水性pvc電工膠帶專用增粘樹脂及其制備方法
【專利摘要】本發明公開一種水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂，涉及化工【技術領域】，它包括有以下重量百分比的組成物：松香30%-53%；助劑1%-1.5%；多元醇5%-18%；乳化劑5%-20%；水30%-53%，苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物3%-20%；苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物3%-20%，與現有技術相比，本發明采用彈性體苯乙烯-異戊二烯-苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段共聚物改為增粘基體的水乳增粘劑，在增粘和涂料使用領域的初粘性和持粘性是普通松香類乳液及聚丙烯酸酯乳液膠粘劑的數倍，其防水性以及粘結適應性也有明顯提高和改良，能顯著改善和提高乳液膠粘劑的粘結強度。
【專利說明】水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化工【技術領域】，尤其是一種水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂及其制備方法。
【背景技術】
[0002]二十世紀八十年代后，乳液型膠粘劑巳經在膠粘劑工業中占主導地位，由于乳液增粘劑能顯著提高乳液膠粘劑的性能，并可以降低膠粘劑成本，因此開發乳液增粘劑產品對于我國膠粘劑和涂料工業發展具有重要意義。隨著粘膠、涂料行業技術的不斷提高，對水溶性增粘產品的高性能要求也就越來越高，常規的改性松香水乳型產品已不能滿足粘膠、涂料、油墨行業的高速發展需要，現階段國內大部分的水溶性增粘樹脂產品只能用于低端要求的增粘產品鏈中，而膠粘、涂料、油墨行業能使用高性要求的產品只能依靠進口日本、美國少數幾家大公司的的高性能水乳增粘產品。
[0003]高性能水乳增粘產品中的固體部分，是增粘體的基體，其增粘性能決定水乳產品的增粘性能，而增粘基體的水分散技術，又是開發乳液增粘劑產品的核心。1991年國家科委下達“松香增粘劑水分散技術的研究”項目，由中國林科院林產化學工業研究所承擔。經過幾年努力，直到I 9 9 4年9月2 7日，才在實驗室創新研制成功E— I陰離子乳化劑，其乳化性能良好，僅適用于實驗室一定范圍內的松香酯乳化工藝的要求，直到2002年后其研制成功的普通低階松香乳液增粘劑系列產品，才在我國部分地區廠家擴大試生產出，取代了少量部分低要求用途的進口產品，但大部分的特別是高技術要求的水乳增粘產品依然僅依賴幾家大公司的進口供給，隨著粘膠、涂料行業科技的日益高速發展，粘膠、涂料行業在新的使用領域不斷延伸，其用量逐年增加的同時，對環保、性能要求也在不斷提高，而國產E — I陰離子乳化技術的所有產品，已完全不能適應現階段的市場需要。

【發明內容】
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[0004]本發明提供一種水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂及其制備方法，它可以解決現有的增粘樹脂性能低的問題。
[0005]為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是:
本發明的水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂包括有以下重量百分比的組成物:
松香 30% — 53%;助劑 1% — 1.5%;多元醇 5% —18%;乳化劑 5% — 20% ;水 30% — 53%，苯乙烯-異戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物3% — 20% ;苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物3%—20%。
[0006]上述技術方案中，更具體的方案還可以是:所述助劑為淺色劑或抗氧劑或防老化劑或反應催化劑或光穩定劑中的一種或幾種混合物。
[0007]進一步的:所述淺色劑為亞磷酸三乙酯、亞磷酸三苯酯、三[2，4- 二叔丁基苯基]亞磷酸酯中的一種或多種；
所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑；所述防老化劑為β (3’，5’- 二叔丁基-4’-羥基苯基)丙酸十八酯、四[3- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇、硫代二丙酸二月桂脂中的一種或多種；
所述反應催化劑為氧化鋅、氧化鎂中的一種或多種；
所述光穩定劑為受阻胺類光穩定劑中的UV-9、UV531、UV317中的一種或多種。
[0008]進一步的:所述多元醇為甘油或季戊四醇或三甘醇或一縮二乙醇或三羥甲基丙烷或新戊二醇中的一種或多種混合物。
[0009]進一步的:所述乳化劑為十二烷基苯橫酸納。
[0010]上述香煙嘴棒膠專用水性增粘樹脂的制備步驟是:
A、在裝有電動攪拌器、滴液裝置、回流冷凝管、溫度計的四口燒瓶中加入計量的松香，松香在氮氣保護下于200°C與苯乙烯-異戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物在反應催化劑引發下共聚反應，得到彈性體改性松香共聚物；
B、將A步驟所得彈性體改性松香共聚物中加入多元醇和助劑，升溫到250°C-270°C進行酯化及高分子化，反應過程取樣檢測，進入反應技術指標后，冷卻到220°C后再加入助劑，得到具有很強增粘性能的高分子量的改性松香酯共聚物樹脂；
C、將B步驟所得的改性松香酯共聚物樹脂降溫到180°C，開始滴加乳化劑，滴加I小時，完成后混練回流5小時，變頻調整所述電動攪拌器的轉速，轉速為80轉/分，同時加入95°C熱純水，滴加2.5小時，熱純水滴加完后，降溫到40°C取樣檢測成品指標，過濾，得到本水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂。
[0011]由于采用上述技術方案，本發明具有如下有益效果:
1、本發明采用彈性體 苯乙烯-異戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物改為增粘基體的水乳增粘劑，在增粘和涂料使用領域的初粘性和持粘性是普通松香類乳液及聚丙烯酸酯乳液膠粘劑的數倍，其防水性以及粘結適應性也有明顯提高和改良，能顯著改善和提高乳液膠粘劑的粘結強度；同時，該類乳液增粘劑還能降低乳液膠粘劑的生產成本，在乳液膠粘劑中該類乳液增粘劑的添加量一般為10%-20%，是其它普通類乳液增粘劑用量的一半左右，其綜合使用性能在全世界同行業各類水性增粘產品中處于絕對領先地位。
[0012]2、由于基體樹脂和水按1:1的比例組成，整個分散乳化過程溫度在150°C以下，又有大量的水作為產品的組成成份，安全系數很高。另外，該生產過程是管道化進行，操作控制容易掌握，勞動安全都有充分的保障。
【具體實施方式】
[0013]以下結合具體實例對本發明作進一步詳述:
實施例1
原料及用量
松香40千克；亞磷酸三乙酯和亞磷酸三苯酯0.5千克、UV9和UV531 0.5千克，氧化鋅0.3千克；甘油6千克；十二烷基苯磺酸鈉20千克；95°C熱純水40千克；苯乙烯-異戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物5千克；苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物3千克；
其制作步驟是:
A、在裝有電動攪拌器、滴液裝置、回流冷凝管、溫度計的四口燒瓶中加入40千克松香，松香在氮氣保護下于200°C與5千克苯乙烯-異戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物和3千克苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物在0.1千克氧化鋅引發下共聚反應，得到彈性體改性松香共聚物；
B、將A步驟所得彈性體改性松香共聚物中加入6千克甘油、0.5千克亞磷酸三乙酯和亞磷酸三苯酯、0.2千克氧化鋅，升溫到260°C進行酯化及高分子化，反應過程取樣檢測，進入反應技術指標后，冷卻到220°C后再加入0.5千克UV9和UV531，得到具有很強增粘性能的高分子量的改性松香酯共聚物樹脂；
C、將B步驟所得的改性松香酯共聚物樹脂降溫到180°C，開始滴加20千克十二烷基苯磺酸鈉乳化劑，滴加I小時,滴加完成后混練回流5小時，變頻調整所述電動攪拌器的轉速，轉速為80轉/分，同時加入40千克95°C熱純水，滴加2.5小時，熱純水滴加完后，降溫到40°C取樣檢測成品指標，過濾，得到本水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂。
[0014]實施例2
松香53千克；助劑:三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯0.4千克、β (3’，5’_ 二叔丁基-4’ -羥基苯基)丙酸十八酯0.5千克、氧化鎂0.5千克，UV317 0.1千克；甘油6千克、季戊四醇6千克；十二烷基苯磺酸鈉15千克；95°C熱純水53千克；苯乙烯-異戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物5千克；苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物5千克；
其制作步驟是:
A、在裝有電動攪拌器 、滴液裝置、回流冷凝管、溫度計的四口燒瓶中加入53千克松香，松香在氮氣保護下于200°C與5千克苯乙烯-異戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物和5千克苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物在0.2千克氧化鎂引發下共聚反應，得到彈性體改性松香共聚物；
B、將A步驟所得彈性體改性松香共聚物中加入6千克甘油、6千克季戊四醇0.5千克，
0.4千克三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯、0.3千克氧化鋅，升溫到260°C進行酯化及高分子化，反應過程取樣檢測，進入反應技術指標后，冷卻到220°C后再加入0.5千克β (3’，5’ - 二叔丁基-4’ -羥基苯基)丙酸十八酯、0.1千克UV317，得到具有很強增粘性能的高分子量的改性松香酯共聚物樹脂；
C、將B步驟所得的改性松香酯共聚物樹脂降溫到180°C，開始滴加15千克十二烷基苯磺酸鈉乳化劑，滴加I小時,滴加完成后混練回流5小時，變頻調整所述電動攪拌器的轉速，轉速為80轉/分，同時加入53千克95°C熱純水，滴加2.5小時，熱純水滴加完后，降溫到40°C取樣檢測成品指標，過濾，得到本水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂。
[0015]實施例3
原料及用量
松香45千克；助劑:氧化鋅0.4千克，亞磷酸三苯酯0.4千克，UV-9、UV531、UV317 0.5千克，四[3- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇0.2千克；二甘醇10千克、三羥甲基丙烷3千克；十二烷基苯磺酸鈉10千克；95°C熱純水45千克；苯乙烯-異戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物10千克；苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物5千克；
其制作步驟是:
A、在裝有電動攪拌器、滴液裝置、回流冷凝管、溫度計的四口燒瓶中加入45千克松香，松香在氮氣保護下于200°C與10千克苯乙烯-異戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物和5千克苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物在0.2千克氧化鋅引發下共聚反應，得到彈性體改性松香共聚物；
B、將A步驟所得彈性體改性松香共聚物中加入10千克二甘醇、3千克三羥甲基丙烷，
0.4千克亞磷酸三苯酯、0.2千克氧化鋅，升溫到260°C進行酯化及高分子化，反應過程取樣檢測，進入反應技術指標后，冷卻到220°C后再加入0.5千克的UV-9、UV531和UV317以及
0.2千克的[3- (3，5_ 二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇，得到具有很強增粘性能的高分子量的改性松香酯共聚物樹脂；
C、將B步驟所得的改性松香酯共聚物樹脂降溫到180°C，開始滴加10千克十二烷基苯磺酸鈉乳化劑，滴加1小時,滴加完成后混練回流5小時，變頻調整所述電動攪拌器的轉速，轉速為80轉/分，同時加入45千克95°C熱純水，滴加2.5小時，熱純水滴加完后，降溫到40°C取樣檢測成品指標，過濾，得到本水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂。
[0016]由本增粘樹脂制成的乳液膠粘劑指標為:
乳膠固合量48 - 53% 粒徑(90%) ≤1u PH 6-8穩定性≥6個月
透光率≥25粘度≥500mPa.S。
【權利要求】
1.一種水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂，其特征在于包括有以下重量百分比的組成物: 松香 30% — 53%;助劑 1% — 1.5% ;多元醇 5% —18% ;乳化劑 5% — 20% ;水 30% — 53%，苯乙烯-異戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物3% — 20% ;苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物3%—20%。
2.根據權利要求1所述的水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂，其特征在于:所述助劑為淺色劑或抗氧劑或防老化劑或反應催化劑或光穩定劑中的一種或幾種混合物。
3.根據權利要求1所述的水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂，其特征在于: 所述淺色劑為亞磷酸三乙酯、亞磷酸三苯酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯中的一種或多種； 所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑； 所述防老化劑為β (3’，5’ - 二叔丁基-4’ -羥基苯基)丙酸十八酯、四[3- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇、硫代二丙酸二月桂脂中的一種或多種； 所述反應催化劑為氧化鋅、氧化鎂中的一種或多種； 所述光穩定劑為受阻胺類光穩定劑中的UV-9、UV531、UV317中的一種或多種。
4.根據權利要求1所述的水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂，其特征在于:所述多元醇為甘油或季戊四醇或三甘醇或一縮二乙醇或三羥甲基丙烷或新戊二醇中的一種或多種混合物。
5.根據權利要求1所述的水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂，其特征在于:所述乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉。
6.一種水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂的制備方法，其特征在于: 采用以下重量百分比的原料: 松香 30% — 53%;助劑 1% — 1.5%;多元醇 5% —18%;乳化劑 5% — 20% ;水 30% — 53%，苯乙烯-異戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物3% — 20% ;苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物3%—20% ； 所述助劑為淺色劑或抗氧劑或防老化劑或反應催化劑或光穩定劑中的一種或多種混合物； 所述淺色劑為亞磷酸三乙酯、亞磷酸三苯酯、三[2，4-二叔丁基苯基]亞磷酸酯中的一種或多種； 所述抗氧劑為受阻酚類抗氧劑； 所述防老化劑為β (3’，5’- 二叔丁基-4’-羥基苯基)丙酸十八酯、四[3- (3，5-二叔丁基-4-羥基苯基)丙酸]季戊四醇、硫代二丙酸二月桂脂中的一種或多種； 所述反應催化劑為氧化鋅、氧化鎂中的一種或多種； 所述光穩定劑為受阻胺類光穩定劑中的UV-9、UV531、UV317中的一種或多種； 所述多元醇為甘油或季戊四醇或三甘醇或一縮二乙醇或三羥甲基丙烷或新戊二醇中的一種或幾種混合物； 所述乳化劑為十二烷基苯磺酸鈉； 制作步驟是: A、在裝有電動攪拌器、滴液裝置、回流冷凝管、溫度計的四口燒瓶中加入計量的松香，松香在氮氣保護下于200°C與苯乙烯-異戊二烯一苯乙烯嵌段共聚物和苯乙烯-丁二烯一苯乙烯嵌段共聚物在反應催化劑引發下共聚反應，得到彈性體改性松香共聚物； B、將A步驟所得彈性體改性松香共聚物中加入多元醇和助劑，升溫到250°C-270°C進行酯化及高分子化，反應過程取樣檢測，進入反應技術指標后，冷卻到220°C后再加入助劑，得到具有很強增粘性能的高分子量的改性松香酯共聚物樹脂； C、將B步驟所得的改性松香酯共聚物樹脂降溫到180°C，開始滴加乳化劑，滴加I小時，完成后混練回流5小時，變頻調整所述電動攪拌器的轉速，轉速為80轉/分，同時加入95°C熱純水，滴加2.5小時，熱純水滴加完后，降溫到40°C取樣檢測成品指標，過濾，得到本水性PVC電工膠帶專用增粘樹脂·。
【文檔編號】C09J193/04GK103849328SQ201210502605
【公開日】2014年6月11日 申請日期:2012年11月30日 優先權日:2012年11月30日
【發明者】關熾昌, 劉濤 申請人:廣西梧州通軒林產化學有限公司