[发明专利]提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法

说明书

本发明涉及一种提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法，其特征在于采用以下工艺：（1）在水中加入质量比为9:1的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体、非离子表面活性剂AEO‑9以及纤维素酶，其中混合单体在水中质量占比为10%，AEO‑9占总单体质量比为10%，纤维素酶占总单体质量比为1.25‰，超声使其混合均匀；（2）加入占总单体质量比为2%的过硫酸铵，将温度升至75℃，在持续搅拌的条件下保温5h完成聚合反应。经测试表明，在利用非离子表面活性剂AEO‑9乳化苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体时，加入一定量纤维素酶可以增强其乳化性能，并进一步提高单体在聚合时的转化率。

技术领域

本发明涉及一种提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法，属于纺织印染技术领域。

背景技术

有机颜料颜色鲜艳，色谱齐全，应用方便，被广泛应用于纺织品印染加工中。但是，颜料对织物无亲和力，须靠黏合剂的包覆才能实现有效固着。黏合剂通常由不同性质的单体通过乳液聚合而得。根据单体均聚物的玻璃化温度高低可将其分为软单体及硬单体，不同种类的单体可以赋予共聚物不同的性质。软单体可以提高共聚物树脂的延伸性及柔韧性，而硬单体则可以提高树脂的硬度以及拉伸强度。在制备黏合剂时，苯乙烯是常用硬单体，丙烯酸丁酯则是常用的软单体，二者配合进行使用。

单体具有一定疏水性，在水中无法直接混合，其乳化是一个非自发过程，需在表面活性剂的作用下才能完成。表面活性剂可以在单体及水相间形成一定强度的界面膜，抑制液滴碰撞聚集，从而提高乳液稳定性。非离子表面活性剂在水中不电离，受 pH 变化和电解质的影响小，与其他助剂相容性好，是乳液聚合中常用的表面活性物质。

.蛋白质分子中同时含有亲、疏水氨基酸，具备一定亲疏平衡特征和表面活性，也可被用作乳化剂。纤维素酶是纺织行业常用蛋白类物质，结构中具有分隔的独立疏水和亲水区域，表现出独特的胶体特性，可在疏水物质表面提供空间阻隔和电荷屏蔽效应，因而能够产生一定的分散、乳化作用。

发明内容

本发明目的是提供一种提高苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体乳化和聚合性能的方法，在利用非离子表面活性剂 AEO-9 乳化苯乙烯/丙烯酸丁酯混合单体时加入一定量纤维素酶，可增强 AEO-9 的乳化能力并提高混合单体在聚合时的转化率。

本发明包括以下工艺：（1）在水中加入质量比为 9:1 的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体、非离子表面活性剂 AEO-9以及纤维素酶，其中混合单体在水中质量占比为 10%，AEO-9 占总单体质量比为 10%，纤维素酶占总单体质量比为 1.25‰，超声使其混合均匀；（2）加入占总单体质量比为 2%的过硫酸铵，将温度升至 75℃，在持续搅拌的条件下保温5h 完成聚合反应。

在水中加入质量比为 9:1 的苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体，苯乙烯和丙烯酸丁酯分别作为硬单体和软体，通过按照一定比例复配以改善共聚物的性能。加入的 AEO-9 为市售的常规非离子表面活性剂，基本结构为脂肪醇聚氧乙烯醚，是一种亲水性乳化剂，可将苯乙烯和丙烯酸丁酯乳化成为 O/W 型乳液，其用量为混合单体总质量的 10%。随后，加入占总单体质量比为 1.25‰的纤维素酶，以进一步增强乳化和后续聚合效果。纤维素酶是纺织印染行业的常用物质，广泛用于纤维素织物的改性加工。纤维素酶分子结构中具有相对独立的疏水性和亲水性区域，表现出一定分散乳化性质。从结构上看，AEO-9 分子量小，可与单体液滴发生快速吸附，但结合力相对较弱；与之相反，纤维素酶具有较大的分子量，结合力较强。因此，二者协同使用时可进一步提升 AEO-9 对苯乙烯和丙烯酸丁酯混合单体的乳化效果。单体油滴在水中的分布状态改善，将导致单体具有更高的聚合转化率。最后，加入占总单体质量比为 2%的过硫酸铵，过硫酸铵是一种热引发剂，将温度升至 75℃在持续搅拌的条件下保温 5h 完成单体的乳液聚合反应。

实施方式

下面通过实施例和对比例进一步说明本发明。

 实施例 1