粉末粘结剂的制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种粉末粘结剂的制备工艺，包括引入阴离子型聚合型乳化剂，采用核壳聚合方式制成适合喷雾干燥工艺成型的高固含量、低粘度、高稳定性的聚合物乳液型粉末粘结剂。 它不仅拥有良好的粘结性和内聚力，有效的提高了玻璃纤维原丝毡的机械拉力强度，而且由于采用了先进的“喷雾干燥工艺”，有效地克服了传统制粉工艺中的能耗高、粉尘污染产重等缺陷。其制粉得率高，粉末含水率小于2%，完全符合玻璃纤维原丝毡连续生产的需要。

【技术实现步骤摘要】
粉末粘结剂的制备工艺
本专利技术涉及一种粉末粘结剂的制备工艺。
技术介绍
玻璃纤维短切毡或连续毡是在一定温度下，通过玻璃纤维粘结剂，将分散的玻璃 纤维短切原丝、连续玻璃纤维原丝束等无纺玻璃纤维材料粘结成型。玻璃纤维原丝毡用粘 结剂按其形态可分为两大类；粉末型和乳液型。粉末型粘结剂的特点是，毡片树脂浸透速度 快，但毡体机械拉力强度小，而且其生产工艺复杂，在其生产过程中，熔融聚合物需经过冷 却、粉碎、研磨、过筛等步骤。整个工艺过程能耗大，粉尘污染严重。而乳液型粘结剂虽无粉 尘污染之虞，但其树脂浸透速度慢，且乳液毡在其生产过程中，聚合物乳液易在毡机网带上 结皮，清洗工作量大，给连续生产造成很大不便。为消除粉尘污染，通过喷雾干燥法不失 为制得粉末型粘结剂的好办法，但将乳液型粘结剂制成粉末型有一定的技术难度。主要是 离心喷雾干燥机对乳液粘结剂原料要求较高，它既要求乳液粘结剂固含量高、含水量少，还 要求乳液粘结剂在高温下粉末得率高。这对于现在通常用的聚合物乳液而言是做不到 的。因为，高固含量聚合物乳液会引起离必头的堵塞，喷雾干燥机内100°c以上的高温热风 使聚合物乳液成型特别困难。因为固含量高的乳液微粒在高温下极易粘在离心机的筒 壁上，轻者使得粉率很低，重者就形成粘结剂厚层，根本无法得到固态粉末。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：针对上述存在的问题，提出一种玻璃纤维原丝毡用粉末粘结 剂的制备方法，通过核壳聚合的方式，最后制得核壳聚合物乳液，然后再采用喷雾干燥 工艺生成粉末型粘结剂。 本专利技术的技术解决方案是：包括核壳型聚合物乳液的合成，它包括壳层聚合物乳 液的合成和核壳聚合反应，并采用喷雾干燥工艺成型，其工艺流程和反应条件如下： 1) 聚合型乳化剂的复配：选用阴离子型聚合型乳化剂与一种HLB值在 6-20的非离 子型乳化剂进行复配，复配比例为按单体重量百分比计算为〇. 5%_3%乳化剂水溶液，其中 的阴离子型聚合型乳化剂重量占总反应单体重量的I. 4%-1. 97%，其余为HLB值在6-20的非 离子型乳化剂； 2) 配制热分解引发剂：选用热分解引发剂，配置引发剂水溶液，控制引发剂总加入量 占总反应单体含量的〇. 3%-1% ; 3) 合成核层聚合物乳液： a) 将上述复配好的聚合型乳化剂水溶液与核层反应单体预乳化，其中总乳化剂占总反 应单体重量百分比为0.8-6% ;总反应单体中，软、硬单体重量比为I :1-2;总反应单体与水 的重量比为1 :〇. 5-2. 5 ; b) 将经a)步骤预乳化好的核层反应单体和经2)步骤制得的热分解引发剂溶液逐滴滴 力口、搅拌，反应温度控制在75-85°C，时间为1-2小时，制得核层聚合物乳液； 4) 合成壳层聚合物乳液： a) 将按步骤1)复配好的聚舍型乳化剂水溶液与壳层反应单体预乳化，其 中总乳化剂占总反应单体重量百分比为〇. 8-6% ;壳层反应单体中软、硬单体重量比为 I :1. 5-2. 5,总反应单体与水的重量比例为1 :0. 5-2. 5 ; b) 将经a)步骤预乳化好的壳层反应单体和热分解引发剂溶液逐滴滴加、搅拌，反应温 度控制在75-85°C，时间为1-2小时，制得壳层聚合物乳液； 5) 保温反应：壳体聚合物乳液的合成是在核体聚合物乳液中进行的，当核壳体聚合物 反应完成后，在80-90°C下再保温1-2小时，制成核壳聚合物乳液： 6) 将核壳聚合物乳液通过离心喷雾干燥机干燥，制得粉末粘结剂成品。 阴离子型聚合型乳化剂为乙烯基钠盐或乙烯基磺酸钠盐。 HLB值在6-20的非离子型乳化剂为烷基酚环氧乙烷缩合物。 反应中的软单体为丙烯酸丁酯或丙烯酸异丁酯；硬单体为苯乙烯或甲基丙烯酸甲 酯或醋酸乙烯。 热分解引发剂为过硫酸钾或过硫酸铵。 由于本专利技术在聚合物乳液合成过程中引入了聚合型(反应型）乳化剂，在核层聚合 物乳液的基础上加入了壳层反应单体反应，制成了高稳定性、高固含量、低牯度的核壳聚合 物乳液。它具有内软外硬的核壳结构，这样就使得它可以用喷雾干燥工艺制成粉末 粘结剂。该粉末粘结剂不仅拥有良好的粘结性和内聚力，有效的提高了玻璃纤维原丝毡的 机械拉力强度，而且由于采用了先进的喷雾干燥工艺，有效地克服了传统制粉工艺中的 能耗高、粉尘污染严重等缺陷。其制粉得率高，粉末含水率小于2%，完全符合玻璃纤维原丝 毡连续生产的需要。 【具体实施方式】 实施例1 1) 聚合型乳化剂的复配：本实施例采用聚合型（反应型）乳化剂为甲基丙烯磺酸钠，和 非离子型乳化剂为HLB值为8的0P. 8,复配的方式制得乳化剂溶液。如表1所示。 表 1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种粉末粘结剂的制备工艺，包括核壳型聚合物乳液的合成，其特征在于，它包括壳层聚合物乳液的合成和核壳聚合反应，并采用喷雾干燥工艺成型，其工艺流程和反应条件如下： 1)聚合型乳化剂的复配：选用阴离子型聚合型乳化剂与一种HLB值在    6‑20的非离子型乳化剂进行复配，复配比例为按单体重量百分比计算为0.5%‑3%乳化剂水溶液，其中的阴离子型聚合型乳化剂重量占总反应单体重量的1.4%‑1.97%，其余为HLB值在6‑20的非离子型乳化剂；  2)配制热分解引发剂：选用热分解引发剂，配置引发剂水溶液，控制引发剂总加入量占总反应单体含量的0.3%‑1%；  3)合成核层聚合物乳液：  a)将上述复配好的聚合型乳化剂水溶液与核层反应单体预乳化，其中总乳化剂占总反应单体重量百分比为0.8‑6%；总反应单体中，软、硬单体重量比为1：1‑2;总反应单体与水的重量比为1：0.5‑2.5；  b)将经a）步骤预乳化好的核层反应单体和经2）步骤制得的热分解引发剂溶液逐滴滴加、搅拌，反应温度控制在75‑85℃，时间为1‑2小时，制得核层聚合物乳液；  4)合成壳层聚合物乳液：  a)将按步骤1）复配好的聚合型乳化剂水溶液与壳层反应单体预乳化，其中总乳化剂占总反应单体重量百分比为0.8‑6%；壳层反应单体中软、硬单体重量比为1：1.5‑2.5，总反应单体与水的重量比例为1：0.5‑2.5；  b)将经a）步骤预乳化好的壳层反应单体和热分解引发剂溶液逐滴滴加、搅拌，反应温度控制在75‑85℃，时间为1‑2小时，制得壳层聚合物乳液；  5)保温反应：壳体聚合物乳液的合成是在核体聚合物乳液中进行的，当核壳体聚合物反应完成后，在80‑90℃下再保温1‑2小时，制成核壳聚合物乳液：  6)将核壳聚合物乳液通过离心喷雾干燥机干燥，制得粉末粘结剂成品。...

【技术特征摘要】
1. 一种粉末粘结剂的制备工艺，包括核壳型聚合物乳液的合成，其特征在于，它包括壳 层聚合物乳液的合成和核壳聚合反应，并采用喷雾干燥工艺成型，其工艺流程和反应条件 如下： 1) 聚合型乳化剂的复配：选用阴离子型聚合型乳化剂与一种HLB值在 6-20的非离 子型乳化剂进行复配，复配比例为按单体重量百分比计算为〇. 5%-3%乳化剂水溶液，其中 的阴离子型聚合型乳化剂重量占总反应单体重量的1. 4%-1. 97%，其余为HLB值在6-20的非 离子型乳化剂； 2) 配制热分解引发剂：选用热分解引发剂，配置引发剂水溶液，控制引发剂总加入量 占总反应单体含量的〇. 3%-1% ; 3) 合成核层聚合物乳液： a) 将上述复配好的聚合型乳化剂水溶液与核层反应单体预乳化，其中总乳化剂占总反 应单体重量百分比为0.8-6% ;总反应单体中，软、硬单体重量比为1 :1-2;总反应单体与水 的重量比为1 :〇. 5-2. 5 ; b) 将经a)步骤预乳化好的核层反应单体和经2)步骤制得的热分解引发剂溶液逐滴滴 力口、搅拌，反应温度控制在75-85°C，时间为1-2小时，制得核层聚合物乳液； 4) 合成壳层聚合物乳液： a) 将按步骤1)复配好的聚合型...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓军，
申请(专利权)人：张晓军，
类型：发明
国别省市：江苏;32