)良的成膜性和防風、防雨、防 絨、防寒、防針孔的能力。和以前的懸浮法工藝相比，此發(fā)明的單釜容積 大，生產(chǎn)容易控制，物料基本不粘釜，樹脂溶解時間短，防水劑耐水壓要 高。由于生產(chǎn)中轉(zhuǎn)化率高，減少了廢氣和廢水中的有機物的排放，生產(chǎn)過 程中廢氣中的有機物少，廢水中的COd低。本發(fā)明所提供的防水劑具有耐 用消費品氣候,柔軟,耐洗,粘結(jié)力強,耐磨,防水,防絨,防針孔,硬挺等特點。本發(fā)明與中國專利200610118202.1的技術方案對比，現(xiàn)有技術中生產(chǎn) 過程中單釜最大量為15噸，本發(fā)明可做到50-300噸；現(xiàn)有技術每次生產(chǎn) 過程都有粘釜情況存在，每生產(chǎn)幾釜就要用堿清洗，而本發(fā)明基本沒有粘 釜，50-60釜才需用堿清洗一次；本發(fā)明的溶解過程為6小時，而現(xiàn)有技 術一般是8-24小時；現(xiàn)有技術中不溶于甲苯的粒子是2%，本發(fā)明為0; 現(xiàn)有技術中脫水時有1%的單體，干燥時有0.5%的單體，而本發(fā)明脫水有 0.3%的單體,干燥時只有0.1%的單體；現(xiàn)有技術中廢水COD是5000-10000, 而本發(fā)明是500左右；本發(fā)明的耐水壓是現(xiàn)有技術的1.2-1.5倍。
具體實施方式
下面通過實施例對本發(fā)明進行進一步闡述，但實施例不限制本發(fā)明的 保護范圍。下述實施例中，非離子乳化劑購于BASF公司(型號T-40)或角媒公 司；陰離子乳化劑是指國家標準GB/T 15963-1995十二烷基硫酸鈉；架橋 劑是指異氰酸酯交聯(lián)劑，購于浙江衛(wèi)星企業(yè)；聚丙烯酰胺陽離子絮凝劑購 于上海沃杉化工有限公司。本發(fā)明采用的是搪瓷釜，帶有兩層以上攪拌及能調(diào)速的聚合釜，攪拌 采用錨式加一層平槳；釜內(nèi)有一塊檔板，加熱系統(tǒng)采用熱水加熱。乳化釜 為高速分散釜。實施例1a) 用高壓水沖洗好聚合釜后，再用純水將聚合釜洗凈；b) 聚合釜內(nèi)加入純水130KG，陰離子乳化劑十二烷基硫酸鈉、非離子 乳化劑各1.5KG，攪拌混勻；c) 將引發(fā)劑過硫酸銨0.05KG和純水50KG加入到引發(fā)劑滴加槽1中， 將引發(fā)劑亞硫酸氫鈉0.04KG和純水50 KG加入到引發(fā)劑滴加槽2 ;d) 將丙烯酸甲酯40KG、丙烯酸丁酯IIOKG、丙烯腈25KG、丙烯酸 5KG、純水IOOKG、陰離子乳化劑十二垸基硫酸鈉3KG、非離子乳化劑 3KG分別投入到乳化釜中，2000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌，乳化30分鐘；e) 加熱聚合釜，待釜溫到4(TC時加入步驟d)所得的乳化液的15%，然 后加入硫酸亞銅0.6g，由滴加槽l、滴加槽2中分別滴加入15%步驟。中 的兩種引發(fā)劑水溶液；f) 等溫度穩(wěn)定到50°C，滴加剩余乳化液和兩種引發(fā)劑水溶液，2小時 內(nèi)滴完，然后升溫到55。C，保溫1小時，接著降溫到35t:;g) 將步驟f)所得的乳液升溫至8(TC、每IOOKG乳液加15。/。硫酸40KG、 10%硫酸鈉30KG、 0.2%聚丙烯酰胺陽離子絮凝劑30KG進行鹽析，接著 加入25%的氨水將液體中和至？11=6.5,然后使用全自動刮刀離心機離心、 用水洗滌，最后升至8(TC干燥3小時，干燥得固體樹脂179KG,轉(zhuǎn)化率 99.5%。h) 將上述樹脂投入537 KG甲苯中，7(TC溶解10小時生成25。/。含量的丙 烯酸樹脂涂層防水劑。取上述防水劑50KG、甲苯6KG、架橋劑2KG，涂布量20g/m2， 210 滌塔夫布(拒水處理過)經(jīng)刮刀涂布一次，干燥冷卻后耐水壓2000，潑水度 >90,手感中軟。實施例2a) 用高壓水沖洗好聚合釜后，再用純水將聚合釜洗凈；b) 聚合釜內(nèi)加入純水140KG，陰離子乳化劑十二烷基硫酸鈉、非離子 乳化劑各2KG，攪拌混勻；c) 將引發(fā)劑過硫酸銨0.04KG和純水50KG加入到引發(fā)劑滴加槽1中， 將引發(fā)劑亞硫酸氫鈉0.05KG和純水50 KG加入到引發(fā)劑滴加槽2 ;d) 將丙烯酸乙酯40KG、丙烯酸丁酯110KG、丙烯腈25KG、甲基丙烯 酸5KG、純水100KG、陰離子乳化劑十二烷基硫酸鈉4KG、非離子乳化 劑4KG分別投入到乳化釜中，10000轉(zhuǎn)/分鐘攪拌，乳化15分鐘；e) 加熱聚合釜，待釜溫到5(TC時加入步驟d)所得的乳化液的15%，然 后加入硫酸亞銅0.5g，由滴加槽1、.滴加槽2中分別滴加15。/。步驟c)中的 兩種引發(fā)劑水溶液；f) 等溫度穩(wěn)定到6(TC，滴加剩余乳化液和引發(fā)劑，4小時內(nèi)滴完，然 后升溫到65。C，保溫0.5小時，接著降溫到4(TC;g) 將步驟f)所得的乳液升溫至8(TC、每IOOKG乳液加15Q/。硫酸40KG、 10%硫酸鈉30KG、 0.2%聚丙烯酰胺陽離子絮凝劑(購于上海沃杉化工有 限公司)30KG進行鹽析，接養(yǎng)加入25。/。的氨水將液體中和至PH-7，然后 使用全自動刮刀離心機離心、用水洗滌，最后升至8(TC干燥6小時，干燥 得固體樹脂179KG,轉(zhuǎn)化率99.5%。h) 將上述樹脂投入940 KG甲苯中,70。C溶解8小時生成16%含量的丙 烯酸樹脂涂層防水劑。取上述防水劑50KG、甲苯6KG、架橋劑2KG，涂布量20g/m2，210滌 塔夫布(拒水處理過)經(jīng)刮刀涂布一次，干燥冷卻后耐水壓1600,潑水度>90, 手感柔軟。實施例3a) 用高壓水沖洗好聚合釜后，再用純水將聚合釜洗凈；b) 聚合釜內(nèi)加入純水140KG，陰離子乳化劑十二烷基硫酸鈉、非離子 乳化劑各1.7KG，攪拌混勻；c) 將引發(fā)劑過硫酸銨0.03KG和純水50KG加入到引發(fā)劑滴加槽1中， 將引發(fā)劑亞硫酸氫鈉0.04KG和純水50 KG加入到引發(fā)劑滴加槽2 ;d) 將丙烯酸乙酯40KG、丙烯酸丁酯122KG、丙烯腈IOKG、苯乙烯 5KG、甲基丙烯酸羥乙酯3KG、純水IOOKG、陰離子乳化劑十二烷基硫 酸鈉3.3KG、非離子乳化劑3.3KG分別投入到乳化釜中，8000轉(zhuǎn)/分鐘攪 拌，乳化20分鐘；e) 加熱聚合釜，待釜溫到7(TC時加入步驟d)所得的乳化液的15%,然 后加入硫酸亞銅0.5g，由滴加槽1、滴加槽2中分別滴加15%步驟c)中的 兩種引發(fā)劑水溶液；f) 等溫度穩(wěn)定到85°C，滴加剩余乳化液和引發(fā)劑，5小時內(nèi)滴完，然后升溫到9(TC，保溫1.5小時，接著降溫到45。C;g) 將步驟f)所得的乳液升溫至8(TC、每100KG乳液加15。/。硫酸40KG、 10%硫酸鈉30KG、 0.2%聚丙烯酰胺陽離子絮凝劑30KG進行鹽析，接著 加入25。/。的氨水將液體中和至PH二7.5，然后使用全自動刮刀離心機離心、 用水洗滌，最后升至8(TC干燥5小時，干燥得固體樹脂179KG,轉(zhuǎn)化率 99.5%。h) 將上述樹脂投入1100KG甲苯中，70。C溶解9小時生成14%含量的丙 烯酸樹脂涂層防水劑。取上述防水劑50KG、甲苯5KG、架橋齊ij 1.8KG，涂布量20g/m2，210 滌塔夫布(拒水處理過)經(jīng)刮刀涂布一次，干燥冷卻后耐水壓1200,潑水度 〉90,手感特軟。
權(quán)利要求
1. 一種丙烯酸樹酯涂層防水劑，其成分重量百分比為1)丙烯酸、甲基丙烯酸、C1-C6丙烯酸酯或C1-C6甲基丙烯酸酯28-36％2)丙烯腈1.6-8％3)苯乙烯0-8％4)甲基丙烯酸羥乙酯 0-1.2％5)十二烷基硫酸鈉0.2-1.1％6)非離子乳化劑 0.4-1.1％7)過硫酸銨 0.005-0.2％8)亞硫酸氫鈉0.005-0.2％9)純水 50-69％10)硫酸亞銅 0-0.001％上述配方中1)、2)、3)和4)統(tǒng)稱為單體。
2.如權(quán)利要求1所述的防水劑的制備方法，包括以下步驟a) 清釜；b) 聚合釜中加入20-40%純水、30-35%陰離子乳化劑十二烷基硫酸鈉 和30-35%非離子乳化劑；c) 將純水和引發(fā)劑過硫酸銨加入過硫酸銨滴加槽，配制成濃度為 0.05-0.1%的水溶液；將純水和亞硫酸氫鈉加入亞硫酸氫鈉滴加槽， 配制成濃度為0.05-0.1%的水溶液；d) 將剩余的純水、陰離子乳化劑十二烷基硫酸鈉、非離子乳化劑和權(quán) 利要求1中所述的配方中的單體加入乳化釜內(nèi)進行乳化；e) 加熱聚合釜，溫度升至40-70。C時將15%的步驟d)所得乳化液加入 到聚合釜中，同時加入兩種滴加槽里的引發(fā)劑10-15%，并加入硫酸 亞銅；f) 待溫度升到40-85"C，滴加剩余的乳化液和剩余的引發(fā)劑，2-5小時 滴完，滴完后保溫0.5-1.5小時，保溫溫度為50-卯。C，然后降溫至 35-45 。C;g) 將上述反應液鹽析、中和、洗滌、離心脫水、水清洗、干燥得丙烯酸樹脂；h)將上述樹脂投入甲苯中，7(TC溶解8-10小時，得丙烯酸樹脂涂層防 水劑。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防水劑的制備方法，其特征在于所述的聚合釜 為搪瓷釜并帶有兩層或兩層以上攪拌，并能調(diào)整電機轉(zhuǎn)速。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防水劑的制備方法，其特征在于步驟d)中所述 的分散釜轉(zhuǎn)速2000-10000轉(zhuǎn)/分鐘，乳化時間為15-30分鐘。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的防水劑的制備方法，其特征在于，步驟g)中的 鹽析方法是指取上述步驟f)所得的乳液每100KG,在80'C加入15%的 硫酸40KG、 10。/。的硫酸鈉30KG、 0.2%的聚丙烯酰胺陽離子絮凝劑 30KG，所述的中和是指用25。/。的氨水調(diào)至PH-6.5-7.5;所述的干燥條 件為8(TC下干燥3-6小時。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種丙烯酸樹脂涂層劑新的制備方法。該方法是將傳統(tǒng)的懸浮法合成丙烯酸樹酯涂層防水劑改為乳液鹽析法合成。此防水劑用于各類織物、箱包及雨傘布的涂層。手感、防水、防絨和防針孔都比懸浮法工藝要好。而且單體轉(zhuǎn)化率高，生產(chǎn)過程中的有機廢氣少，廢水中COD低，有利于環(huán)保。
文檔編號C09D5/16GK101275051SQ20081003755
公開日2008年10月1日 申請日期2008年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月16日
發(fā)明者馬國林 申請人:浙江山特萊德化工有限公司