[发明专利]玻璃纤维浸涂用聚偏二氯乙烯共聚乳液及其制法、应用

说明书

技术领域

本发明涉及玻璃纤维浸涂用乳液，尤其涉及一种玻璃纤维浸涂用聚偏二氯乙烯乳液及其制法和应用，属于高分子材料领域。

背景技术

目前，建筑物的外墙保温及其他墙体贴面为了增加强度、防止裂缝或龟裂的产生，广泛采用玻璃纤维网格布作为增强材料使用。为了延长网格布的使用寿命，需制得耐碱型玻璃纤维，其是在玻璃纤维坯布上涂覆一层乳液，该乳液层应具有耐碱功能。随着对外墙保温体系防火要求的提高，需要研制一种既耐碱又阻燃的玻璃纤维。

近年来，苯丙乳液浸渍玻璃纤维由于具有良好的耐碱性而在节能建筑上被广泛应用，但由于该乳液涂层不阻燃、异味重、成膜温度高、不耐水和成本高而使其应用受到了的限制。

聚偏二氯乙烯(PVDC)共聚乳液是通过共聚改善涂布性能及膜性能，其偏二氯乙烯组分含量越高、易结晶、阻隔性能好、耐水性好，但膜硬度就越高。当前已对聚偏二氯乙烯浸涂用共聚乳液进行了大量研究，如专利申请CN200910144212提到高阻隔塑料薄膜用水性偏二氯乙烯底胶的制备方法，是用包括偏二氯乙烯、丙烯酸酯类单体、甲基丙烯酸、衣康酸、丙烯酸、N-羟甲基丙烯酰胺等可聚合功能单体的混合单体共聚制得，所得聚偏二氯乙烯底胶浸润性好、粘结力强，适合作高阻隔塑料薄膜涂布；专利申请CN200610155085公开了一种特种布上涂布专用水性PVDC胶乳及其制备方法，主要共聚混合单体包括偏二氯乙烯、含丙烯酸酯软单体的丙烯酸酯类单体、不饱和脂肪酸，通过提高偏二氯乙烯的含量，同时降低不饱和脂肪酸单体的含量来提高PVDC乳液的耐水性，同时具有一定的柔软性、耐热性；但上述PVDC共聚乳液涂均没提到有关阻燃性、耐碱性、成膜温度等性能的改进。因此，为了满足建筑物增强用耐碱又阻燃的玻璃纤维的使用要求，需开发一种阻燃性好、耐碱强度好、成膜温度低的PVDC共聚乳液。

发明内容

本发明提供一种聚偏二氯乙烯共聚乳液，具有无异味、阻燃性好、耐碱强度好、成膜温度低等特点，可用于浸涂建筑物增强用玻璃纤维使其既耐碱又阻燃。

本发明的目的是通过以下技术方案实现：

一种用于玻璃纤维浸涂的聚偏二氯乙烯共聚乳液，该共聚乳液按重量份计，由混合单体、助剂、引发剂和乳化剂制得：

混合单体占30-50份，所述混合单体包括占混合单体重量百分比65-75%的偏二氯乙烯、占混合单体重量百分比20-30%的丙烯酸丁酯和占混合单体重量百分比5-10%的丙烯腈；

助剂醋酸铵0.004-0.006份；

引发剂：叔丁基过氧化氢0.08份和甲醛合次硫酸氢钠0.08份，或过硫酸钾0.08份，或过硫酸铵0.08份和亚硫酸氢钠0.08份；

乳化剂：十二烷基磺酸钠0.4-0.6份和0.1-0.12份的OP-10，并添加去离子水或软水；

pH值调节剂适量。

作为优选，pH值调节剂为氢氧化钾或三乙胺。

作为优选，可添加滑石粉调节聚偏二氯乙烯共聚乳液的固含量。

本发明另外还公开了用于玻璃纤维浸涂的聚偏二氯乙烯共聚乳液的制备方法，通过一次聚合法制备，包括以下步骤：

1)材料的配制：

(1)引发剂溶液的配制：将叔丁基过氧化氢0.08份和甲醛合次硫酸氢钠0.08份加入去离子水4份中进行搅拌混合制成引发剂溶液，或过硫酸钾0.08份加入去离子水4份中进行搅拌混合制成过引发剂溶液，或过硫酸铵0.08份和亚硫酸氢钠0.08份加入去离子水4份中进行搅拌混合制成过引发剂溶液；

(2)乳化剂溶液的配制：将十二烷基磺酸钠0.4-0.6份和0.1-0.12份的OP-10加入去离子水中配成乳化剂溶液；

(3)混合单体溶液的配制：将占混合单体总量65-75%的偏二氯乙烯、占混合单体总量20-30%的丙烯酸丁酯、占混合单体总量5-10%的丙烯腈混合，搅拌，制得混合单体溶液。

2)将反应釜中加入底水，加入助剂醋酸铵0.004-0.006份、乳化剂十二烷基磺酸钠0.4-0.6份和0.1-0.12份的OP-10，用氮气置换反应釜中的空气三次，抽真空。

3)抽真空至-0.08MPa，泵入混合单体30-50份，冷分散0.5h，升温至47℃，泵入以上份数的配制好的引发剂，引发剂以8kg/24h的速度加入，反应温度为47-55℃，当压力降至0或-0.01MPa时，反应结束。

4)加入pH值调节剂三乙胺或氢氧化钾，调pH值至5-6，制得聚偏二氯乙烯共聚乳液。

本发明进一步公开了聚偏二氯乙烯共聚乳液的应用，用于浸涂玻璃纤维。