[發(fā)明專利]一種丁二烯—苯乙烯共聚物膠乳及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910648556.4
• 申請(qǐng)日: 2019-07-18
• 公開（公告）號(hào): CN110483675B
• 公開（公告）日: 2022-04-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張連騰;米普科;衣振東;張張;陳翠;張志高;湯銀銀;丁自杰;謝廣華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣東騰龍化工科技有限公司;華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): C08F212/08
• 分類號(hào): C08F212/08;C08F236/10;C08F220/06;C08F222/02;C08F2/26;D21H19/58;D21H21/14
• 代理公司: 廣州市南鋒專利事務(wù)所有限公司 44228
• 代理人: 羅曉聰

本發(fā)明涉及一種丁二烯—苯乙烯共聚物膠乳及其制備方法和應(yīng)用。所述共聚物膠乳包括：軟、硬兩相共聚物和水，至少一相由丁二烯、苯乙烯、功能性單體和不飽和羧酸單體通過(guò)乳液聚合形成；所述軟相共聚物的單體混合物重量占所述單體混合物總重的20～50wt％；所述硬相共聚物的單體混合物重量占所述單體混合物總重的50～80wt％；其制備方法包括預(yù)聚合階段、聚合階段和脫氣階段；以及在造紙紙張涂布領(lǐng)域的應(yīng)用。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)：膠乳性能穩(wěn)定，與涂料配伍性強(qiáng)，且粒徑、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可控性強(qiáng)，并能賦予紙張較高的干濕拉毛強(qiáng)度，較好的粘結(jié)力、光澤度及平滑度，能夠滿足紙機(jī)高速涂布的要求。

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及乳液聚合共聚物膠乳技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)，是一種丁二烯—苯乙烯共聚物膠乳及其制備方法和應(yīng)用。

【背景技術(shù)】

近年來(lái)，隨著人們文化生活水平的提高，出版印刷和商業(yè)印刷用多種類型的涂布紙及高檔紙張銅版紙的需求量迅速增大，丁苯膠乳作為紙張涂布最主要的原料之一，對(duì)其需求量也越來(lái)越大，質(zhì)量要求也越來(lái)越高。當(dāng)前丁苯膠乳的發(fā)展趨勢(shì)是向多功能及高功能化方向發(fā)展。高功能化的膠乳最優(yōu)異的性能是：成膜溫度低、性能好，常溫下具有較高的應(yīng)力，使涂布紙的挺度、光澤以及印刷光澤和表面強(qiáng)度達(dá)到最佳平衡。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201810174129.2的中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開了一種核殼結(jié)構(gòu)的改性丁苯膠乳的制備方法，改性丁苯膠乳的內(nèi)核由丁二烯、苯乙烯、烯基羧酸、腈單體及有機(jī)硅單體組成，外殼由甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、烯基羧酸、交聯(lián)劑及附著力單體組成，制備了一種核殼結(jié)構(gòu)的改性丁苯膠乳，具有階梯化的玻璃化溫度，很好的成膜性，能夠大幅度的提高丁苯膠乳的耐水性和粘結(jié)強(qiáng)度。

申請(qǐng)?zhí)枮镃N201510354361.0的中國(guó)發(fā)明專利公開了一種具有核殼結(jié)構(gòu)的淀粉基生物膠乳及其制備方法。該膠乳具有核殼兩層結(jié)構(gòu)，核層是以淀粉衍生物和烯類硬單體為主的交聯(lián)共聚物；殼層是烯類軟單體為主的共聚物。其制備方法包括以下步驟：(1)首先將淀粉衍生物攪拌與水?dāng)嚢杈鶆?，加熱糊化制備淀粉漿液；(2)向淀粉漿液中加入部分單體、引發(fā)劑、乳化劑和交聯(lián)單體，制備核層聚合物；(3)繼續(xù)加入剩余的單體、乳化劑和引發(fā)劑，在核層聚合物上包覆殼層聚合物；(4)將反應(yīng)產(chǎn)物過(guò)濾，得到具有核殼結(jié)構(gòu)的淀粉基生物膠乳。該膠乳與傳統(tǒng)淀粉基生物膠乳相比，可以在不增加成本的情況下改善生物膠乳的性能，部分或者全部替代目前造紙領(lǐng)域常用的羧基丁苯膠乳或苯丙膠乳。

以上專利都公開了有關(guān)涂布紙用膠乳的制備方法。然而，其不足之處是難以使耐水印刷強(qiáng)度和油墨受理性達(dá)到要求，表面強(qiáng)度、印刷光澤、耐起泡性無(wú)法達(dá)到紙機(jī)高速涂布的要求。這就需要對(duì)SBR膠乳進(jìn)行一定的分子和粒子設(shè)計(jì)，使各項(xiàng)性能滿足要求并達(dá)到平衡。

基于上述技術(shù)狀況，本發(fā)明人提出以下技術(shù)方案。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明所要解決的第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于，克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種丁二烯—苯乙烯共聚物膠乳，該膠乳性能穩(wěn)定，與涂料配伍性強(qiáng)，且粒徑、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度可控性強(qiáng)，并能賦予紙張較高的干濕拉毛強(qiáng)度，較好的粘結(jié)力、光澤度及平滑度，能夠滿足紙機(jī)高速涂布的要求。

本發(fā)明所要解決的第二個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于，提出一種丁二烯—苯乙烯共聚物膠乳的制備方法。

本發(fā)明所要解決的第三個(gè)技術(shù)問(wèn)題在于，提出針對(duì)一種丁二烯—苯乙烯共聚物膠乳的應(yīng)用。

為了解決第一個(gè)技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用了以下技術(shù)方案：所述共聚物膠乳包括：軟、硬兩相共聚物和水，至少一相由丁二烯、苯乙烯、功能性單體和不飽和羧酸單體通過(guò)乳液聚合形成；所述軟相共聚物的單體混合物重量占所述單體混合物總重的20～50wt％；所述硬相共聚物的單體混合物重量占所述單體混合物總重的50～80wt％；所述共聚物膠乳，粒徑為100～200nm；電位為-10～-30mv，凝膠含量為70～90％，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為0～10℃和15～25℃。