[發明專利]造紙面涂用高平滑苯丙乳液的制備方法

無效

• 申請號: 201310750370.2
• 申請日: 2013-12-31
• 公開（公告）號: CN103709848A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發明（設計）人: 施曉旦;周海波;王養臣
• 申請（專利權）人: 上海東升新材料有限公司
• 主分類號: C09D125/14
• 分類號: C09D125/14;C09D133/08;C09D175/04;C08F212/08;C08F220/18;C08F220/06;C08F226/10;C08F226/02;C08F2/26;C08F2/30;D21H21/14
• 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

本發明涉及一種改進型面涂用高平滑苯丙乳液的制備方法。

背景技術

隨著印刷工藝飛速發展，人們對涂布紙的質量要求越來越高，涂布紙作為高檔材料用紙，其精美的外觀質量也成為人們的追求目標。苯丙乳液由于其工藝簡單，成本低廉，被廣泛用于紙張涂料的粘結劑，紙制品涂層等領域，市場需求也越來越大。

苯丙乳液具有耐熱性、耐候性好等特點，但也存在一些明顯的缺點，如聚丙烯酸酯乳液存在低溫成膜性、抗回粘性、平滑度不夠好等問題，所以為了克服以上缺點，我們需要對其進行性能改進。

申請人曾公開了一種苯丙乳液的制備方法(CN201210088383.3)，制備得到的乳液應用于紙張涂料，使面涂后紙張表面強度略有增強，儲藏穩定性提高，但平滑度還不夠。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種造紙面涂用高平滑苯丙乳液的制備方法及應用，以克服現有技術存在的上述缺陷。

為解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案實現：

本發明造紙面涂用高平滑苯丙乳液的制備方法，包括如下步驟：

（1）將全部功能性單體和部分引發劑、乳化劑、水、混合單體混合均勻，得到均相乳液A；混合單體由（甲基）丙烯酸酯、（甲基）苯乙烯、（甲基）丙烯酸組成；

（2）將聚氨酯預聚體、余量的引發劑、乳化劑、混合單體和余量的水加入反應釜，在60～80℃反應0.5～2.0小時，然后滴加步驟（1）的均相乳液A進行反應，用堿性物質中和至pH為6～9，獲得所述的造紙面涂用高平滑改進型苯丙乳液。

作為優選技術方案，所述混合單體，以所述混合單體的總重量為基準，重量份數配比為：

（甲基）丙烯酸酯??20-50份、

（甲基）苯乙烯????45-75份、

（甲基）丙烯酸????3-10份。

所述步驟（2）中，將聚氨酯預聚體、余量的引發劑、余量的乳化劑、余量的混合單體和余量的水在60～80℃反應0.5～2.0小時，然后滴加步驟（1）的均相乳液A，在1.0～2.5小時內加完，然后在70～90℃反應1.0～2.0小時，降溫至20～40℃，用堿性物質中和至pH為6～9。

所述的功能性單體選自N-乙烯基吡咯烷酮、烯丙基-N-乙基-β-（1-乙烯脲）-氨基甲酸酯、烯丙基-N-2-（2-氧-1-咪唑烷基）-乙基琥珀酸酯中的至少一種。

所述功能性單體用量為混合單體總重量的0.5-3.0%。

作為進一步優選的技術方案，上述各組份的重量份數如下：

其中絕干是指不含水的重量。

所述聚氨酯預聚體選自二亞甲基二苯基二異氰酸酯基預聚體、4,4－二苯甲烷二異氰酸酯基預聚體、2,4－甲苯二異氰酸酯基預聚體中的至少一種。

所述（甲基）丙烯酸酯類單體選自丙烯酸異辛酯、丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯中的至少一種。

所述乳化劑選自陰離子表面活性劑或非離子表面活性劑中的至少一種。

所述非離子表面活性劑選自失水梨醇三油酸酯、聚氧化乙烯蓖麻油、乙二醇脂肪酸酯、壬基酚聚氧乙烯醚、松香酸聚氧乙烯酯、聚氧化乙烯單油酸酯、月桂酸聚氧乙烯酯或甘油聚氧乙烯醚聚氧丙烯醚脂肪酸酯、二芐基異丙苯基酚聚氧乙烯醚中的至少一種；

所述陰離子表面活性劑選自十二烷基二苯醚二磺酸鈉、丁二酸磺酸鈉、油酸鈉、C10～C20烷基硫酸鈉、二環己基-2-磺基琥珀酸鈉、C10～C20烷基萘磺酸鈉或油酸鉀中的至少一種。

所述堿性物質選自氫氧化鈉水溶液、氫氧化銨水溶液、氫氧化鉀水溶液中的至少一種，重量濃度為10～25%；所述的引發劑選自過硫酸鉀、過硫酸鈉、過硫酸銨中的至少一種。

本發明制備的改進型面涂用高平滑苯丙乳液對CN201210088383.3進行了改進，我們通過采用加入功能性單體和在釜底加入聚氨酯預聚體的方法，使苯丙乳液的應用性能大大提高，使紙張的平滑度、表面強度、附著力以及光澤度都得到明顯改善，適用于造紙涂布用面涂涂料。