[發明專利]一種具有施膠和增強功能的陽離子聚合物?ASA乳液及其制備方法

有效

• 申請號: 201410362369.7
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN104153247B
• 公開（公告）日: 2017-03-29
• 發明（設計）人: 陳華;何飛;章璠;王寶;周佳楠
• 申請（專利權）人: 浙江科技學院
• 主分類號: D21H21/16
• 分類號: D21H21/16;D21H21/18;C08F283/06;C08F220/18;C08F212/08;C08F220/34;C08F2/22
• 代理公司: 上海金盛協力知識產權代理有限公司31242
• 代理人: 解文霞

技術領域

本發明涉及一種陽離子聚合物-ASA乳液及其制備方法。

背景技術

傳統的ASA乳液不僅留著率較低，而且對成紙強度有一定負面影響。通過引入陰離子或陽離子改性劑進行改性是目前主要的思路，但是往往改善了留著率后又對成紙強度產生負面影響；或者提高了成紙強度但其它性能指標有所下降，因此需要一種能綜合改善ASA乳液現有缺點的多功能性產品。

發明內容

本發明的目的就是解決現有技術中改性ASA乳液存在的缺陷，提供一種新型的具有施膠和增強功能的陽離子聚合物-ASA乳液及其制備方法。

為達上述目的，本發明采取的技術方案如下：

一種陽離子聚合物-ASA乳液的制備方法，該方法是將下列親油性單體和親水性單體混合后加入引發劑進行無皂乳液聚合得陽離子聚合物乳液，然后加入ASA水溶液及助劑調節Ph值至酸性混合均勻得到：

親油性單體：甲基丙烯酸丁酯(BMA)和苯乙烯(St)

親水性單體：聚乙二醇(PEG)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)。

進一步的，親油性單體甲基丙烯酸丁酯(BMA)與苯乙烯(St)的重量投料比為2-3:7-8。

進一步的，親水性單體聚乙二醇(PEG)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)的重量投料比為1-2:3-4。

進一步的，親油性單體與親水性單體的投料比為1-3:1，更進一步為2:1；陽離子聚合物乳液與ASA的重量投料比為0.2-0.25:1。

進一步所述的引發劑可以是過硫酸銨、過硫酸鉀等，優選過硫酸銨。引發劑的加入量為單體總重量的1-1.5％。

陽離子聚合物-ASA乳液的制備方法，進一步操作步驟如下：

1)采用無皂乳液聚合法，在反應容器內加入親油性單體、親水性單體和水混合均勻，然后加入引發劑，控制溫度在80-85℃，反應3-3.5小時，得到w＝10-12％的白色乳液，即陽離子聚合物乳液；

2)加入ASA和水及硫酸鋁，調節pH值至4-5，并用攪拌器在2000-2500rpm的轉速下攪拌5-10min，得固含量為15-18％的陽離子聚合物-ASA乳液。

進一步的，步驟2)中陽離子聚合物乳液與ASA的質量比為0.2-0.25:1。

本發明的有益效果：

1)本發明制備的陽離子聚合物-ASA乳液，引入的聚乙二醇(PEG)含有極性羥基，能與紙漿纖維形成氫鍵結合，提高紙張強度。現有技術中同類型的陽離子聚合物-ASA乳液一般在5-10％，本發明的陽離子聚合物-ASA乳液提高了10-15％。

2)現有技術中同類型的陽離子聚合物-ASA乳液留著率一般在60％，本發明的陽離子聚合物-ASA乳液提高了10-15％。

3)由于纖維結合的增加，使用本發明產品后紙張的挺度可提高15％-20％。因此本產品為多功能性助劑產品。

具體實施方式

下面結合實例對本發明的具體實施方法作詳細說明。

實施例1

1)在1000ml的四口燒瓶里，加200g去離子水作為底水，加入親油性單體甲基丙烯酸丁酯(BMA)4g、苯乙烯(St)16g，親水性單體聚乙二醇(PEG)4g、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)6g，并不斷攪拌，繼續加入純水50g，然后加入引發劑過硫酸銨0.3g，控制溫度在80-85℃，反應3小時，得到w＝10.8％的白色乳液，即陽離子聚合物乳液。

2)加入140g的ASA和580g水及硫酸鋁，調節pH值至4.5，并用高速攪拌器在2000-2500rpm的轉速下攪拌6min，制得固含量為17％的陽離子聚合物-ASA乳液。

實施例2

1)在1000ml的四口燒瓶里，加200g去離子水作為底水，加入親油性單體甲基丙烯酸丁酯(BMA)6g、苯乙烯(St)14g，親水性單體聚乙二醇(PEG)2g、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨(DMC)8g，并不斷攪拌，繼續加入純水50g，然后加入引發劑過硫酸銨0.45g，控制溫度在80-85℃，反應3.5小時，得到w＝10.9％的白色乳液，即陽離子聚合物乳液。

2)加入120g的ASA和600g水及硫酸鋁，調節pH值至4，并用高速攪拌器在2000-2500rpm的轉速下攪拌8min，制得固含量為15％的陽離子聚合物-ASA乳液。

實施例3