[發明專利]粉末粘結劑的制備工藝

在審

• 申請號: 201410688505.1
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN104388016A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 張曉軍
• 申請（專利權）人: 張曉軍
• 主分類號: C09J125/14
• 分類號: C09J125/14;C08F212/08;C08F220/18;C08F220/14;C08F2/26;C08F2/30
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 許必元

技術領域

本發明涉及一種粉末粘結劑的制備工藝。

背景技術

玻璃纖維短切氈或連續氈是在一定溫度下，通過玻璃纖維粘結劑，將分散的玻璃纖維短切原絲、連續玻璃纖維原絲束等無紡玻璃纖維材料粘結成型。玻璃纖維原絲氈用粘結劑按其形態可分為兩大類；粉末型和乳液型。粉末型粘結劑的特點是，氈片樹脂浸透速度快，但氈體機械拉力強度小，而且其生產工藝復雜，在其生產過程中，熔融聚合物需經過冷卻、粉碎、研磨、過篩等步驟。整個工藝過程能耗大，粉塵污染嚴重。而乳液型粘結劑雖無粉塵污染之虞，但其樹脂浸透速度慢，且乳液氈在其生產過程中，聚合物乳液易在氈機網帶上“結皮”，清洗工作量大，給連續生產造成很大不便。為消除粉塵污染，通過噴霧干燥法不失為制得粉末型粘結劑的好辦法，但將乳液型粘結劑制成粉末型有一定的技術難度。主要是離心噴霧干燥機對乳液粘結劑原料要求較高，它既要求乳液粘結劑固含量高、含水量少，還要求乳液粘結劑在高溫下粉末得率高。這對于現在通常用的“聚合物乳液”而言是做不到的。因為，高固含量聚合物乳液會引起離必頭的堵塞，噴霧干燥機內100℃以上的高溫熱風使“聚合物乳液”成型特別困難。因為固含量高的乳液微粒在高溫下極易粘在離心機的筒壁上，輕者使得粉率很低，重者就形成粘結劑厚層，根本無法得到固態粉末。

發明內容

本發明的目的在于：針對上述存在的問題，提出一種玻璃纖維原絲氈用粉末粘結劑的制備方法，通過核殼聚合的方式，最后制得“核殼聚合物乳液”，然后再采用“噴霧干燥工藝”生成粉末型粘結劑。

本發明的技術解決方案是：包括核殼型聚合物乳液的合成，它包括殼層聚合物乳液的合成和核殼聚合反應，并采用噴霧干燥工藝成型，其工藝流程和反應條件如下：

?1)聚合型乳化劑的復配：選用陰離子型聚合型乳化劑與一種HLB值在????6-20的非離子型乳化劑進行復配，復配比例為按單體重量百分比計算為0.5%-3%乳化劑水溶液，其中的陰離子型聚合型乳化劑重量占總反應單體重量的1.4%-1.97%，其余為HLB值在6-20的非離子型乳化劑；

??2)配制熱分解引發劑：選用熱分解引發劑，配置引發劑水溶液，控制引發劑總加入量占總反應單體含量的0.3%-1%；

??3)合成核層聚合物乳液：

??a)將上述復配好的聚合型乳化劑水溶液與核層反應單體預乳化，其中總乳化劑占總反應單體重量百分比為0.8-6%；總反應單體中，軟、硬單體重量比為1：1-2;總反應單體與水的重量比為1：0.5-2.5；

??b)將經a）步驟預乳化好的核層反應單體和經2）步驟制得的熱分解引發劑溶液逐滴滴加、攪拌，反應溫度控制在75-85℃，時間為1-2小時，制得核層聚合物乳液；

??4)合成殼層聚合物乳液：

??a)將按步驟1）復配好的聚舍型乳化劑水溶液與殼層反應單體預乳化，其

中總乳化劑占總反應單體重量百分比為0.8-6%；殼層反應單體中軟、硬單體重量比為1：1.5-2.5，總反應單體與水的重量比例為1：0.5-2.5；

??b)將經a）步驟預乳化好的殼層反應單體和熱分解引發劑溶液逐滴滴加、攪拌，反應溫度控制在75-85℃，時間為1-2小時，制得殼層聚合物乳液；

??5)保溫反應：殼體聚合物乳液的合成是在核體聚合物乳液中進行的，當核殼體聚合物反應完成后，在80-90℃下再保溫1-2小時，制成核殼聚合物乳液：

??6)將核殼聚合物乳液通過離心噴霧干燥機干燥，制得粉末粘結劑成品。

陰離子型聚合型乳化劑為乙烯基鈉鹽或乙烯基磺酸鈉鹽。

HLB值在6-20的非離子型乳化劑為烷基酚環氧乙烷縮合物。

反應中的軟單體為丙烯酸丁酯或丙烯酸異丁酯；硬單體為苯乙烯或甲基丙烯酸甲酯或醋酸乙烯。

熱分解引發劑為過硫酸鉀或過硫酸銨。

由于本發明在聚合物乳液合成過程中引入了聚合型（反應型）乳化劑，在核層聚合物乳液的基礎上加入了殼層反應單體反應，制成了高穩定性、高固含量、低牯度的核殼聚合物乳液。它具有“內軟外硬”的核殼結構，這樣就使得它可以用“噴霧干燥工藝”制成粉末粘結劑。該粉末粘結劑不僅擁有良好的粘結性和內聚力，有效的提高了玻璃纖維原絲氈的機械拉力強度，而且由于采用了先進的“噴霧干燥工藝”，有效地克服了傳統制粉工藝中的能耗高、粉塵污染嚴重等缺陷。其制粉得率高，粉末含水率小于2%，完全符合玻璃纖維原絲氈連續生產的需要。

具體實施方式

實施例1