CN115340789A - Pe膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的制备方法及生产设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的制备方法及生产设备，属于丙烯酸乳液生产技术领域，该丙烯酸乳液由以下重量份的原料组成：丙烯酸树脂12～15份，PH调节剂4～6份、十二烷基苯磺酸盐1～3份、聚丙二醇0.1～0.3份、苯乙烯20～25份、丙烯酸异辛酯10～15份、过硫酸铵3.5～4.5份以及去离子水40～50份，本发明制备的丙烯酸乳液有害气味少，成本低，工艺简单，材料环保，且具有良好的耐腐蚀、耐水性，其胶乳的附着力强，不脱胶，同时生产丙烯酸乳液的反应釜通过两组升降搅拌叶的上下移动能够保证各原料搅拌更加充分，提高反应效率，同时反应釜打开方式简单，便于工作人员操作。
Description
技术领域
本发明涉及丙烯酸乳液生产技术领域，尤其涉及PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的制备方法及生产设备。
背景技术
PE膜以聚乙烯薄膜为基材，经涂布胶乳干燥后形成的一种保护膜，其是当今最常用的塑料之一，主要用于包装行业，可广泛应用于高档纸杯、药袋、婴儿尿不湿等生活用品中。因为各行业环境及适用要求不同，对PE膜的要求也是在不断提高，这就需要一款性能比较突出的乳液，普通型及市场常见PE膜在耐腐蚀，耐水性等方面存在缺陷，其在包装过程中也存在附着力差、脱胶等问题。
经检索，中国专利号CN109957295B公开了一种耐水抗菌丙烯酸乳液的制备方法，虽然克服了乳液不耐水的缺点，同时提高了乳液的韧性、抗拉伸性能，但是成本高，工艺复杂，材料对环境存在污染，并不适合各种塑料包装，此外，现有的PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的生产设备对原料搅拌不充分，反应效率低，不方便工作人员操作，因此，我们提出PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的制备方法及生产设备。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺陷，而提出的PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的制备方法及生产设备。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的制备方法，该丙烯酸乳液由以下重量份的原料组成：丙烯酸树脂12～15份，PH调节剂4～6份、十二烷基苯磺酸盐1～3份、聚丙二醇0.1～0.3份、苯乙烯20～25份、丙烯酸异辛酯10～15份、过硫酸铵3.5～4.5份以及去离子水40～50份；
该丙烯酸乳液的制备方法具体步骤如下：
步骤一：选取原料并称量：选取上述提供的丙烯酸乳液原料，并依据各原料组成称取相对应质量的原料；
步骤二：混合去离子水与丙烯酸树脂：向反应釜中加入95％的去离子水，启动搅拌，升温至70℃，并将全部丙烯酸树脂加入反应釜中搅拌混合；
步骤三：调节溶液PH值：滴加PH调节剂，保温搅拌1小时，然后使反应釜的内部温度升温至至85℃保温1小时，并继续搅拌；
步骤四：进行催化反应：加入十二烷基苯磺酸盐和聚丙二醇，3分钟后加入70％过硫酸铵进行搅拌混合，1分钟后滴加苯乙烯和丙烯酸异辛酯，滴加时间1.5小时，将反应釜反应温度保持在84-86℃，滴加结束后加入剩余过硫酸铵进行搅拌混合；
步骤五：制备丙烯酸乳液：然后将反应釜保温温度保持在85-88℃，并保温2小时，保温结束冷却温度降至40℃，即得PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液。
作为本发明的进一步方案，所述PH调节剂为氨水、氢氧化钠或者氢氧化钾中的任意一种。
作为本发明的进一步方案，所述丙烯酸乳液指标控制具体范围如下：固含量：46～48％，粘度：10～30s，粒径：80～120nm，PH：8～9，Tg：5～15℃。
PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的生产设备，包括釜体，所述釜体上端活动连接有釜盖，所述釜体靠近两端内部中心处分别开设有插槽，两组所述插槽关于釜体中心轴对称，且两组所述插槽上端分别贯穿于釜体上表面两端。
作为本发明的进一步方案，所述釜盖底端靠近两侧分别固定连接有插板，两组所述插板关于釜盖底端中心轴对称，所述釜盖两端中心处分别开设有推槽，且两组所述推槽关于釜盖中心轴对称。
作为本发明的进一步方案，所述推槽右端内壁中心处固定连接有弹簧，所述弹簧左端固定连接有推块，所述推块底端靠近中心处左侧固定连接有活动板，所述插板内部中心处开设有活动槽，所述活动板活动连接在活动槽内部。
作为本发明的进一步方案，所述釜盖底端中心处固定连接有电机，所述电机外部套设有保护外壳，所述保护外壳固定连接在釜盖底端，所述电机底端活动连接有转动杆。
作为本发明的进一步方案，所述转动杆两端中心处分别开设有升降槽，所述升降槽内部固定连接有电磁杆，所述电磁杆外部活动套接有升降搅拌叶。
相比于现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明制备的丙烯酸乳液有害气味少，成本低，工艺简单，材料环保，适合各种塑料包装，可广泛应用于高档纸杯、药袋、婴儿尿不湿中，同时使用的原料进一步提高了丙烯酸乳液的质量，使其具有良好的耐腐蚀、耐水性，其胶乳的附着力强，不脱胶，因此使该丙烯酸乳液可应用于生活用品包装领域，不仅扩大了丙烯酸乳液的使用范围，还提高了丙烯酸乳液的成品质量。
2、使用该生产设备过程中，工作人员按压推块，弹簧受到压力后收缩，同时活动板在推块的带动下往活动槽内部移动，之后，工作人员向上移动釜盖，插板随着釜盖的上升离开插槽，当工作人员将各组原料依次放入釜体内部后，将插板对准插槽后放下釜盖，当釜盖与釜体上端贴合后，工作人员停止按压推块，弹簧恢复原状，同时推块在弹簧的带动下向推槽外部移动，且活动板底端移出活动槽，电机通电启动，转动杆在电机的带动下转动，同时电磁杆与升降搅拌叶通电，两组升降搅拌叶在电磁作用下通过电磁杆在升降槽中上下移动，通过两组升降搅拌叶的上下移动能够保证各原料搅拌更加充分，提高反应效率，同时反应釜打开方式简单，便于工作人员操作。
附图说明
附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。
图1为本发明提出的PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的制备方法的制备流程示意图；
图2为本发明提出的PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的生产设备的整体结构示意图；
图3为本发明提出的PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的生产设备的釜盖剖视图；
图4为本发明提出的PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的生产设备的转动杆剖视图。
图中：1、釜体；2、釜盖；3、插板；4、插槽；5、转动杆；6、弹簧；7、推槽；8、推块；9、活动板；10、活动槽；11、保护外壳；12、电机；13、电磁杆；14、升降搅拌叶；15、升降槽。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
实施例1：
请参阅图2-4，本发明提供一种技术方案：PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的生产设备，包括釜体1，釜体1上端活动连接有釜盖2，釜体1靠近两端内部中心处分别开设有插槽4，两组插槽4关于釜体1中心轴对称，且两组插槽4上端分别贯穿于釜体1上表面两端，釜盖2底端靠近两侧分别固定连接有插板3，两组插板3关于釜盖2底端中心轴对称，釜盖2两端中心处分别开设有推槽7，且两组推槽7关于釜盖2中心轴对称。
推槽7右端内壁中心处固定连接有弹簧6，弹簧6左端固定连接有推块8，推块8底端靠近中心处左侧固定连接有活动板9，插板3内部中心处开设有活动槽10，活动板9活动连接在活动槽10内部，釜盖2底端中心处固定连接有电机12，电机12外部套设有保护外壳11，保护外壳11固定连接在釜盖2底端，电机12底端活动连接有转动杆5。
转动杆5两端中心处分别开设有升降槽15，升降槽15内部固定连接有电磁杆13，电磁杆13外部活动套接有升降搅拌叶14。
使用该生产设备过程中，工作人员按压推块8，弹簧6受到压力后收缩，同时活动板9在推块8的带动下往活动槽10内部移动，之后，工作人员向上移动釜盖2，插板3随着釜盖2的上升离开插槽4，当工作人员将各组原料依次放入釜体1内部后，将插板3对准插槽4后放下釜盖2，当釜盖2与釜体1上端贴合后，工作人员停止按压推块8，弹簧6恢复原状，同时推块8在弹簧6的带动下向推槽7外部移动，且活动板9底端移出活动槽10，电机12通电启动，转动杆5在电机12的带动下转动，同时电磁杆13与升降搅拌叶14通电，两组升降搅拌叶14在电磁作用下通过电磁杆13在升降槽15中上下移动，通过两组升降搅拌叶14的上下移动能够保证各原料搅拌更加充分，提高反应效率，同时反应釜打开方式简单，便于工作人员操作。
实施例2：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的制备方法，该丙烯酸乳液的制备方法具体步骤如下：
步骤一：选取原料并称量：选取上述提供的丙烯酸乳液原料，并依据各原料组成称取相对应质量的原料；
步骤二：混合去离子水与丙烯酸树脂：向反应釜中加入46kg95％的去离子水，启动搅拌，升温至70℃，并将13kg丙烯酸树脂加入反应釜中搅拌混合；
步骤三：调节溶液PH值：滴加4.5kgPH调节剂，保温搅拌1小时，然后使反应釜的内部温度升温至至85℃保温1小时，并继续搅拌；
步骤四：进行催化反应：加入1.6kg十二烷基苯磺酸盐和0.18kg聚丙二醇，3分钟后加入2.66kg过硫酸铵进行搅拌混合，1分钟后滴加23kg苯乙烯和13.5kg丙烯酸异辛酯，滴加时间1.5小时，将反应釜反应温度保持在84-86℃，滴加结束后加入剩余1.14kg过硫酸铵进行搅拌混合；
步骤五：制备丙烯酸乳液：然后将反应釜保温温度保持在85-88℃，并保温2小时，保温结束冷却温度降至40℃，即得PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液。
实施例3：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的制备方法，该丙烯酸乳液的制备方法具体步骤如下：
步骤一：选取原料并称量：选取上述提供的丙烯酸乳液原料，并依据各原料组成称取相对应质量的原料；
步骤二：混合去离子水与丙烯酸树脂：向反应釜中加入48kg95％的去离子水，启动搅拌，升温至70℃，并将12.5kg丙烯酸树脂加入反应釜中搅拌混合；
步骤三：调节溶液PH值：滴加4.2kgPH调节剂，保温搅拌1小时，然后使反应釜的内部温度升温至至85℃保温1小时，并继续搅拌；
步骤四：进行催化反应：加入1.8kg十二烷基苯磺酸盐和0.2kg聚丙二醇，3分钟后加入2.8kg过硫酸铵进行搅拌混合，1分钟后滴加23kg苯乙烯和14kg丙烯酸异辛酯，滴加时间1.5小时，将反应釜反应温度保持在84-86℃，滴加结束后加入剩余1.2kg过硫酸铵进行搅拌混合；
步骤五：制备丙烯酸乳液：然后将反应釜保温温度保持在85-88℃，并保温2小时，保温结束冷却温度降至40℃，即得PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液。
实施例4：
请参阅图1，本发明提供一种技术方案：PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的制备方法，该丙烯酸乳液的制备方法具体步骤如下：
步骤一：选取原料并称量：选取上述提供的丙烯酸乳液原料，并依据各原料组成称取相对应质量的原料；
步骤二：混合去离子水与丙烯酸树脂：向反应釜中加入48kg95％的去离子水，启动搅拌，升温至70℃，并将13.2kg丙烯酸树脂加入反应釜中搅拌混合；
步骤三：调节溶液PH值：滴加4.9kgPH调节剂，保温搅拌1小时，然后使反应釜的内部温度升温至至85℃保温1小时，并继续搅拌；
步骤四：进行催化反应：加入2kg十二烷基苯磺酸盐和0.22聚丙二醇，3分钟后加入2.73kg过硫酸铵进行搅拌混合，1分钟后滴加24kg苯乙烯和13kg丙烯酸异辛酯，滴加时间1.5小时，将反应釜反应温度保持在84-86℃，滴加结束后加入剩余1.17kg过硫酸铵进行搅拌混合；
步骤五：制备丙烯酸乳液：然后将反应釜保温温度保持在85-88℃，并保温2小时，保温结束冷却温度降至40℃，即得PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液。
对比例1：
本对比例为中国专利号CN109957295B公开的一种耐水抗菌丙烯酸乳液的制备方法所制得的耐水抗菌丙烯酸乳液。
对比可知，实施例2、3以及4制得的丙烯酸乳液与对比例1制得的耐水抗菌丙烯酸乳液的使用性能相当，同时实施例2、3以及4制得的丙烯酸乳液有害气味少，成本低，工艺简单，材料环保，适合各种塑料包装，同时相对于对比例1，实施例2、3以及4使用的原料进一步提高了丙烯酸乳液的质量，使其具有良好的耐腐蚀、耐水性，其胶乳的附着力强，不脱胶，因此实施例2、3以及4制得的丙烯酸乳液可应用于生活用品包装领域，不仅扩大了丙烯酸乳液的使用范围，还提高了丙烯酸乳液的成品质量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (8)
1.PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，该丙烯酸乳液由以下重量份的原料组成：丙烯酸树脂12～15份，PH调节剂4～6份、十二烷基苯磺酸盐1～3份、聚丙二醇0.1～0.3份、苯乙烯20～25份、丙烯酸异辛酯10～15份、过硫酸铵3.5～4.5份以及去离子水40～50份；
该丙烯酸乳液的制备方法具体步骤如下：
步骤一：选取原料并称量：选取上述提供的丙烯酸乳液原料，并依据各原料组成称取相对应质量的原料；
步骤二：混合去离子水与丙烯酸树脂：向反应釜中加入95％的去离子水，启动搅拌，升温至70℃，并将全部丙烯酸树脂加入反应釜中搅拌混合；
步骤三：调节溶液PH值：滴加PH调节剂，保温搅拌1小时，然后使反应釜的内部温度升温至至85℃保温1小时，并继续搅拌；
步骤四：进行催化反应：加入十二烷基苯磺酸盐和聚丙二醇，3分钟后加入70％过硫酸铵进行搅拌混合，1分钟后滴加苯乙烯和丙烯酸异辛酯，滴加时间1.5小时，将反应釜反应温度保持在84-86℃，滴加结束后加入剩余过硫酸铵进行搅拌混合；
步骤五：制备丙烯酸乳液：然后将反应釜保温温度保持在85-88℃，并保温2小时，保温结束冷却温度降至40℃，即得PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液。
2.根据权利要求1所述的PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，所述PH调节剂为氨水、氢氧化钠或者氢氧化钾中的任意一种。
3.根据权利要求1所述的PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的制备方法，其特征在于，所述丙烯酸乳液指标控制具体范围如下：固含量：46～48％，粘度：10～30s，粒径：80～120nm，PH：8～9，Tg：5～15℃。
4.PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的生产设备，包括釜体(1)，其特征在于，所述釜体(1)上端活动连接有釜盖(2)，所述釜体(1)靠近两端内部中心处分别开设有插槽(4)，两组所述插槽(4)关于釜体(1)中心轴对称，且两组所述插槽(4)上端分别贯穿于釜体(1)上表面两端。
5.根据权利要求4所述的PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的生产设备，其特征在于，所述釜盖(2)底端靠近两侧分别固定连接有插板(3)，两组所述插板(3)关于釜盖(2)底端中心轴对称，所述釜盖(2)两端中心处分别开设有推槽(7)，且两组所述推槽(7)关于釜盖(2)中心轴对称。
6.根据权利要求5所述的PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的生产设备，其特征在于，所述推槽(7)右端内壁中心处固定连接有弹簧(6)，所述弹簧(6)左端固定连接有推块(8)，所述推块(8)底端靠近中心处左侧固定连接有活动板(9)，所述插板(3)内部中心处开设有活动槽(10)，所述活动板(9)活动连接在活动槽(10)内部。
7.根据权利要求4所述的PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的生产设备，其特征在于，所述釜盖(2)底端中心处固定连接有电机(12)，所述电机(12)外部套设有保护外壳(11)，所述保护外壳(11)固定连接在釜盖(2)底端，所述电机(12)底端活动连接有转动杆(5)。
8.根据权利要求7所述的PE膜专用耐水性极强的丙烯酸乳液的生产设备，其特征在于，所述转动杆(5)两端中心处分别开设有升降槽(15)，所述升降槽(15)内部固定连接有电磁杆(13)，所述电磁杆(13)外部活动套接有升降搅拌叶(14)。
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