PVC人造革静电植绒胶调制方法的改进

1、第 19卷第 2期 佛山科学技术学院学报 (自然科学版 Vol . 19No . 2 2001年 6月 Jo urnal o f Foshan Univer sity (Natural Science Editio n Jun . 2001文章编号 :1008-0171(2001 02-0055-04PVC 人造革静电植绒胶调制方法的改进 陈忻 1, 赖悦腾 2, 区锐强 1(1. 佛山科学技术学院 化学与化工系 , 广东 佛山 528000; 2. 佛塑集团嘉丽皮革厂 , 广东 佛山 528000摘要 :为简化 P VC 人造革静电植 绒胶的调制工艺 , 用高纯度的水 及在线自制的 N -羟

2、甲基丙 烯酰 胺作交联剂 , 免去除阻聚剂的方法。所制 的聚丙烯酸酯乳液 在调胶时只加入氨 水即可 , 无须 加入 三聚氰胺。关键词 :静电植绒 ; 丙烯酸脂 ; 乳液聚合 ; 粘合剂中图分类号 :T Q 43 文献标识码 :A国内许多静电植绒行业 , 都使用聚丙烯酸脂类乳液作为粘合剂 1, 2, 对它的制备方法和 性能改进的研究的报道却不多 3, 4, 尽管作为粘合剂的文献很多 5, 6。 且往往都需在合成前将 单体的阻聚剂去除 , 合成时加入体系改性剂 , 通入氮气 7, 使用前需加三聚氰胺之类 3等等。 所以在合成工艺的合理性及调胶方法的改进都值得探讨 , 在降低成本方面也应该有余地。

3、找 寻新的合成工艺很有实际意义。本方法试用自制的交联剂以及严格控制水质调节其他工艺参数 , 而免去繁琐的除阻聚 剂手续 , 试图寻找较为简单合理的 , 成本较低的新工艺。1试验1. 1原料甲醛等均为分析纯1. 1. 1 N -羟甲基丙烯酰胺 (N -HAM 的制备12%的甲醛水溶液 30一边搅拌一边加入固体的丙烯酰胺 , V (甲醛液 m (丙烯酰 胺 =1 0. 404待混合物相为单一相时 , 再搅拌 2m in 。1. 1. 2精制去离子水自来水经过蒸馏得到去离子水 B 。 将去离子水 B 经过阴阳离子混合交换树脂层 , 得到去 离子水 C 。将 C 再一次通过阴阳离子混合交换树脂层得到去

4、离子水 D 。按文献 8EDTA 滴 定法测定自来水硬度 ; 分光光度法测铁含量以及去离子水 B, C, D 的铁含量。按文献 9原子收稿日期 :2000-01-03作者简介 :陈忻 (1968- , 女 , 广东广州人 , 佛山科 学技术学院化学与化工系讲师 , 理学硕士 , 主要从事生物吸收光度法测定去离子水 B , C , D 总硬度。表 1实验用去离子水硬度表项目 总硬度 /m g L -1(CaCO 3 铁含量 /mo l mL -1自来水 87. 451. 15×10-2去离子水 B 1. 050. 8×10-2去离子水 C 0. 510. 8×10-

5、2去离子水 D 0. 390. 8×10-21. 2主要仪器设备医用不锈钢电热蒸馏水器 , 72型分光光度计等1. 3试验方法1. 3. 1配方用自制的 N -羟甲基丙烯酰胺 (N -HAM 作交联剂 , 实验配方如表 2. 表 2实验配方项目 丙烯酸丁脂(BA 丙烯酸甲脂(M B丙烯氰(A N 丙烯酸(A A N -羟甲基丙烯 酰 胺(N -HA M 十二烷基硫酸钠 (SDSOP -7过硫酸钾 (K PSw /%71710530. 72. 60. 71. 3. 2操作步骤1 在装有电动搅拌器 , 回流冷凝管 , 温度计及滴液漏斗的 250m l 四口瓶中 , 加入主单体 重量的 1

6、. 1倍的去离子水 C 以及 SDS 和 OP -7, 搅拌 10min 。2 依次分别加入各 1/3的 BA , M A , AN , AA , N -HAM , KPS , 搅拌乳化 30min , 升温至 85±1进行 20min 的种子聚合。3 温度保持在 85-86分别滴加剩余的物料控制在 1. 5h 滴完。4 继续在 85-86反应 1h 后 , 升温至 90再反应 1h 。5 停止加热 , 在继续搅拌下自然降温至 45 , 过滤出料。1. 4性能测试固含量测定按文献 10, 游离单体含量测定按文献 11进行。粘度用 NDJ -71型旋转粘度计测定。增稠粘度用 20%氨水

7、增稠后再用 NDJ -71型旋转粘度计测定。2结果讨论2. 1种子聚合时间实验结果表明 :种子聚合进行的时间为 20±5min 可以物料由乳白色变成荧光蓝色且 温度骤然上升来判断。 此时应立刻降温 , 让物料保温 85左右。 时间太长或太短都导致物料 结块。2. 2去离子水的加入量对固含量的影响,56佛山科学技术学院学报 (自然科学版 第 19卷的倍数的方式加入 。结果如表 3所示。表 3用水量对植绒胶固含量的影响用水量 (倍数 0. 91. 11. 31. 5固含量 /%48. 241. 337. 831. 1数据表明 :用水量为主单体总量的 1. 1倍时 , 乳胶的固含量为 41

8、. 3已符合作为静电植 绒胶的要求。2. 3用水的质量对乳液聚合体系稳定性的考察用水中若存在过多的离子 , 特别是钙 , 镁 , 铁离子会使乳胶粒双电层的 Zeta 电位降低 , 使乳液失去稳定性而凝聚结渣。实验结果列于表 4。结果表明 :去离子水 C 的质量已满足生产上要求12表 4不同水质量的乳液聚合体系稳定性用水种类 自来水 去离子水 B 去离子水 C 去离 子水 D乳液稳定性凝聚结渣稳定稳定2. 4单体除去阻聚剂与不除去阻聚剂的比较丙烯酸脂类单体很容易自聚合 , 因此在储运中都加入阻聚剂。 用来制取植绒胶时一般都 先将其除去 , 而且反应在氮气保护下进行 13。 本文提出的工艺是不用除

9、去阻聚剂。 两种工艺所得结果列于表 5。表 5除去阻聚剂与不除去阻聚剂的植绒胶性能比较项目 固含量 /%粘度 /Pa s -1增稠粘度 /P a s -1湿磨次 数残余单体 /%植绒布手感 除去阻聚剂 43. 857. 83329. 253500. 52稍硬 不除 去阻聚剂41. 497. 02320. 313300. 83柔软结果表明 :不除去单体中的阻聚剂的本工艺 , 所得到的静电植绒胶已达到实际生产上的要求。这样可省去一些设备和人工 , 药剂 , 总的来考虑 , 新工艺仍然有价值。 2. 5探讨在线加入自制的 N-HAM在聚丙烯酸脂类静电植绒胶的生产中加入 N -羟甲基丙烯酰胺便可制得只

10、用氨水增绸 的自交联乳液 , 稳定性良好。但由于 N -HAM 货源少价格不菲 , 且必须在 0以下贮运以防 自交联变质。这样致使这种在调胶时不必加入三聚氰胺的方法难以推广。我们考虑到 N-HAM 的合成只是一个羟甲基化的反应CH22+H CHOpH=8-930CH 2OCH 3提出一个用丙烯酰胺加甲醛合成 N -HAM 的快捷工艺。将刚合成的 N-HAM 作为原 料 , 加入到乳液聚合生产静电植绒胶的配方中 , 并与广州中南塑料厂的 N -HAM 作比较进 57第 2期陈忻等 :PVC 人造革静电植绒胶调制方法的改进表 6用自制与广塑 N -HAM 制得的植绒胶性能比较项目 固 含量 /%粘

11、度 /P a s -1增稠方式 增稠粘度 /P a s -1湿磨次数/次残余单体含量/%植绒布手感自制 41. 497. 02用 20%氨水 320. 313300. 83柔软广塑 40. 507. 14先加三聚氰胺再加 20%氨水300. 522500. 88柔软结果表明 :在线自制加入 N -HAM 的效果较好。这是因为广塑的 N -HAM 在 20的贮 运中发生了自交联。若只加氨水增稠已达不到生产需求。3结论提出了一个制取 PVC 人造革静电植绒胶的新方法。 所制得的聚丙烯酸脂乳液在调胶时 只加入氨水即可使用 , 无须加入三聚氰胺。参考文献 :1 董永春 . 丙烯酸脂类纺织粘合剂 J.

12、粘合剂 , 1989, (3 :33.2 程时远 , 纪庆绪 . 国内丙烯酸类乳液纺织助剂应用现状 J . 化学与粘合 , 1991, (3 164.3 左建军 . 丙烯酸类植绒胶的改性研究 J. 粘合剂 , 1990, (4 :28.4 柯学 . 静电植绒粘合剂 J. 粘接 , 1990, 8:5 林宜超 . 水乳型丙烯酸脂压敏胶粘剂的研究 J .中 国胶粘剂 , 19931(1 1.6 艾照全 , 管蓉 , 廖水娇 , 等 . 高强度丙烯酸脂乳液型压敏胶的研制 J . 中国胶粘剂 , 1997, (4 :15. 7 管蓉 . 丙烯酸脂乳液共聚物胶粘剂的合成性能及应 用 J.中国胶粘剂 ,

13、1994, (2 :43.8成都 科学技 术大学 分析化 学教研组 . 分 析化学 实验 M . 第 二版 . 上海 :高 等教 育出版 社 , 1989. 83, 155.9 国家环保局 . 水和废水监测分析方法 (第三版 M . 北京 :中 国环境科学出版社 , 1989. 223.10冯世宏 , 刘伟 , 岳海燕 . 静电植绒胶的研制 J.辽宁化工 , 1996(4 :15.11兰云军 , 徐学成 , 李景梅 , 等 . 丙烯酸树脂乳液脱臭的研究 J.精细化 工 , 1990, (1 :15.12张启华 . 乳液聚合生产丙烯酸脂系粘合剂用水的质量标准研究 J . 化学与粘合 , 1989

14、, (4 , 20. 13 张宏编 . 实用化学品配方手册 (第三册 . M .成都 :四川科学技术 出版社 , 1997, 68. Improvement of the mixing way of static flannel planting adhesive for PVC leather CHEN Xin 1, LA I Yue-teng 2, O U Rui-qiang 1(1. Chem istry and Chem ical Eng ineering D epar tment, Fo shan Inst itute o f Science and T echnolog y, F

15、oshan 528000, China; 2. Jiali Leat her Facto ry , Fo shan Plact ics G ro up, Fo shan 528000, China Abstract :In o rder to sim plify the mix ing technolog y o f static flannel planting adhesive for PVC leather and low er the productio n cost, a new w ay of sy nthesizing adhesive for flannel planting has been w o rked out