專利名稱：：一種改性天然膠乳及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明屬于天然膠乳及其制備方法這一
技術(shù)領(lǐng)域：
，特別屬于改性天然膠乳及其制備方法。
背景技術(shù)：
：制鞋業(yè)中的EVA切片與無紡布、海綿之間通常通過粘合劑進行復合，粘合劑的主要成份為天然膠乳，我國是天然膠乳使用大國，每年需要進口大量的天然膠乳，如何在粘合劑中減少天然膠乳的用量成為一個技術(shù)難題。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種改性天然膠乳。本發(fā)明所要解決的另外一個技術(shù)問題是提供上述改性天然膠乳的制備方法。本發(fā)明解決技術(shù)問題的技術(shù)方案為一種改性天然膠乳，含有以下物質(zhì)及重量份丙烯酸乳液20—60納米Si02、蒙脫土2-5天然膠乳40—80。所述的丙烯酸乳液，含有以下物質(zhì)及重量份丙烯酸丁酯15-20丙烯酸甲酯15-20丙烯腈3-5丙烯酸3-5N-羥甲基丙烯酰胺0.85—1.5乳化劑NP-100.51—0.75乳化劑AES48E0.17—0.25分子量調(diào)節(jié)劑0.05-0.1無離子水絡合劑0.001—0.005引發(fā)劑0.14-0.25。所述的乳化劑NP-IO由美國陶氏化學公司生產(chǎn)。所述的乳化劑AES48E由深圳海川化工科技有限公司提供。所述的分子量調(diào)節(jié)劑為十二垸基硫醇由上海南翔試劑有限公司生產(chǎn)。所述的引發(fā)劑為過硫酸銨由愛建德固賽(上海)引發(fā)劑有限公司生產(chǎn)。所述的絡合劑為EDTA由上海精化科技研究所生產(chǎn)。本發(fā)明的制備方法包括以下工序丙烯酸乳液的制備工序、天然膠乳-納米Si02、蒙脫土混合物的制備工序、復配工序所述的a)丙烯酸乳液的制備工序?qū)?5—40重量份無離子水、全部丙烯酸、乳化劑NP-10、乳化劑AES48E、絡合劑和丙烯酸丁酯總重量的30—35%、丙烯酸甲酯總重量的30—35%、丙烯腈總重量的30—35%，攪拌均勻，再加入引發(fā)劑和分子量調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻，升溫至70—75'C，進行鏈引發(fā)反應，至生成物出現(xiàn)藍相時，升溫至85'C，滴加剩余量的丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯腈、及N-羥甲基丙烯酰胺，上述物料在5—6小時加完,保溫60—90分鐘后，降溫至40。C以下，用堿溶液調(diào)節(jié)乳液PH78，即可；所述的b)天然膠乳-納米Si02混合物工序為在天然膠乳中，添加納米Si02、所述的c)復配工序為把a工序制備的丙烯酸乳液與b工序制備的天然膠乳-Si(V混合物在攪拌的情況下進行混合，室溫攪拌l-2小時，即可。本發(fā)明所用的N-羥甲基丙烯酰胺(N-MA)是當今最廣泛的自交聯(lián)單體之一，適量的添加可以在干燥過程中形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的膠層，有效地提高耐水性、耐溶劑性及表面粘結(jié)強度等性能。然而，N-MA的反應活性較大，用量過大時會影響乳液的穩(wěn)定性，在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生凝膠，甚至導致整釜破乳，其用量為單體總量的1.9%3.1%，其綜合性能較佳，所述的單體總量為丙烯酸、丙烯腈、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯的總重量。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，在不影響粘合劑的使用性能情況下，產(chǎn)品成本比用純天然膠乳下降25%以上，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。具體實施例方式下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作詳細的說明。本發(fā)明的粘度依據(jù)GB/T2794-1995標準測定，固含量依據(jù)GB/T2793-1995標準測定。剝離強度依據(jù)GB/T2791-1995標準進行測定。實施例1:先將過硫酸銨用水溶解成重量濃度為5%的溶液，十二烷基硫醇用水溶解成1%的溶液，備用本發(fā)明的制備方法包括以下工序丙烯酸乳液的制備工序、天然膠乳-納米Si02、蒙脫土混合物的制備工序、復配工序a)所述的丙烯酸乳液的制備工序?qū)?6.6g無離子水、6g丙烯酸、1.44g乳化劑NP-IO、0.48g乳化劑AES48E、6mgEDTA和10.8g丙烯酸丁酯、10.2g丙烯酸甲酯、3g丙烯腈，加入到四口燒瓶中，攪拌均勻，再加入2g、重量濃度為5%的過硫酸銨溶液和12g、重量濃度為1%的十二烷基硫醇溶液，攪拌均勻，升溫至7(TC,進行鏈引發(fā)反應，至生成物出現(xiàn)藍相時，升溫至85'C，滴加剩余25.2g丙烯酸丁酯、23.8g丙烯酸甲酯、7g丙烯腈、6g重量濃度為5%的過硫酸鉸溶液及26g、重量濃度10WN-羥甲基丙烯酰胺溶液,上述物料在5小時加完，保溫60分鐘后，降溫至40°C以下，用重量濃度10%氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)乳液PH=7，即可；b)所述的天然膠乳-納米Si02混合物工序為在100g天然膠乳中，添加3g納米Si02、蒙脫土，室溫攪拌3小時，即可；c)所述的復配工序為把30g由a制備的丙烯酸乳液加入到四口燒瓶中，將b工序制備的70g天然膠乳-Si(V混合物在攪拌的情況下加入，室溫攪拌1.5小時，即可。實施例2:除乳化劑AES48E的重量為0.215克，NP-10重量為0.645克外，其余與實施例1相同。實施例3:除乳化劑AES48E的重量為0.33克，NP-10重量為1克外，其余與實施例l相同。實施例4:除乳化劑AES48E的重量為0.538克，NP-10重量為1.614克外，其余與實施例l相同。實施例5:除乳化劑AES48E的重量為0.645克，NP-10重量為1.935克外，其余與實施例1相同。其結(jié)果如表1所示表l:<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表1可見，當乳化劑用量小于單體總量的1.5%時，聚合過程的穩(wěn)定性、乳液光澤很差。這是因為乳化劑的用量不足時，僅部分乳液粒子表面被乳化劑分子覆蓋，乳液粒子表面不能吸附足夠乳化劑以維持乳液的穩(wěn)定，使聚合過程的穩(wěn)定性下降，乳化劑量少時，形成的膠束數(shù)目少，乳液粒子較大，光學性能差。隨著乳化劑用量增大，聚合過程的穩(wěn)定性提高，乳液粒子數(shù)目多，粒徑較小，表觀粘度增大。但隨著乳化劑用量增大，膠膜的吸水率明顯上升，膠膜泛白，且乳化劑用量太大，粘度增大，造成攪拌不均勻，容易產(chǎn)生粗粒子，這是使乳液藍光變?nèi)醯脑颍虼耍罴讶榛瘎┯昧繛閱误w總量的1.5%2.0%。實施例6:除將"66.6g無離子水"及第二次添加的"6g重量濃度為5%的過硫酸銨溶液"改為"70.6g無離子水"、"2g重量濃度為5%的過硫酸銨溶液"、夕卜，其余與實施例1相同。實施例7:除將"66.6g無離子水"、第二次添加的"6g重量濃度為5%的過硫酸銨溶液"改為"68.6g無離子水"、"4g重量濃度為5%的過硫酸銨溶液"夕卜，其余與實施例l相同。實施例8:除將"66.6g無離子水"、第二次添加的"6g重量濃度為5%的過硫酸銨溶液"改為"64.6g無離子水"、"8g重量濃度為5%的過硫酸銨溶液"夕卜，其余與實施例1相同。實施例9:除將"66.6g無離子水"、第二次添加的"6g重量濃度為5%的過硫酸銨溶液"改為"62.6g無離子水"、"10g重量濃度為5%的過硫酸銨溶液"夕卜，其余與實施例1相同。其結(jié)果如表2所示-表2<table>tableseeoriginaldocumentpage9</column></row><table>由表2可知，當引發(fā)劑用量很少時，丙烯酸酯單體還未來得及反應，自由基就已耗盡，反應終止,因此單體轉(zhuǎn)化率低。隨著引發(fā)劑用量的加大，使體系中的引發(fā)劑自由基不斷得到補充，從而使反應不斷進行,單體濃度逐漸減少，轉(zhuǎn)化率不斷提高。但引發(fā)劑濃度過大，轉(zhuǎn)化率增加不再顯著,且會引起分子量分布變寬,反而影響乳液的力學性能，乳液無法滿足應用要求，結(jié)果表明最佳引發(fā)劑用量為乳液的總重量0.3-0.5%。實施例10:除c)所述的復配工序中，丙烯酸乳液的重量為20g、天然膠乳-Si(V混合物的重量為80克，夕卜，其余與實施例l相同。實施例11:除c)所述的復配工序中，丙烯酸乳液的重量為40g、天然膠乳-Si(V混合物的重量為60克，夕卜，其余與實施例l相同。實施例12:除c)所述的復配工序中，丙烯酸乳液的重量為50g、天然膠乳-Si(V混合物的重量為50克，夕卜，其余與實施例l相同。實施例13:除c)所述的復配工序中，丙烯酸乳液的重量為60g、天然膠乳-Si02混合物的重量為40克，夕卜，其余與實施例l相同。實施例14:除c)所述的復配工序中，丙烯酸乳液的重量為70g、天然膠乳-Si(V混合物的重量為30克，夕卜，其余與實施例l相同。實施例15:除c)所述的復配工序中，丙烯酸乳液的重量為80g、天然膠乳-Si(V混合物的重量為20克，夕卜，其余與實施例l相同。其結(jié)合如表3所示<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>表中"+++++"代表剝離強度高，粘接材料間難剝離；"+"代表剝離強度低，粘接材料間易剝離表3體現(xiàn)出人工合成膠乳可替代天然膠乳20-60%，并不影響使用性能。實施例16:本發(fā)明的制備方法包括以下工序丙烯酸乳液的制備工序、天然膠乳-納米Si02、蒙脫土混合物的制備工序、復配工序a)所述的丙烯酸乳液的制備工序?qū)?6.6g無離子水、6g丙烯酸、1.5g乳化劑NP-IO、0.5g乳化劑AES48E、6mgEDTA和12g丙烯酸丁酯、9.6g丙烯酸甲酯、2.4g丙烯腈，加入到四口燒瓶中，攪拌均勻，再加入1.6g、重量濃度5%的過硫酸銨溶液和12gP/。的十二烷基硫醇溶液，攪拌均勻，升溫至70°C,進行鏈引發(fā)反應，至生成物出現(xiàn)藍相時,升溫至85X:，滴加剩余28g丙烯酸丁酯、22.4g丙烯酸甲酯、5.6g丙烯腈、4.8g、重量濃度5%的過硫酸銨溶液及17.2g、重量濃度1(F。N-羥甲基丙烯酰胺溶液，上述物料在5小時加完，保溫60分鐘后，降溫至4(TC以下，用109i重量濃度氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)乳液PH-7，即可；b)所述的天然膠乳-納米Si02混合物工序為在100g天然膠乳中，添加3g納米Si02、蒙脫土，室溫攪拌3小時，即可；c)所述的復配工序為把30g由a制備的丙烯酸乳液加入到四口燒瓶中，將b工序制備的70g天然膠乳-Si02混合物在攪拌的情況下加入，室溫攪拌1.5小時，即可。權(quán)利要求1、一種改性天然膠乳，其特征在于含有以下物質(zhì)及重量份丙烯酸乳液20-60納米SiO2、蒙脫土2-5天然膠乳40-80。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種改性天然膠乳，其特征在于所述的丙烯酸乳液，含有以下物質(zhì)及重量份丙烯酸丁酯丙烯酸甲酯丙烯腈丙烯酸N-羥甲基丙烯酰胺乳化劑NP-IO乳化劑AES48E分子量調(diào)節(jié)劑無離子水絡合劑15-2015-203-53-50.85-1.50.51—0.750.17—0.250.05-0.150-600.001—0.005引發(fā)劑0.14-0.25。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改性天然膠乳，其特征在于所述的分子量調(diào)節(jié)劑為十二烷基硫醇。4、根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種改性天然膠乳，其特征在于所述的引發(fā)劑為過硫酸銨。5、權(quán)利要求1所述的一種改性天然膠乳的制備方法，其特征在于包括以下工序丙烯酸乳液的制備工序、天然膠乳-納米Si02、蒙脫土混合物的制備工序、復配工序所述的a)丙烯酸乳液的制備工序?qū)?5—40重量份無離子水、全部丙烯酸、乳化劑NP-10、乳化劑AES48E、絡合劑和丙烯酸丁酯總重量的30—35%、丙烯酸甲酯總重量的30—35%、丙烯腈總重量的30—35%，攪拌均勻，再加入引發(fā)劑和分子量調(diào)節(jié)劑，攪拌均勻，升溫至70—75'C，進行鏈引發(fā)反應，至生成物出現(xiàn)藍相時,升溫至85'C，滴加剩余量的丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯腈、及N-羥甲基丙烯酰胺，上述物料在5—6小時加完,保溫60_90分鐘后，降溫至40°C以下，用堿溶液調(diào)節(jié)乳液PH78，即可。6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種改性天然膠乳的制備方法，其特征在于所述的b)天然膠乳-納米Si02混合物工序為在天然膠乳中，添加納米Si02、蒙脫土，室溫攪拌3—6小時，即可。7、根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種改性天然膠乳的制備方法，其特征在于所述的c)復配工序為把a工序制備的丙烯酸乳液與b工序制備的天然膠乳-Si(V混合物在攪拌的情況下進行混合，室溫攪拌l-2小時，即可。全文摘要本發(fā)明公開了一種改性天然膠乳及其制備方法，所述的改性天然膠乳，含有20-60重量份丙烯酸乳液、2-5重量份納米SiO₂、蒙脫土、40-80重量份天然膠乳。其制備方法包括以下工序丙烯酸乳液的制備工序、天然膠乳-納米SiO₂、蒙脫土混合物的制備工序、復配工序，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，在不影響粘合劑的使用性能情況下，產(chǎn)品成本比用純天然膠乳下降25％以上，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。文檔編號C09J107/02GK101585937SQ200810244330公開日2009年11月25日申請日期2008年11月27日優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日發(fā)明者葉振光申請人:蕪湖市星光合成材料有限公司