[发明专利]减压制备低VOC醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的方法

说明书

本发明属于醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液技术领域，具体涉及一种低VOC含量醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液的制备方法，包括以下步骤：将脱泡工艺出来的醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液加入消泡剂后减压蒸馏，然后在加热和负压条件下将还原剂溶液和氧化剂溶液分别从不同的槽中加入，再经三级减压。该方法提高了残余单体的处理效率；使醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液处理工艺耗时大大缩短，降低了生产成本；该方法不影响醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液的高温稳定性；利用该方法处理醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液，提高了醋酸乙烯‑乙烯共聚乳液中的VOC脱除率。

技术领域

本发明属于醋酸乙烯-乙烯共聚乳液技术领域，具体涉及一种减压制备低VOC醋酸乙烯-乙烯共聚乳液的方法。

背景技术

醋酸乙烯-乙烯共聚乳液(简称VAE乳液)是一种性能优良，用途广泛的水分散型乳液，乳液中引入乙烯单体作为共聚物的内增塑剂，使高分子主链变得柔软，同时，由于乙烯的内增塑作用，降低了乳液的玻璃化温度和最低成膜温度，加上VAE分子的乙酰基的极性使共聚物能容纳大量填料和各种添加剂，可以改善VAE乳液的性能，因此，广泛应用于建筑、包装、玩具、家装、汽车、涂料、胶粘剂、纺织、电子配件等领域中。

VAE乳液由醋酸乙烯和乙烯经共聚而成，不可避免的含有苯、醛、酮、酸、残留醋酸乙烯单体等挥发性有机物(英文简称VOC)。这些挥发性有机物大多具有挥发性，使得乳液具有独特的气味。随着环保意识的增强，人们对化工产品中挥发性有机物含量提出了更严格的要求。

为降低化工产品中VOC含量，CN101354213A利用具有5个真空排气室，每个排气口与真空泵相连的双螺杆排气式挤出机，脱除合成橡胶溶剂(即挥发组分)。CN101429044A在聚丙烯酸酯乳液中添加高沸点(250℃)的端氨基聚醚，利用聚醚上的端氨基与丙烯酸酯单体反应，降低聚丙烯酸酯乳液中残余丙烯酸酯单体。CN101544866A选择成膜基料(VAE乳液)及多种低气味、超低VOC的助剂产品得到了一种具有净味和超低VOC的高性能环保漆。CN104418959A在VAE乳液中添加2-3wt％有机溶剂、10-13wt％水、0.02-0.03wt％引发剂，经过高温(85-95℃)蒸馏和氮气吹扫，使VAE乳液中残余单体脱除率高达99％，同时有效降低了苯含量。CN103450409A通过加入天然烯烃类物质减少苯丙乳液气味和VOC含量(低于500ppm)CN106397641A利用热氮气和蒸汽脱除聚合物粉料VOC。CN105199624A先将地毯背胶定型，然后改变淋膜配比改善汽车地毯VOC。CN105169730A先将丙烯酸乳液预热，再利用热蒸汽和氮气脱除VOC。CN106883326A通过两次氧化还原反应将聚醋酸乙烯酯乳液残余单体降至100ppm，并有效控制了杂质(丙酮和叔丁醇)的含量。US6365709B1、US6696519B2公开了处理水性聚合物中烯键式不饱和单体的方法以及所用的氧化剂、还原剂。EP0650977B1先利用氧化还原引发剂降低残余单体至1500-6000ppm，然后用物理法(蒸汽、负压)处理残余单体至5-500ppm。EP1024152B1先利用氧化还原引发剂降低VOC至1500-6000ppm，然后用物理法(蒸汽)降低VOC至15-50ppm。US6096858B1先利用氧化还原引发剂脱除残余单体，然后利用惰性气体将聚合物中VOC降至小于100ppm。

上述降低乳液VOC的方法可分为以下三类：一、化学法，利用聚合反应降低乳液中不饱和单体(多为残余单体)含量；二、物理法，利用加热或负压使乳液处于沸腾状态，然后利用空气、水蒸气、氮气等气体脱除乳液中的VOC。三、化学法和物理法连续使用。上述专利中CN101429044A、CN103450409 A、CN106883326 A、US6365709B1、US6696519B2单独使用化学法，CN101354213A、CN106397641A、CN105169730A单独使用物理法；CN104418959A、EP0650977B1、EP1024152B1同时使用化学法和物理法。