[發(fā)明專利]鈉基膨潤土改性的丁苯乳液及其制備方法和應用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810200760.1
• 申請日: 2008-09-27
• 公開（公告）號: CN101381486A
• 公開（公告）日: 2009-03-11
• 發(fā)明（設計）人: 施曉旦;王養(yǎng)臣;尹東華;田雨
• 申請（專利權）人: 上海東升新材料有限公司;兗州東升精細化工有限公司
• 主分類號: C08L9/08
• 分類號: C08L9/08;C08K3/34;D21H19/44
• 代理公司: 上海金盛協(xié)力知識產(chǎn)權代理有限公司
• 代理人: 羅大忱

技術領域

本發(fā)明涉及一種粘結(jié)劑，具體涉及一種丁苯乳液及其制備方法。

背景技術

丁苯乳液廣泛用于紙張涂料的粘結(jié)，隨著乳液應用工藝技術的改進和發(fā)展，對乳液的性能要求越來越高，要求乳液具有良好的工藝適用性，其中，最重要還是丁苯乳液的粘結(jié)性。

中國專利CN101077902A公開了一種丁苯乳液及其制備方法，采用反應性乳化劑，制成乳液具有優(yōu)異的耐水性和附著力，但其乳液粘結(jié)性有所不足。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提出一種鈉基膨潤土改性的丁苯乳液及其制備方法和應用，以克服已有技術的缺陷。

本發(fā)明所述的鈉基膨潤土改性的丁苯乳液，各組分及重量份數(shù)如下：

丁苯乳液基料??????????100份

鈉基膨潤土分散液??????5～10份

其制備方法包括如下步驟：

將丁苯乳液基料、鈉基膨潤土分散液和適量去離子水混合，獲得丁苯乳液。所得丁苯乳液的重量固含量為40％～60％，pH＝7～10。

所述丁苯乳液基料的制備方法包括以下步驟：將羧酸單體、丁二烯單體、(甲基)苯乙烯單體、分子量調(diào)節(jié)劑、乳化劑和引發(fā)劑的混合物的水溶液進行自由基乳液共聚，反應溫度40℃～90℃、反應壓力0.6MPa～1.0Mpa、反應時間3～10小時，將反應產(chǎn)物用堿性物質(zhì)調(diào)節(jié)pH＝7～10，經(jīng)過濾得到所述丁苯乳液基料。所得丁苯乳液基料重量固含量40％～60％，pH＝7～10。

所述的丁苯乳液基料，在反應體系中，組分和重量份數(shù)如下：

羧酸單體??????????????1～5份

丁二烯單體????????????20～400份

(甲基)苯乙烯單體??????100份

分子量調(diào)節(jié)劑??????????0.2～2份

乳化劑????????????????0.5～5份

引發(fā)劑????????????????0.5～5份

堿性物質(zhì)??????????????1～5份

水????????????????????82～785份

所說的羧酸單體選自丙烯酸、甲基丙烯酸、馬來酸、富馬酸或衣康酸中的至少一種；

所說的乳化劑，選自烯丙基聚氧乙烯醚硫酸銨、烯丙基聚氧乙烯醚或乙烯基聚氧乙烯醚中的至少一種；

所說的分子量調(diào)節(jié)劑為正十二硫醇、叔十二硫醇或正丁硫醇中的至少一種；

所說的引發(fā)劑選自過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫酸銨中的至少一種；

所說的堿性物質(zhì)選自堿金屬的氫氧化物，優(yōu)選氫氧化鈉，最好采用重量含量為10％～40％的氫氧化鈉水溶液。

所說的鈉基膨潤土分散液是通過如下方法制備的：

將聚丙烯酸鈉水溶液、鈉基膨潤土和水，在研磨介質(zhì)存在下進行研磨分散，得到鈉基膨潤土分散液；

所說的鈉基膨潤土分散液中，各組分和重量分數(shù)如下：

鈉基膨潤土?????????????100份

聚丙烯酸鈉水溶液???????0.2～1份

水?????????????????????66～152份

所說的聚丙烯酸鈉水溶液固含量為20～50wt％，pH＝7～9，分子量：2000～4000g/mol。可選用市售產(chǎn)品，例如上海東升新材料有限公司牌號為DS-FS551B的分散劑。

所說的研磨介質(zhì)為氧化鋯珠，研磨介質(zhì)的加入量和鈉基膨潤土的重量比為1：1，研磨分散時間為4～6小時。

所述的丁苯乳液可以用于造紙涂料配方中。

眾所周知，在丁苯乳液中加入膨潤土會降低乳液的粘結(jié)性。但本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)在本發(fā)明中加入5～10wt％鈉基膨潤土分散液不但不會降低丁苯乳液的粘結(jié)性，相反還會有所提高。這可能是由于鈉基膨潤土中具有大量的鋁鎂離子，能夠與丁苯乳液基料中羧基等活性基團起螯合作用而增強其粘結(jié)性。同時，當此丁苯乳液配制成造紙涂料涂布后，其中的鋁鎂離子能與紙張表面的羥基等活性基團起反應而增強紙張的表面強度，即涂料中所用丁苯乳液的粘結(jié)性得到增強。

本發(fā)明在丁苯乳液中加入一種鈉基膨潤土分散液，與普通丁苯乳液相比，具有優(yōu)異的粘結(jié)性，是一種能滿足造紙涂料用高性能、環(huán)保的產(chǎn)品。該產(chǎn)品在造紙涂料中使用，能明顯提高涂料涂層的粘結(jié)性。

具體實施方式

實施例1

1、丁苯乳液基料的制備：