[發明專利]陽離子苯丙乳液及其制備方法和應用

有效

• 申請號: 201110375710.9
• 申請日: 2011-11-22
• 公開（公告）號: CN102432731A
• 公開（公告）日: 2012-05-02
• 發明（設計）人: 施曉旦;李威;尹東華;王養臣
• 申請（專利權）人: 上海東升新材料有限公司
• 主分類號: C08F212/08
• 分類號: C08F212/08;C08F220/18;C08F220/14;C08F220/06;C08F212/14;C08F2/24;D21H21/16
• 代理公司: 上海思微知識產權代理事務所(普通合伙) 31237
• 代理人: 鄭瑋

技術領域

本發明涉及一種應用于灰底白板紙表面施膠的陽離子苯丙乳液。

背景技術

乳液被廣泛的用于紙張表面施膠，在應用過程中，對乳液的性能要求越來越高。隨著乳液應用工藝技術的改進和發展，要求乳液具有良好的工藝適用性，其中，最重要還是苯丙乳液的粘結性。乳液應用于紙張涂料中能明顯提高紙張的表面強度，顯著降低灰底白板紙的Cobb值。

隨著二次纖維在制漿造紙原料中比例的逐漸增大，以及紙機白水循環封閉程度增高，濕部的抄造環境日益惡劣，陽離子型表面施膠劑日益受到人們的青睞，當前工廠采用弱陰離子苯丙型表面施膠劑作為一種專門提高抗水性的表面施膠劑，使用過程中需要添加硫酸鋁增加表面施膠劑的留著率，操作比較麻煩。

發明內容

本發明的目的是提供一種陽離子苯丙乳液及其制備方法和應用，以克服現有技術存在的上述缺陷。

本發明的陽離子苯丙乳液的制備方法，包括以下步驟：

a)將25～69重量份(甲基)丙烯酸酯、30～70重量份(甲基)苯乙烯和1～5重量份(甲基)丙烯酸混合，獲得混合單體a；

b)將乳化劑、引發劑和水混合，獲得乳化劑和引發劑水溶液b；

乳化劑的用量為總乳化劑重量的2.5～45.5％；

引發劑的用量為總引發劑重量的2.5～62.5％；

水的用量為總水重量的2.5～38.5％；

c)將陽離子單體和水混合，獲得陽離子單體水溶液c；

水的用量為水的總重量用量的2.5～38.5％；

d)將混合單體a加入乳化劑、引發劑和水中混合，獲得混合單體溶液d；

混合單體a的用量為總混合單體a重量的75～85％；

乳化劑的用量為總乳化劑重量的16.5～91％；

引發劑的用量為總引發劑重量的7.5～91％；

水的用量為總水重量的13.5～53％；

e)將余量的混合單體a加入余量的乳化劑、余量的引發劑和余量的水中，70℃～95℃、條件下反應10～40分鐘，然后同時滴加混合單體溶液d和乳化劑、引發劑水溶液b和陽離子單體水溶液c，滴加時間為1～3小時，50～80℃反應1～2小時，降溫至室溫，用堿性溶液中和至pH＝7～10，過濾，獲得產品；

乳液的重量固含量為25％～50％，平均粒徑為60nm～180nm，pH值7～10；

各個組分的重量份數用量為：

所述(甲基)丙烯酸酯選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸異丁酯、丙烯酸-2-乙基己酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯酸或甲基丙烯酸C₈～C₁₆烷基酯中的至少一種；

陽離子單體選自對乙烯基芐基三甲基氯化銨或對甲基芐基三甲基氯化銨。

所述乳化劑選自失水山梨醇三油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯(斯盤65)、乙二醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、失水山梨醇單硬脂肪酸酯(斯盤60)、失水山梨醇單油酸酯(斯盤80)、二乙二醇脂肪酸酯、失水山梨醇單棕櫚酸酯(斯盤40)、聚氧化丙烯硬脂肪酸酯、失水山梨醇單月桂酸酯(斯盤20)、聚氧化乙烯硬脂肪酸酯、月桂酸聚氧乙烯酯、聚氧化乙烯(4)失水山梨醇單硬脂肪酸酯(吐溫61)、聚氧化乙烯(5)失水山梨醇單油酸酯(吐溫81)、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇三硬脂酸酯(吐溫65)、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇三油酸酯(吐溫85)、聚氧化乙烯單油酸酯、脂肪醇胺聚氧化乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧化乙烯單月桂酸酯、聚氧化乙烯蓖麻油、聚氧化乙烯(4)失水山梨醇單月桂酸酯(吐溫21)、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇單硬脂肪酸酯(吐溫60)、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇單油酸酯(吐溫80)、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇單棕櫚酸酯(吐溫40)、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇單月桂酸酯(吐溫20)中的至少一種；

所述引發劑選自過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨中的至少一種；

所說的堿性溶液選自氫氧化鈉水溶液、氫氧化鉀水溶液、氫氧化銨水溶液中的至少一種，重量固含量為25％；

采用本發明的方法制備的陽離子苯丙乳液，可應用于灰底白板紙表面施膠。