專利名稱:拒水性織物涂層防水加工劑制法的制作方法
本發(fā)明是關(guān)于一種用于織物涂層防水加工的丙烯酸酯-有機硅共聚物的制造方法。
關(guān)于尼龍綢等薄型織物的防水涂層處理通常采用溶劑型的丙烯酸酯類聚合物，它可賦于織物柔軟的手感和較好的耐水壓性，但由于涂層沒有拒水性，在長時間受水浸潰時，因涂層膨脹破裂而造成透水，為此在涂層上還需施以有機硅防水處理，使之具有拒水性，但這種二次加工不僅麻煩而且費用高。近年出現(xiàn)的丙烯酸酯-有機硅共聚物，即所謂的“一次性涂層膠”，經(jīng)一次涂層處理即可獲得良好的耐水壓和拒水性，這種涂層防水劑的制造和使用見于1976年西德專利(DT260894)，方法是丙烯酸酯、羥基丙烯酸酯和含氫硅氧烷在有機溶液中高溫聚合，這種方法雖然可獲得性能良好的拒水性涂層防水劑，但在實施中有許多問題，例如，為使反應(yīng)得到控制，必須使用大量的有機溶劑，操作系統(tǒng)必須嚴格密閉否則不僅造成溶劑損失，而且還對環(huán)境造成污染，以致造成不安全因素;反應(yīng)后未反應(yīng)單體的去除必須進行蒸餾，操作較復(fù)雜而且溶劑損失也多，如不蒸餾除去未反應(yīng)單體則產(chǎn)物純度低，影響加工質(zhì)量。
為解決上述問題，本發(fā)明采用兩步法制造丙烯酸酯-有機硅聚合物，先以懸浮聚合法制造丙烯酸酯聚合物，這樣就消除了溶劑的危害和損失，該反應(yīng)是在較低溫度下進行，因而易于控制，丙烯酸酯聚合物呈珠體，可用水洗方法除去未反應(yīng)單體，可獲得高純度丙烯酸酯聚合物。第二步將丙烯酸酯聚合物在溶劑中與有機硅化合物反應(yīng)，這步反應(yīng)所使用的溶劑量是依據(jù)最終產(chǎn)物的含固量而加入的，因而無需蒸餾溶劑，反應(yīng)是在常溫或50℃以下進行的，因此溶劑幾乎沒有損失。
本發(fā)明的丙烯酸酯-有機硅共聚物的制造方法如下1、丙烯酸酯聚合物的制造將一定量的丙烯酸酯(CH＝
COOR)、丙烯腈和丙烯酸加入到3～4倍量(重量)的預(yù)先配制好的聚乙烯醇懸浮液中，在引發(fā)劑(如過氧化苯甲酰)存在下，于65～80℃攪拌5～6小時，反應(yīng)完成后，丙烯酸酯聚合物形成1～3毫米的珠體，然后用工業(yè)凈化水或民用自來水洗滌2～3次，除去懸浮劑和未反應(yīng)單體，然后排凈水，在常溫或在40～50℃下干燥。
2、丙烯酸酯-有機硅聚合物的制造將干燥后的丙烯酸酯聚合物加入其重量的10～15%的有機硅化合物及4～6倍重量的芳烴溶劑在常溫或50℃以下反應(yīng)，反應(yīng)時間依溫度而定，一般在常溫(20～30℃)下約48小時，40～50℃約5～10小時，即可得到無色透明的粘稠液體，這種加工劑在使用時配用多異氰酸酯類交聯(lián)劑和有機錫催化劑在高溫下即可固化，形成具有拒水性的防水涂層。
用于本發(fā)明的丙烯酸酯(CH＝
COOR)式中R為C1～C4烷基，R1為H或CH3可選用一種或數(shù)種并用。
有機硅化合物為
式中R為C1～C4的烷基或烷氧基R1為H，NH2或C1～C4的烷基或烷氧基一般含氫量應(yīng)為0.6～1.6%，粘度(20℃)20～50(CP)為宜。
用于本發(fā)明的有機溶劑為苯，甲苯、二甲苯等芳烴溶劑或醋酸乙酯、三氯乙烯等脂族溶劑，溶劑可一種或數(shù)種混合使用，通常以甲苯或醋酸乙酯為宜。
本發(fā)明提供了一種聚乙烯醇用量少的懸浮液配方，即在1000重量份水中加入8～10重量份聚乙烯醇和50～60重量份氯化鈉，本發(fā)明對除去阻聚劑的丙烯酸酯聚合進行探討，選出了適宜的工藝條件，國產(chǎn)的丙烯酸酯通常是采用氫醌甲基醚為阻聚劑，這種阻聚劑在反應(yīng)中不能自行分解，因而在反應(yīng)前應(yīng)除去，不含阻聚劑的丙烯酸酯在反應(yīng)時，反應(yīng)速度快、反應(yīng)激烈、溫度難以控制，其結(jié)果不僅在反應(yīng)釜壁上粘附大量的聚合物外，產(chǎn)物質(zhì)量下降，用這種丙烯酸酯聚合物涂層處理，易出現(xiàn)“打卷”造成涂層不均，耐水壓降低。
本發(fā)明提供了分次投料和分段控制反應(yīng)溫度的方法，有效地控制了反應(yīng)進行，獲得了良好結(jié)果。其方法是按下述進行的，除去阻聚劑的丙烯酸酯聚合，配料比以重量份計算丙烯酸酯∶丙烯腈∶丙烯酸＝100∶9～15∶1～6。投料前將丙烯酸酯與丙烯腈混合均勻，取其總重量的90～95%投入到預(yù)先配制好的懸浮液中，同時加入引發(fā)劑過氧化苯甲酰，余下的丙烯酸酯混合液與丙烯酸混合均勻后裝入加料漏斗中，待反應(yīng)過程中加入，采用這種混合酯與丙烯酸的分次投料方式，可使反應(yīng)易于控制，防止溫度驟增，從投料開始按不同反應(yīng)階段控制溫度是使反應(yīng)平穩(wěn)進行的關(guān)健。丙烯酸酯和丙烯腈的混合液應(yīng)在懸浮液溫度達到68～71℃時投入，然后在68～70℃保溫2～2.5小時，繼而緩慢加入預(yù)先混合好的丙烯酸，嚴格控制反應(yīng)溫度68～70℃維持1.5～2小時，再升溫至72～76℃，保持1～1.5小時，這時丙烯酸酯聚合物呈1～3毫米珠體懸浮于反應(yīng)液中，再水洗、干燥即可得到粘度(20℃含固量20%)40000～60000(CP)的丙烯酸酯聚合物。采用本方法在反應(yīng)中很少有聚合物粘附于反應(yīng)釜壁。這種丙烯酸酯聚合物單獨用于涂層加工不會發(fā)生“打卷”現(xiàn)象，用這種丙烯酸酯聚合物與有機硅化合物反應(yīng)可制得性能良好的拒水性涂層防水劑。
本發(fā)明制造的拒水性防水劑在使用時應(yīng)加入一定量的有機錫催化劑劑和多氰酸酯類交聯(lián)劑(如日本丙烯酸酯涂層膠交聯(lián)劑PARACRO NCL-CONC或上海產(chǎn)鐵錨107粘接劑B液。
具體實施方法如下實例1在帶有回流冷凝器和溫度計的2立升三口燒瓶中投入水1200克，聚乙烯醇8克、氯化鈉50克、待完全溶解后，升溫至73℃投入丙烯酸丁酯321.5克、丙烯腈46.5克、丙烯酸7克及過氧化苯甲酰0.3克、在約300轉(zhuǎn)/分強力攪拌下，緩慢升溫至80℃保溫反應(yīng)5～6小時，生成1～3mm透明珠狀丙烯酸酯共聚物，然后用自來水洗二次，在40～50℃下干燥，得丙烯酸酯聚合物360克。
在帶有攪拌的燒瓶中將上述聚合物及40克甲基含氫硅油(粘度20℃ 20 CP)投入，并加入1600克甲苯，在常溫下攪拌約48小時，即可得到含固量20%的透明粘稠膠液2000克。
實例2將預(yù)先除去阻聚劑的丙烯酸乙酯223克、丙烯酸丁酯72克、丙烯酸甲酯18克，丙烯腈36克混合均勻，取327克投入按實例1配制的懸浮液中(溫度為70℃)，并投入0.2克過氧化苯甲酰，在攪拌下于70℃反應(yīng)2小時，再將剩余的丙烯酸酯混合液與11克丙烯酸，緩慢加入燒瓶內(nèi)，同時加入0.2過氧化苯甲酰，在保持70℃反應(yīng)15小時，再逐漸升溫至76℃，保溫反應(yīng)1.5小時，其后按實例1水洗、干燥，得丙烯酸酯聚合物306克。
按實例1方法在上述聚合物加入32克甲基含氫硅油及1800克甲苯，最后可得到含固量16%透明粘稠液2130克。
實例3按實例2方法將丙烯酸丁酯148克、甲基丙烯酸甲酯15克、丙烯腈36克、取其重量的90%投入懸浮液中，余下的丙烯酸酯混合液與21克丙烯酸混合，反應(yīng)后經(jīng)水洗和常溫干燥，得丙烯酸酯聚合物316克。
上述聚合物與40克甲基含氫硅油、1000克甲苯、265克醋酸乙酯、在40～50℃反應(yīng)5～7小時即得含固量20%的透明粘稠膠液1600克。
應(yīng)用例取上述實例制造的丙烯酸酯-有機硅共聚物膠液100份(重量)鐵錨107粘接劑B液，2份(重量)二丁基二月桂酸錫催化劑及20～30份(重量)醋酸乙酯稀釋劑，攪拌均勻，消泡后，在涂布機上以30米/分車速，涂于尼龍綢上，每平方米用膠量為3～4克，經(jīng)干燥及170℃下焙烘，即可得到耐水壓400毫米水柱以上拒水性80分以上的拒水性防水織物。
權(quán)利要求
1.一種用于織物涂層防水處理的共聚物制造方法是采用丙烯酸酯類與有機硅化合物聚合。其特征在于；在有引發(fā)劑存在下，一定量的丙烯酸酯
，丙烯腈和丙烯酸一次或分次加入到3～4倍重量的聚乙烯醇懸浮液中，在65～80℃或按反應(yīng)進程分段控制反應(yīng)溫度，攪拌反應(yīng)5～6小時，水洗、干燥后加入其重量的10～15%有機硅化合物和4～6倍重量的芳烴溶劑在常溫或50℃以下攪拌反應(yīng)48～5小時。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所說的方法，其特征在于丙烯酸酯CH＝
使用前應(yīng)除去阻聚劑，單獨或幾種酯混合使用式中R為C1～C4烷基 R1為H或CH3
3.根據(jù)權(quán)力要求1和2所說的方法，其特征在于重量比是丙烯酸酯∶丙烯腈∶丙烯酸＝100∶9～15∶1～6
4.根據(jù)權(quán)力要求1～3所說的方法，其特征在于懸浮液組成為1000重量份水加入8～10重量份聚乙烯醇和50～60重量份氯化鈉
5.根據(jù)權(quán)力要求1～4所說的方法，其特征在于分次投料的方式為將丙烯酸酯和丙烯腈混合均勻，取其重量的90～95%投入到懸浮液中，余下部分與丙烯酸混合均勻后在反應(yīng)進行中加入
6.根據(jù)權(quán)力要求1～5所說的方法，其特征在于分段控制溫度為在懸浮液達68～71℃時加入丙烯酸酯和丙烯腈，在68～70℃保溫2～2.5小時，加入丙烯酸，控制溫度68～70℃反應(yīng)1.5～2小時，升溫至72～76℃反應(yīng)1～1.5小時
7.根據(jù)權(quán)力要求1～6所說的方法，其特征在于有機硅化合物為含氫量0.6～1.6%，粘度(20℃)20～50(CP)的下式化合物
式中R為C1～C4的烷基或烷氧基R1為H、NH2或C1～C4的烷基或烷氧基
專利摘要
一種用于織物涂層防水加工劑的制造方法。
文檔編號D06M15/263GK86100185SQ86100185
公開日1987年9月9日 申請日期1986年1月1日
發(fā)明者王淑梅, 徐敏 申請人:遼寧省丹東市輕化工科學(xué)研究所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan