一种剑麻抛光轮定型用醋丙乳液及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种剑麻抛光轮定型用醋丙乳液，其包括水、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、功能单体、聚乙烯醇、非离子乳化剂、引发剂、氧化剂及还原剂，上述组分含量按质量份数算分别为：水100份、醋酸乙烯酯50‑90份、丙烯酸丁酯1‑6份、功能单体1‑10份、聚乙烯醇60‑90份、非离子乳化剂0.1‑3份、引发剂0.1‑2份、氧化剂0.05‑0.25份、还原剂0.05‑0.25份。本发明专利技术的剑麻抛光轮定型用醋丙乳液既具有良好的耐磨性及机械性能、又可符合环保要求。

Vinegar acrylic emulsion for shaping sisal polishing wheel and preparation method thereof

The invention discloses a sisal polishing wheel setting with vinegar emulsion, which comprises water, vinyl acetate, butyl acrylate, functional monomers, polyvinyl alcohol, nonionic emulsifier, initiator, oxidant and reducing agent, the component content according to the quality of a number respectively: 100 water samples, 50 VAC 90 copies, 6 copies, 1 butyl acrylate monomer 1 10 copies, 90 copies, 60 polyvinyl alcohol nonionic emulsifier, initiator 0.1 3 0.1 2 copies, 0.25 copies, 0.05 oxidant reductant 0.05 0.25. The vinegar acrylic emulsion used for shaping the sisal polishing wheel has good abrasion resistance and mechanical property and can meet the requirements of environmental protection.

【技术实现步骤摘要】
一种剑麻抛光轮定型用醋丙乳液及其制备方法
本专利技术涉及一种醋丙乳液及其制备方法，具体说是一种剑麻抛光轮定型用醋丙乳液及其制备方法。
技术介绍
剑麻轮，又称为麻抛光轮或麻纤维抛光轮，是抛光工序中使用量极大的一种研磨部件，其被广泛应用于各种金属制品、电镀制品、木质制品和皮革制品的表面光洁度处理。而剑麻轮加工时，都需要利用胶粘剂对麻纤维在基座上进行粘贴，以确保麻纤维在基座上的固定，实现麻纤维在制品表面的接触和研磨。传统的剑麻轮加工时，其胶粘剂通常采用双组份油性环氧树脂对其进行固化定型。虽然，油性环氧树脂具有固化后机械性能优良、良好的粘接性能、较高的化学稳定性等优点，然而，双组份油性环氧树脂自身为溶剂型胶粘剂，其加工及配制均需要采用具有强挥发性的溶剂。而随着人们的环保意识不断加强，由于强挥发性溶剂具有极大破坏周边环境、对人体产生一定程度的伤害等致命缺陷，所以其使用始终未能解决我国日益严格的环保要求。综上所述，如何研发一种既具有良好的粘接性能和力学性能，又能符合环保要求的麻纤维定型助剂，是目前剑麻轮生产领域的一道技术难题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种既具有良好的耐磨性及机械性能、又可符合环保要求的剑麻抛光轮定型用醋丙乳液。本专利技术的另一个专利技术目的在于提供一种工艺简单、加工成本低的制备上述剑麻抛光轮定型用醋丙乳液的方法。本专利技术的专利技术目的是这样实现的：一种剑麻抛光轮定型用醋丙乳液，其特征在于：所述剑麻抛光轮定型用醋丙乳液包括水、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、功能单体、聚乙烯醇、非离子乳化剂、引发剂、氧化剂及还原剂，上述组分含量按质量份数算分别为：水100份、醋酸乙烯酯50-90份、丙烯酸丁酯1-6份、功能单体1-10份、聚乙烯醇60-90份、非离子乳化剂0.1-3份、引发剂0.1-2份、氧化剂0.05-0.25份、还原剂0.05-0.25份。所述聚乙烯醇的聚合度为500-2400，醇解度为88-99%。所述非离子乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或以任意比例混合。所述功能单体为硅烷偶联剂、二甲基丙烯酸乙二醇酯、亚甲基丁二酸中的一种或以任意比例混合。所述引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或以任意比例混合。所述氧化剂为有机过氧化物。所述还原剂为甲醛合次硫酸氢钠或亚硫酸氢钠中的一种或以任意比例混合。所述制备方法包括以下步骤：a：按照上述配比称取原料备用；b：常温常压下把醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯和功能单体分别加入带搅拌器的容器内，并持续搅拌至其混合均匀；c：常温常压下向反应釜内加入水、非离子乳化剂和聚乙烯醇，并把反应釜温度升至80-90℃，保温1-3小时；d：把反应釜降温至70-75℃，并往反应釜内加入b步骤所得混合物总质量的5-15%，并搅拌20-60分钟；e：把反应釜温度提升至75-80℃，边搅拌边往d步骤所得混合物中滴加引发剂总质量的50%，滴加时间为20-50分钟；f：e步骤滴加完毕后静止5-10分钟，然后边搅拌边往反应釜内同时滴加剩余的引发剂及b步骤所得混合物，滴加时间60-180分钟；g：把反应釜温度维持在75-80℃，边搅拌边往f步骤所得混合物中滴加氧化剂，5-15分钟后再滴加还原剂，滴加完成后保温20-50分钟，再把反应釜温度降为45-55℃，出料即可得剑麻抛光轮定型用醋丙乳液。所述制备方法所得乳液的固含量为30-50%。所述制备方法所得乳液的pH值为4-6。所述制备方法所得乳液的旋转粘度为2500-6500cps。本专利技术与传统的剑麻轮定型胶粘剂相比，具有以下优点：1、本专利技术的剑麻抛光轮定型用醋丙乳液中，利用丙烯酸酯的水性体系代替传统的环氧树脂溶剂体系。通过醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、聚乙烯醇形成活泼双键较多的混合型小分子反应环境，并以功能单体作为基点使小分子之间产生空间聚合和交联反应，在麻纤维之间形成致密的小分子空间互穿网络结构。该互穿网络结构可大幅提升丙烯酸酯的水性体系的渗透性能和粘合强度，并可有效改善麻纤维粘结后韧性、机械强度及耐磨性能。2、本专利技术的剑麻抛光轮定型用醋丙乳液中，丙烯酸酯的水性体系在整个反应过程中均无需采用可挥发有机溶剂。水性体系的引入可大幅减少在化学反应过程中有害气体的释出，极大降低挥发性有机化合物（VOC）在加工时的排放量，从而可有效避免剑麻抛光轮定型用醋丙乳液生产时对周围环境造成污染及对生产人员造成健康损害。3、本专利技术的剑麻抛光轮定型用醋丙乳液，采用半连续滴加的聚合工艺。该工艺除了可确保化学反应能彻底进行外，还能在降低反应触发条件的前提下使化学反应顺利进行，从而使化学反应能在相对温和的条件下进行，提高化学反应的稳定性。同时，本专利技术的醋丙乳液只需在反应釜内加热和搅拌即可制备，其加工工序十分简单，从而有效降低其加工成本。此外，在乳液制备的后期引入了后消除工艺，该工艺可在引发剂介入的情况下使乳液聚合时游离的单体得到充分反应，避免了副产物的产生，并改善了乳液产出率的稳定性。具体实施方式本专利技术的剑麻抛光轮定型用醋丙乳液包括水、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、功能单体、聚乙烯醇、非离子乳化剂、引发剂、氧化剂及还原剂，上述组分含量按质量份数算分别为：水100份、醋酸乙烯酯50-90份、丙烯酸丁酯1-6份、功能单体1-10份、聚乙烯醇60-90份、非离子乳化剂0.1-3份、引发剂0.1-2份、氧化剂0.05-0.25份、还原剂0.05-0.25份。通过利用丙烯酸酯的水性体系代替传统的环氧树脂溶剂体系，在麻纤维之间形成致密的小分子空间互穿网络结构，提高了乳液的粘合性能及耐磨性能。本专利技术剑麻抛光轮定型用醋丙乳液的聚乙烯醇的聚合度为500-2400，醇解度为88-99%，上述聚乙烯醇可以单一使用，也可以任意比例混合使用。单一聚合度及醇解度的聚乙烯醇的使用，可提高反应过程中分子链聚合的均一性，使其在反应时易于形成规整性较强的网状分子链结构。而通过多聚合度及醇解度的聚乙烯醇结合使用，能确保聚乙烯醇在反应后形成多链长式复合分子链结构，从而加强醋丙乳液在对麻纤维进行粘合后的柔韧性。本专利技术剑麻抛光轮定型用醋丙乳液的非离子乳化剂采用烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或以任意比例混合。首先，烷基酚聚氧乙烯醚和脂肪醇聚氧乙烯醚均具有极强的表面活性，其在反应时可有效降低水和乳液之间的表面张力，从而使乳液能充分与水混溶。其次，烷基酚聚氧乙烯醚具有良好的分散、渗透和增溶能力；而脂肪醇聚氧乙烯醚则具备良好的油包水配伍性能，可适用于不同的反应场合。本专利技术剑麻抛光轮定型用醋丙乳液的功能单体采用硅烷偶联剂、二甲基丙烯酸乙二醇酯、亚甲基丁二酸中的一种或以任意比例混合。首先，硅烷偶联剂具有较强的分子粘接强度，并可在有机物和无机物界面之间形成分子桥梁，把两种性质悬殊的材料连接在一起以提高其机械性能。其次，二甲基丙烯酸乙二醇酯具有较强的耐磨、耐热及耐溶剂性能，其可在乳液表面形成耐磨界面，从而改善醋丙乳液在粘合后的耐磨性能。最后，亚甲基丁二酸自身带有活泼羧基和双键，使其具有反应活性强的特性，并可与醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯等小分子结构进行聚合，形成网状分子结构，从而提高了醋丙乳液的渗透性能及耐磨性能。本专利技术剑麻抛光轮定型用醋丙乳液的引发剂采用过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的一种或者上述成分以任意本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种剑麻抛光轮定型用醋丙乳液，其特征在于：所述剑麻抛光轮定型用醋丙乳液包括水、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、功能单体、聚乙烯醇、非离子乳化剂、引发剂、氧化剂及还原剂，上述组分含量按质量份数算分别为：水100份、醋酸乙烯酯50‑90份、丙烯酸丁酯1‑6份、功能单体1‑10份、聚乙烯醇60‑90份、非离子乳化剂0.1‑3份、引发剂0.1‑2份、氧化剂0.05‑0.25份、还原剂0.05‑0.25份。

【技术特征摘要】
1.一种剑麻抛光轮定型用醋丙乳液，其特征在于：所述剑麻抛光轮定型用醋丙乳液包括水、醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、功能单体、聚乙烯醇、非离子乳化剂、引发剂、氧化剂及还原剂，上述组分含量按质量份数算分别为：水100份、醋酸乙烯酯50-90份、丙烯酸丁酯1-6份、功能单体1-10份、聚乙烯醇60-90份、非离子乳化剂0.1-3份、引发剂0.1-2份、氧化剂0.05-0.25份、还原剂0.05-0.25份。2.根据权利要求1所述剑麻抛光轮定型用醋丙乳液，其特征在于：所述聚乙烯醇的聚合度为500-2400，醇解度为88-99%。3.根据权利要求1所述剑麻抛光轮定型用醋丙乳液，其特征在于：所述非离子乳化剂为烷基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一种或以任意比例混合。4.根据权利要求1所述剑麻抛光轮定型用醋丙乳液，其特征在于：所述功能单体为硅烷偶联剂、二甲基丙烯酸乙二醇酯、亚甲基丁二酸中的一种或以任意比例混合。5.根据权利要求1所述剑麻抛光轮定型用醋丙乳液，其特征在于：所述的引发剂为过硫酸钠、过硫酸铵、过硫酸钾中的一种或以任意比例混合。6.根据权利要求1所述剑麻抛光轮定型用醋丙乳液，其特征在于：所述氧化剂为有机过氧化物。7.根据权利要求1所述剑麻抛光轮定型用醋丙乳液，其特征在于：所述还原剂为甲醛合次硫酸氢钠或亚硫酸氢钠中的一种或以任意比例混合。8.一种如权利要求1所述剑麻抛光轮定型用醋丙乳...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐国平，赵敏子，杨宇，李习刚，
申请(专利权)人：佛山市顺德区巴德富实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44