一種降低聚醋酸乙烯酯乳液VOC含量的方法技術

本發明專利技術提供了一種降低聚醋酸乙烯酯乳液VOC含量的方法，包括以下步驟：在聚醋酸乙烯酯乳液中加入第一氧化還原引發劑，進行第一次反應，然后加入第二氧化還原引發劑，進行第二次反應；所述第一氧化還原引發劑包括過硫酸鹽類氧化劑和第一還原劑；所述第二氧化還原引發劑包括有機過氧化物類氧化劑和第二還原劑；所述第一還原劑、第二還原劑獨立的為亞硫酸氫鈉、L?抗壞血酸、吊白塊、二氧化硫脲和亞磺酸鹽中的一種或多種。上述方法在將主要VOC，即殘余單體降低的同時，控制了因引發劑分解而引入的VOC，控制了整體VOC含量的同時，又控制了VOC種類的變多，能夠將VOC主要含量的殘余單體含量降至100ppm以內。

Method for reducing VOC content of polyvinyl acetate emulsion

The present invention provides a method for reducing the content of VOC of polyvinyl acetate emulsion, which comprises the following steps: adding the first redox initiator in polyvinyl acetate emulsion, the first reaction, then adding second redox initiator second reaction; the first redox initiator including persulfate the first oxidizing agent and reducing agent; the second redox initiator including organic peroxide oxidant and reducing agent second; the first reducing agent, second reduction of one or more independent agent for Sodium Bisulfite and L ascorbic acid, formaldehyde, urea and sulfonate in sulfur dioxide. The method will be mainly in the VOC, the residual monomer decreased at the same time, the control caused by decomposition of initiator VOC, control of the overall VOC content at the same time, and control of the VOC type variable, VOC can be the main content of the residual monomer content is reduced to less than 100ppm.

【技術實現步驟摘要】
一種降低聚醋酸乙烯酯乳液VOC含量的方法
本專利技術涉及
，尤其涉及一種降低聚醋酸乙烯酯乳液VOC含量的方法。
技術介紹
乳液聚合是生產高聚物的重要方法之一，通過乳液聚合得到的聚合物稱之為聚合物乳液。聚合物乳液為水基型聚合物，因此在環保性和健康使用方面具有得天獨厚的優勢，現如今普遍應用于涂料、粘合劑、乳液助劑等方面。隨著人們對環境保護的愈發重視，以及國際國內環保法律、法規的要求不斷趨于嚴格，對于聚合物乳液中有害物質含量的限值越來越低，這給生產聚合物乳液產品的企業帶來了越來越大的挑戰。聚合物乳液中的有機揮發物VOC來源主要有：一、乳液聚合反應中未完全參與反應的單體；二、聚合過程中由于條件的不合理而形成的副產物；三、聚合反應所需原料包含的雜質。通常情況下，聚合物乳液中有機揮發物VOC的主要成分為未反應的殘余單體，單體具有一定毒性或刺激性，且殘留單體于產品中進行長時間緩慢的釋放，對使用者身體健康以及其周邊環境造成影響。因此，除掉聚合物乳液中殘余單體成為降低產品VOC的首要目標。殘余單體消除方法主要分兩大類，物理法和化學法。物理法有蒸汽蒸餾法、汽提法、“剝離”法等，物理法不僅可以脫除殘余單體，與此同時可以脫除殘余單體以外的大部分VOC，但是處理方法不當會對乳液的產品性能造成不利的影響，如導致凝膠或沉淀，引入大量的氣泡，降低粘度和固含量等，尤其是高粘度的聚合物乳液會有以上問題。化學法又稱后聚合法，是在乳液聚合主體反應后加入一定量的引發劑，目前引發劑通常用的是氧化還原類引發劑，促進體系進一步反應以達到降低單體殘留量。后聚合法亦是反應的一部分，因此對聚合物乳液體系的性質影響很小，不存在凝膠以及顯著降低固含量和粘度的問題，但是后聚合法只能去除具有反應活性的單體，對不能參與自由基反應的VOC不具有脫除能力。目前化學法中，對于能夠將殘余單體降至極低(100ppm以內)的引發劑體系十分有限，均是有機過氧化氫類氧化劑與還原劑的組合，有機過氧化氫類氧化劑在反應過程中會發生歧化反應生成VOC，增加了VOC的種類和含量，如叔丁基過氧化氫在反應過程中會形成丙酮和叔丁醇，單獨采用這類引發劑想要達到將殘余單體降至100ppm以內且同時不引入VOC的目標基本不可行，尤其在高粘度的聚醋酸乙烯酯乳液的生產過程中，在不影響其粘度的情況下，控制殘余單體含量以及VOC總量更是一項難題。
技術實現思路
有鑒于此，本專利技術要解決的技術問題在于提供一種降低聚醋酸乙烯酯乳液VOC含量的方法，能夠有效降低聚醋酸乙烯酯乳液VOC含量且不引入雜質VOC。本專利技術提供了一種降低聚醋酸乙烯酯乳液VOC含量的方法，包括以下步驟：在聚醋酸乙烯酯乳液中加入第一氧化還原引發劑，進行第一次反應，然后加入第二氧化還原引發劑，進行第二次反應；所述第一氧化還原引發劑包括過硫酸鹽類氧化劑和第一還原劑；所述第二氧化還原引發劑包括有機過氧化物類氧化劑和第二還原劑；所述第一還原劑、第二還原劑獨立的為亞硫酸氫鈉、L-抗壞血酸、吊白塊、二氧化硫脲和亞磺酸鹽中的一種或多種。優選的，所述過硫酸鹽類氧化劑為過硫酸銨或過硫酸鉀。優選的，所述有機過氧化物類氧化劑為叔丁基過氧化氫或過氧化苯甲酸叔丁酯。優選的，所述過硫酸鹽類氧化劑和第一還原劑的摩爾比為1.8～2.2:1；所述有機過氧化物類氧化劑和第二還原劑的摩爾比為1.1～1.5:1。優選的，所述第一氧化還原引發劑的加入量為聚醋酸乙烯酯乳液的0.05wt％～1wt％；所述第二氧化還原引發劑的加入量為聚醋酸乙烯酯乳液的0.05wt％～0.1wt％。優選的，所述第一次反應的溫度為40～80℃，反應時間為40～80min；第二次反應的溫度為40～80℃，反應時間為20～60min。優選的，所述過硫酸鹽類氧化劑、第一還原劑分別為溶液，所述溶液的濃度獨立的為5wt％～40wt％；所述有機過氧化物類氧化劑、第二還原劑分別為溶液，所述溶液的濃度獨立的為5wt％～40wt％。優選的，所述過硫酸鹽類氧化劑溶液和第一還原劑溶液為同步分別逐滴加入；所述有機過氧化物類氧化劑溶液和第二還原劑溶液為同步分別逐滴加入。優選的，所述過硫酸鹽類氧化劑為過硫酸銨，所述第一還原劑為亞硫酸氫鈉或羥乙酸亞磺酸二鈉；所述有機過氧化物類氧化劑為叔丁基過氧化氫，所述第二還原劑為亞硫酸氫鈉或羥乙酸亞磺酸二鈉。優選的，所述過硫酸鹽類氧化劑的用量為聚醋酸乙烯酯乳液的0.1wt％～0.2wt％，所述第一還原劑的用量為0.03wt％～0.07wt％，所述有機過氧化物類氧化劑的用量為0.03wt％～0.04wt％，所述第二還原劑的用量為0.01wt％～0.04wt％。與現有技術相比，本專利技術提供了一種降低聚醋酸乙烯酯乳液VOC含量的方法，包括以下步驟：在聚醋酸乙烯酯乳液中加入第一氧化還原引發劑，進行第一次反應，然后加入第二氧化還原引發劑，進行第二次反應；所述第一氧化還原引發劑包括過硫酸鹽類氧化劑和第一還原劑；所述第二氧化還原引發劑包括有機過氧化物類氧化劑和第二還原劑；所述第一還原劑、第二還原劑獨立的為亞硫酸氫鈉、L-抗壞血酸、吊白塊、二氧化硫脲和亞磺酸鹽中的一種或多種。上述方法在將主要VOC，即殘余單體降低的同時，控制了因引發劑分解而引入的VOC，控制了整體VOC含量的同時，又控制了VOC種類的變多，能夠將VOC主要含量的殘余單體含量降至100ppm以內。具體實施方式本專利技術提供了一種降低聚醋酸乙烯酯乳液VOC含量的方法，包括以下步驟：在聚醋酸乙烯酯乳液中加入第一氧化還原引發劑，進行第一次反應，然后加入第二氧化還原引發劑，進行第二次反應；所述第一氧化還原引發劑包括過硫酸鹽類氧化劑和第一還原劑；所述第二氧化還原引發劑包括有機過氧化物類氧化劑和第二還原劑；所述第一還原劑、第二還原劑獨立的為亞硫酸氫鈉、L-抗壞血酸、吊白塊、二氧化硫脲和亞磺酸鹽中的一種或多種。本專利技術通過兩種類型的氧化還原引發劑組合使用，其中第一種為能夠產生親水性自由基的引發劑，第二種為能夠產生親油性自由基的引發劑，以分組逐級降低的方式將VOC主要含量的殘余單體含量降至100ppm以內，嚴格控制有機過氧化氫類引發劑用量，從而在降低VOC總量的同時又不增加VOC的種類。首先采用第一氧化還原引發劑對聚醋酸乙烯酯乳液進行處理，進行后聚合反應。其中，所述第一氧化還原引發劑中，過硫酸鹽類氧化劑優選為過硫酸銨或過硫酸鉀；所述過硫酸鹽類氧化劑和第一還原劑的摩爾比優選為1.8～2.2:1，更優選為1.9～2.1:1。優選的，所述第一氧化還原引發劑的加入量為聚醋酸乙烯酯乳液的0.05wt％～1wt％，更優選0.15wt％～0.3wt％。所述反應的溫度優選為40～80℃，更優選50～70℃，反應時間優選為40～80min，更優選50～70min。所述第一氧化還原引發劑中的過硫酸鹽類氧化劑和第一還原劑均為水溶性化合物，本專利技術優選將其配制為溶液，所述溶液的濃度獨立的優選為5wt％～40wt％，更優選為9wt％～35wt％。所述過硫酸鹽類氧化劑溶液和第一還原劑溶液優選為同步分別逐滴加入。然后采用第二氧化還原引發劑對聚醋酸乙烯酯乳液進行處理，進行后聚合反應。第二氧化還原引發劑中，所述有機過氧化物類氧化劑優選為叔丁基過氧化氫或過氧化苯甲酸叔丁酯；所述有機過氧化物類氧化劑和第二還原劑本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種降低聚醋酸乙烯酯乳液VOC含量的方法，包括以下步驟：在聚醋酸乙烯酯乳液中加入第一氧化還原引發劑，進行第一次反應，然后加入第二氧化還原引發劑，進行第二次反應；所述第一氧化還原引發劑包括過硫酸鹽類氧化劑和第一還原劑；所述第二氧化還原引發劑包括有機過氧化物類氧化劑和第二還原劑；所述第一還原劑、第二還原劑獨立的為亞硫酸氫鈉、L?抗壞血酸、吊白塊、二氧化硫脲和亞磺酸鹽中的一種或多種。

【技術特征摘要】
1.一種降低聚醋酸乙烯酯乳液VOC含量的方法，包括以下步驟：在聚醋酸乙烯酯乳液中加入第一氧化還原引發劑，進行第一次反應，然后加入第二氧化還原引發劑，進行第二次反應；所述第一氧化還原引發劑包括過硫酸鹽類氧化劑和第一還原劑；所述第二氧化還原引發劑包括有機過氧化物類氧化劑和第二還原劑；所述第一還原劑、第二還原劑獨立的為亞硫酸氫鈉、L-抗壞血酸、吊白塊、二氧化硫脲和亞磺酸鹽中的一種或多種。2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述過硫酸鹽類氧化劑為過硫酸銨或過硫酸鉀。3.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述有機過氧化物類氧化劑為叔丁基過氧化氫或過氧化苯甲酸叔丁酯。4.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述過硫酸鹽類氧化劑和第一還原劑的摩爾比為1.8～2.2:1；所述有機過氧化物類氧化劑和第二還原劑的摩爾比為1.1～1.5:1。5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一氧化還原引發劑的加入量為聚醋酸乙烯酯乳液的0.05wt％～1wt％；所述第二氧化還原引發劑的加入量為聚醋酸乙烯酯乳液的0.05wt％～0.1wt％。6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一次反應...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張秀超，田翠，
申請(專利權)人：美巢集團股份公司，
類型：發明
國別省市：北京,11