一種含丙烯酰胺tpr表面處理劑的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種含丙烯酰胺TPR表面處理劑的制備方法。該方法是首先分別制備SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液和氯化聚丙烯接枝共聚物乳液，然后將重量份數(shù)為100份的SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液、20～80份的氯化聚丙烯接枝共聚物乳液和10～15份的聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻即得TPR鞋底材料的水性表面處理劑。本發(fā)明方法通過將SBS橡膠接枝丙烯酰胺共聚物乳液和氯化聚丙烯接枝共聚物乳液進行復(fù)合，制備的TPR鞋底材料表面處理劑不僅處理效果好，能夠滿足制鞋工業(yè)的粘接要求，同時符合綠色環(huán)保的要求。
【專利說明】—種含丙稀酰胺TPR表面處理劑的制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于化工材料【技術(shù)領(lǐng)域】，涉及一種含丙烯酰胺TPR表面處理劑的制備方法，具體涉及冷粘制鞋中與鞋用膠粘劑配套使用的一種TPR鞋底材料水性表面處理劑的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]以對稱嵌段丁苯橡膠(SBS橡膠)為主體，配合其它材料加工制成的熱塑性彈性體(也稱熱塑性橡膠(Thermoplastic robber),是一種兼具橡膠和熱塑性塑料特性,在常溫下顯示橡膠高彈性，高溫下又能塑化成型的高分子材料，也是繼天然橡膠、合成橡膠之后的所謂第三代橡膠，縮寫為TPR。由于其易加工和價格低廉性，被大量用作鞋底材料，尤其是中、高檔運動鞋底材料。但由于其極性較弱，在冷粘制鞋工業(yè)中，為了提高粘接強度，常常需要對TPR粘結(jié)材料進行表面處理。表面處理方法一般為砂輪打磨使其具有粗糙的表面，或用表面處理劑改變鞋底材料的表面狀態(tài)，或二者同時進行，以達到好的粘合效果。三氯異氰尿酸的甲苯溶液處理TPR后能起得好的粘結(jié)效果，但它不穩(wěn)定需要臨時配制，同時容易使材質(zhì)表面變黃影響美觀。李偉光研制了一種用甲基丙烯酸甲酯和與SBS橡膠的接枝共聚物溶液配制的TPR表面處理劑用于促進TPR鞋底粘合[粘接，2002，23 (3)19]。這些TPR表面處理劑中的甲苯是一種中等毒性的溶劑，能在人體內(nèi)累積，長期接觸會導(dǎo)致呼吸疾病、神經(jīng)疾病甚至白血病等，給生產(chǎn)和使用的工人的健康造成嚴(yán)重的危害。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有表面處理技術(shù)的不足，提供一種含丙烯酰胺TPR表面處理劑的制備方法。
[0004]為實現(xiàn)發(fā)明目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
首先分別制備SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液和氯化聚丙烯接枝共聚物乳液，然后將重量份數(shù)為100份的SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液、20~80份的氯化聚丙烯接枝共聚物乳液和10~15份的聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻即得TPR鞋底材料的水性表面處理劑。
[0005]制備SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液的具體方法是:
在裝有溫度計、通氮裝置、機械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)釜中加入重量份數(shù)為100~130份的丁酮、20~30份的乙酸乙酯、20~30份的甲基丙烯酸甲酯、20~30份的丙烯酰胺和30~50份的SBS橡膠進行攪拌，控制溫度為60~80°C ;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)釜內(nèi)充入氮氣，升溫至75~85°C后，采用滴加方式加入1.5~2.5份過氧化苯甲酰和20~30份丙烯酸單體的混合溶液，進行聚合反應(yīng)3~4小時；降溫至50~60°C，減壓蒸餾除去50~80%的溶劑，然后加入中和劑至體系的PH值為6.5~8.5，成鹽反應(yīng)
0.5~I小時；最后在高速攪拌下逐漸加入600~800份的去離子水即得SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液；
制備氯化聚丙烯接枝共聚物乳液的具體方法是:在裝有溫度計、通氮裝置、機械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)釜中加入重量份數(shù)為400~600份的甲苯、200~400份的乙酸乙酯和100份的氯化聚丙烯進行攪拌，控制溫度為60~80°C ;待氯化聚丙烯完全溶解后向反應(yīng)釜內(nèi)充入氮氣，加入10~50份甲基丙烯酸甲酯，升溫至80~85°C后，采用滴加方式加入1.8~2.8份過氧化苯甲酰和10~50份丙烯酸單體的混合溶液，進行聚合反應(yīng)3~5小時；降溫至50~60°C，減壓蒸餾除去50~80%的溶劑，然后加入中和劑至體系的PH值為6.5~8.5，成鹽反應(yīng)0.5~I小時；最后在高速攪拌下逐漸加入600~800份的去離子水即得氯化聚丙烯接枝共聚物乳液。
[0006]所述的中和劑為10 wt%三乙胺或二甲氨基乙醇的水溶液，所述的丙烯酸單體為甲基丙烯酸或丙烯酸。 [0007]本發(fā)明方法通過將SBS橡膠接枝丙烯酰胺共聚物乳液和氯化聚丙烯接枝共聚物乳液進行復(fù)合，制備的TPR鞋底材料表面處理劑不僅處理效果好，能夠滿足制鞋工業(yè)的粘接要求，同時符合綠色環(huán)保的要求。粘結(jié)實驗表明，各種商業(yè)TPR鞋底材料使用該表面處理劑處理后，采用聚氨酯膠粘劑，與真皮鞋面料粘合后，剝離時TPR鞋底材料被破壞。
【具體實施方式】
[0008]以下通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0009]首先制備SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液，如下:
實施例1-1.在裝有溫度計、通氮裝置、機械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入100g丁酮、20g乙酸乙酯、20g甲基丙烯酸甲酯、20g丙烯酰胺和30gSBS橡膠，進行攪拌，控制溫度為60°C;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)燒瓶內(nèi)充入氮氣，升溫至75°C，采用滴加方式加入
1.5g過氧化苯甲酰和20g甲基丙烯酸的混合溶液，進行聚合反應(yīng)3小時；降溫至50°C，減壓蒸餾除去體系50%的溶劑，然后加入10wt%三乙胺水溶液至體系的PH值為6.5，反應(yīng)0.5小時；在高速攪拌下逐漸加入600g去離子水，攪拌均勻即得SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液。
[0010]實施例1-2.在裝有溫度計、通氮裝置、機械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入130g丁酮、30g乙酸乙酯、30g甲基丙烯酸甲酯、30g丙烯酰胺和50gSBS橡膠，進行攪拌，控制溫度為80°C;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)燒瓶內(nèi)充入氮氣，升溫至85°C，采用滴加方式加入
2.5g過氧化苯甲酰和30g丙烯酸的混合溶液，進行聚合反應(yīng)4小時；降溫至60°C，減壓蒸餾除去體系80%的溶劑，然后加入10wt% 二甲氨基乙醇的水溶液至體系的PH值為8.5，反應(yīng)I小時；在高速攪拌下逐漸加入800g去離子水，攪拌均勻即得SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液。
[0011]實施例1-3.在裝有溫度計、通氮裝置、機械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入125g丁酮、25g乙酸乙酯、25g甲基丙烯酸甲酯、25g丙烯酰胺和40gSBS橡膠，進行攪拌，控制溫度為70°C;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)燒瓶內(nèi)充入氮氣，升溫至80 V，采用滴加方式加入2g過氧化苯甲酰和25g丙烯酸的混合溶液，進行聚合反應(yīng)3.5小時；降溫至55°C，減壓蒸餾除去體系60%的溶劑，然后加入10 wt%三乙胺水溶液至體系的PH值為7.0，反應(yīng)40分鐘；在高速攪拌下逐漸加入700g去離子水，攪拌均勻即得SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液；實施例1-4.在裝有溫度計、通氮裝置、機械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入120g丁酮、22g乙酸乙酯、22g甲基丙烯酸甲酯、28g丙烯酰胺和45gSBS橡膠，進行攪拌，控制溫度為65 °C;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)燒瓶內(nèi)充入氮氣，升溫至78 V，采用滴加方式加入
2.2g過氧化苯甲酰和22g甲基丙烯酸的混合溶液，進行聚合反應(yīng)4小時；降溫至57°C，減壓蒸餾除去體系70%的溶劑，然后加入10wt% 二甲氨基乙醇水溶液至體系的PH值為8.0,反應(yīng)50分鐘；在高速攪拌下逐漸加入650g去離子水，攪拌均勻即得SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液；
實施例1-5.在裝有溫度計、通氮裝置、機械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入IlOg丁酮、28g乙酸乙酯、28g甲基丙烯酸甲酯、21g丙烯酰胺和35gSBS橡膠，進行攪拌，控制溫度為75°C;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)燒瓶內(nèi)充入氮氣，升溫至82°C，采用滴加方式加入
2.2g過氧化苯甲酰和29g丙烯酸的混合溶液，進行聚合反應(yīng)3小時；降溫至52°C，減壓蒸餾除去體系65%的溶劑，然后加入10 wt% 二甲氨基乙醇的水溶液至體系的PH值為7.5，反應(yīng)I小時；在高速攪拌下逐漸加入750g去離子水，攪拌均勻即得SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液；
然后制備氯化聚 丙烯接枝共聚物乳液，如下:
實施例2-1.在裝有溫度計、通氮裝置、機械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入400g甲苯、200g乙酸乙酯和100g氯化聚丙烯，進行攪拌，控制溫度為60°C ;待氯化聚丙烯完全溶解后向反應(yīng)燒瓶內(nèi)充入氮氣，加入IOg甲基丙烯酸甲酯，升溫至80°C，采用滴加方式加入
1.Sg過氧化苯甲酰和IOg丙烯酸的混合溶液，進行聚合反應(yīng)3小時；降溫至50°C，減壓蒸餾除去體系50%的溶劑，然后加入10 wt%的二甲氨基乙醇水溶液至體系的PH值為6.5，成鹽反應(yīng)0.5小時；最后在高速攪拌下逐漸加入600g去離子水，攪拌均勻即得氯化聚丙烯接枝共聚物乳液。
[0012]實施例2-2.在裝有溫度計、通氮裝置、機械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入600g甲苯、400g乙酸乙酯和100g氯化聚丙烯，進行攪拌，控制溫度為80°C ;待氯化聚丙烯完全溶解后向反應(yīng)燒瓶內(nèi)充入氮氣，加入50g甲基丙烯酸甲酯，升溫至85°C，采用滴加方式加入
2.Sg過氧化苯甲酰和50g甲基丙烯酸的混合溶液，進行聚合反應(yīng)5小時；降溫至60°C，減壓蒸餾除去體系80%的溶劑，然后加入10 wt%H乙胺水溶液至體系的PH值為8.5，成鹽反應(yīng)I小時；最后在高速攪拌下逐漸加入800g去離子水，攪拌均勻即得氯化聚丙烯接枝共聚物乳液。
[0013]實施例2-3.在裝有溫度計、通氮裝置、機械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入500g甲苯、300g乙酸乙酯和100g氯化聚丙烯，進行攪拌，控制溫度為70°C ;待氯化聚丙烯完全溶解后向反應(yīng)燒瓶內(nèi)充入氮氣，加入30g甲基丙烯酸甲酯，升溫至82°C，采用滴加方式加入
2.0g過氧化苯甲酰和30g丙烯酸的混合溶液，進行聚合反應(yīng)4小時；降溫至55°C，減壓蒸餾除去體系60%的溶劑，然后加入10 wt%的二甲氨基乙醇水溶液至體系的PH值為7.5，成鹽反應(yīng)40分鐘；最后在高速攪拌下逐漸加入700g去離子水，攪拌均勻即得氯化聚丙烯接枝共聚物乳液。
[0014]實施例2-4.在裝有溫度計、通氮裝置、機械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入450g甲苯、250g乙酸乙酯和100g氯化聚丙烯，進行攪拌，控制溫度為65°C ;待氯化聚丙烯完全溶解后向反應(yīng)燒瓶內(nèi)充入氮氣，加入20g甲基丙烯酸甲酯，升溫至84°C，采用滴加方式加入
2.5g過氧化苯甲酰和40g甲基丙烯酸的混合溶液，進行聚合反應(yīng)3.5小時；降溫至52°C，減壓蒸餾除去體系70%的溶劑，然后加入10 wt%S乙胺水溶液至體系的PH值為7.0，成鹽反應(yīng)50分鐘；最后在高速攪拌下逐漸加入650g去離子水，攪拌均勻即得氯化聚丙烯接枝共聚物乳液。
[0015]實施例2-5.在裝有溫度計、通氮裝置、機械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)燒瓶中加入550g甲苯、350g乙酸乙酯和100g氯化聚丙烯，進行攪拌，控制溫度為75V ;待氯化聚丙烯完全溶解后向反應(yīng)燒瓶內(nèi)充入氮氣，加入40g甲基丙烯酸甲酯，升溫至83°C，采用滴加方式加入
2.3g過氧化苯甲酰和45g丙烯酸的混合溶液，進行聚合反應(yīng)4.5小時；降溫至60°C，減壓蒸餾除去體系75%的溶劑，然后加入10 wt%的二甲氨基乙醇水溶液至體系的PH值為8，成鹽反應(yīng)I小時；最后在高速攪拌下逐漸加入750g去離子水，攪拌均勻即得氯化聚丙烯接枝共聚物乳液。
[0016]最后，采用實施例1-1~1-5中得到的任一種SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液和實施例2-1~2-5中得到的任一種氯化聚丙烯接枝共聚物乳液制備TPR材料水性表面處理劑，如下:
實施例3-1.將100g SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液和20g氯化聚丙烯接枝共聚物乳液攪拌均勻后，加入IOg聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得130gTPR材料水性表面處理劑。
`[0017]實施例3-2.將100g SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液和80g氯化聚丙烯接枝共聚物乳液攪拌均勻后，加入15g聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得195gTPR材料水性表面處理劑。
[0018]實施例3-3.將100g SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液和50g氯化聚丙烯接枝共聚物乳液攪拌均勻后，加入12g聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得162gTPR材料水性表面處理劑。
[0019]實施例3-4.將100g SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液和35g氯化聚丙烯接枝共聚物乳液攪拌均勻后，加入13g聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得148gTPR材料水性表面處理劑。
[0020]實施例3-5.將100g SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液和65g氯化聚丙烯接枝共聚物乳液攪拌均勻后，加入14g聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻，即得179gTPR材料水性表面處理劑。
[0021]上述實施例并非是對于本發(fā)明的限制，本發(fā)明并非僅限于上述實施例，只要符合本發(fā)明要求，均屬于本發(fā)明的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種含丙烯酰胺TPR表面處理劑的制備方法，其特征在于該方法是: 首先分別制備SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液和氯化聚丙烯接枝共聚物乳液，然后將重量份數(shù)為100份的SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液、20~80份的氯化聚丙烯接枝共聚物乳液和10~15份的聚乙烯吡咯烷酮攪拌均勻即得TPR鞋底材料的水性表面處理劑； 制備SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液的具體方法是: 在裝有溫度計、通氮裝置、機械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)釜中加入重量份數(shù)為100~130份的丁酮、20~30份的乙酸乙酯、20~30份的甲基丙烯酸甲酯、20~30份的丙烯酰胺和30~50份的SBS橡膠進行攪拌，控制溫度為60~80°C ;待SBS橡膠完全溶解后向反應(yīng)釜內(nèi)充入氮氣，升溫至75~85°C后，采用滴加方式加入1.5~2.5份過氧化苯甲酰和20~30份丙烯酸單體的混合溶液，進行聚合反應(yīng)3~4小時；降溫至50~60°C，減壓蒸餾除去50~80%的溶劑，然后加入中和劑至體系的PH值為6.5~8.5，成鹽反應(yīng) 0.5~I小時；最后在高速攪拌下加入600~800份的去離子水即得SBS接枝丙烯酰胺共聚物乳液； 制備氯化聚丙烯接枝共聚物乳液的具體方法是: 在裝有溫度計、通氮裝置、機械攪拌裝置、抽真空裝置和冷凝管的反應(yīng)釜中加入重量份數(shù)為400~600份的甲苯、200~400份的乙酸乙酯和100份的氯化聚丙烯進行攪拌，控制溫度為60~80°C ;待氯化聚丙烯完全溶解后向反應(yīng)釜內(nèi)充入氮氣，加入10~50份甲基丙烯酸甲酯，升溫至80~85°C后，采用滴加方式加入1.8~2.8份過氧化苯甲酰和10~50份丙烯酸單體的混合溶液，進行聚合反應(yīng)3~5小時；降溫至50~60°C，減壓蒸餾除去50~80%的溶劑，然后加入中和劑至體系的PH值為6.5~8.5，成鹽反應(yīng)0.5~I小時；最后在高速攪拌下加入600~800份的去離子水即得氯化聚丙烯接枝共聚物乳液。
2.如權(quán)利要求1所述的一種含丙烯酰胺TPR表面處理劑的制備方法，其特征在于中和劑為10 wt%三乙胺或二甲氨基乙醇的水溶液。
3.如權(quán)利要求1所述的一種含丙烯酰胺TPR表面處理劑的制備方法，其特征在于丙烯酸單體為甲基丙烯酸或丙烯酸。
【文檔編號】C08J7/04GK103756230SQ201410009822
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月9日
【發(fā)明者】袁求理 申請人:杭州電子科技大學(xué)