一种反相乳液合成涂料印花增稠剂的方法
技术领域:本发明属精细化工技术领域,涉及一种涂料印花增稠剂的合成方法。
背景技术:目前涂料印花使用的增稠剂KG-401是丙烯酸和丙烯酸钠的一定分子量 的聚合物,固含量为40%左右,主要代替海藻酸钠应用于涂料印花,尤其适合与分散 染料连用。增稠剂KG-401在水中迅速形成胶状物而起到增稠作用。传统的生产工艺是 采用辐射聚合,以钴-60辐照10小时以上,引发聚合得到此产品,该工艺存在投资大、 反应时间长、推广难度大等缺点。
发明内容:本发明目的是提供一种合成涂料印花增稠剂的新方法,产品固含量为 26%~38%,进一步降低生产成本。
本发明是这样来实现的:
一种反相乳液合成涂料印花增稠剂的方法,先用氢氧化钠中和丙烯酸后加入到含表 面活性剂和一种或两种交联剂的煤油中形成反相乳液,于低温下,加入引发剂引发聚合, 保温后降温出料得到该产品。
具体的说就是按照如下步骤合成:
第一步,首先于反应釜中加入丙烯酸,滴加氢氧化钠水溶液,控制温度低于40℃, 滴加完毕放出备用,氢氧化钠的浓度为10%~30%,最佳为18%~26%,控制丙烯酸的中 和度在60%~85%
第二步,在煤油中加入表面活性剂、交联剂,缓慢加入第一步的溶液。表面活性剂 为脂肪酸酯类,可以为单油酸甘油酯、三油酸甘油酯、山梨醇酐油酸酯、聚氧乙烯脱水 山梨醇单油酸酯、聚氧乙烯山梨醇单硬脂酸酯的一种或两种,最佳为山梨醇酐油酸酯和 聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯的混合物;煤油与丙烯酸的重量比例在1-5∶1,最好为 1-1.5∶1,与表面活性剂的量为煤油的8%~20%;交联剂为N,N′-亚甲基双丙烯酰胺或 N-羟甲基丙烯酰胺的一种或两种;交联剂的加入量为丙烯酸总量的0.15%~5.0%。
第三步,待加料完毕后升温,加入引发剂引发聚合反应,引发温度为30℃~50℃, 最佳引发温度为35℃~45℃;引发剂为过硫酸铵、过硫酸钾、亚硫酸钠、低亚硫酸钠中 的两种混合物组成的氧化还原体系,最佳为过硫酸铵和低亚硫酸钠的混合物;用量为丙 烯酸量的0.05%~2.0%。
第四步,保温0.5~5小时,最佳保温时间2~3小时,降至50℃以下出料。
本发明合成涂料印花用增稠剂新工艺,由于采用了新工艺,采取了更经济的操作条 件,缩短了反应时间,降低了操作成本。
具体实施方式:下面结合实例进一步说明本发明。
实施例一:
首先1500mL四口烧瓶中加入100g丙烯酸滴加240g18%的氢氧化钠溶液,控制中 和温度低于40℃,中和完毕出料,该料称为丙烯酸中和液,称120g煤油和10g山梨醇 酐油酸酯和8g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯,0.18gN,N′-亚甲基双丙烯酰胺,滴加丙 烯酸中和液,滴加完毕升温至35℃,加入过硫酸铵和低亚硫酸钠1.5g,两者重量比为2∶ 1,引发升温,保温2h,降温出料。产品固含量29%,增稠效果为15倍。
实施例二:
首先1500mL四口烧瓶中加入120g丙烯酸滴加240g20%的氢氧化钠溶液,控制中 和温度低于40℃,中和完毕出料,该料称为丙烯酸中和液,称150g煤油和12g山梨醇 酐油酸酯和10g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯,1.6gN,N′-亚甲基双丙烯酰胺,滴加丙 烯酸中和液,滴加完毕升温至40℃,加入过硫酸铵和低亚硫酸钠0.72g,两者重量比为2∶ 1,引发升温,保温3h,降温出料。产品固含量31%,增稠效果为16倍
实施例三
首先1500mL四口烧瓶中加入100g丙烯酸滴加240g20%的氢氧化钠溶液,控制中 和温度低于40℃,中和完毕出料,该料称为丙烯酸中和液,称120g煤油和10g山梨醇 酐油酸酯和9g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯,4.8gN,N′-亚甲基双丙烯酰胺,滴加丙烯 酸中和液,滴加完毕升温至45℃,加入过硫酸铵和低亚硫酸钠1.2g,两者重量比为2∶1, 引发聚合,保温2h,降温出料。产品固含量30%,增稠效果为18倍
实施例四
首先1500mL四口烧瓶中加入100g丙烯酸滴加200g20%的氢氧化钠溶液,控制中 和温度低于40℃,中和完毕出料,该料称为丙烯酸中和液,称120g煤油和10g山梨醇 酐油酸酯和9g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯,3.5gN-羟甲基丙烯酰胺,滴加丙烯酸中和 液,滴加完毕升温至45℃,加入过硫酸铵和低亚硫酸钠1.8g,两者重量比为2∶1,引 发聚合,保温2h,降温出料。产品固含量32%,增稠效果为15倍。
实施例五
首先1500mL四口烧瓶中加入120g丙烯酸滴加200g25%的氢氧化钠溶液,控制中 和温度低于40℃,中和完毕出料,该料称为丙烯酸中和液,称120g煤油和10g山梨醇 酐油酸酯和9g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯,3.5gN-羟甲基丙烯酰胺,滴加丙烯酸中和 液,滴加完毕升温至40℃,加入过硫酸铵和低亚硫酸钠1.8g,两者重量比为2∶1,引 发聚合,保温2h,降温出料。产品固含量36%,增稠效果为18倍。
实施例六
首先1500mL四口烧瓶中加入120g丙烯酸滴加200g25%的氢氧化钠溶液,控制中 和温度低于40℃,中和完毕出料,该料称为丙烯酸中和液,称120g煤油和10g山梨醇 酐油酸酯和9g聚氧乙烯脱水山梨醇单油酸酯,3.5gN-羟甲基丙烯酰胺,滴加丙烯酸中和 液,滴加完毕升温至40℃,加入过硫酸铵和低亚硫酸钠1.8g,两者重量比为2∶1,引 发聚合,保温2h,降温出料。产品固含量36%,增稠效果为20倍。
实施例七
首先1500mL四口烧瓶中加入120g丙烯酸滴加250g20%的氢氧化钠溶液;控制中 和温度低于40℃,中和完毕出料,该料称为丙烯酸中和液,称120g煤油和10g三油酸 甘油酯和9g单油酸甘油酯,3.5gN-羟甲基丙烯酰胺,滴加丙烯酸中和液,滴加完毕升温 至40℃,加入过硫酸铵和低亚硫酸钠1.6g,两者重量比为2∶1,引发聚合,保温2h, 降温出料。产品固含量36%,增稠效果为12倍。
实施例八
首先1500mL四口烧瓶中加入120g丙烯酸滴加200g25%的氢氧化钠溶液,控制中 和温度低于40℃,中和完毕出料,该料称为丙烯酸中和液,称120g煤油和18g山梨醇 酐油酸酯,3.5gN-羟甲基丙烯酰胺,滴加丙烯酸中和液,滴加完毕升温至40℃,加入过 硫酸铵和低亚硫酸钠1.8g,两者重量比为2∶1,引发聚合,保温2h,降温出料。产品 固含量35%,增稠效果为15倍。