專利名稱：涂布紙面涂涂料用苯丙乳液及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種面涂涂料用苯丙乳液，應(yīng)用于涂布紙的面涂涂料。
背景技術(shù)：
乳液被廣泛的用于紙張涂料的粘結(jié)，在應(yīng)用過程中，對(duì)乳液的性能要求越來越高。隨著乳液應(yīng)用工藝技術(shù)的改進(jìn)和發(fā)展，要求乳液具有良好的工藝適用性。乳液應(yīng)用于紙張涂料中能明顯增強(qiáng)紙張的抗水性，提高紙張的涂布光澤度。目前，現(xiàn)有的乳液，用于紙張后，光澤差，紙張的抗水性也不能滿足要求，如CN101280035A專利報(bào)導(dǎo)的技術(shù)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提出的一種涂布紙面涂涂料用苯丙乳液，以克服已有技術(shù)的缺陷。本發(fā)明的涂布紙面涂涂料用苯丙乳液，是以如下重量份數(shù)配比的原料，通過乳液聚合方式制備的
混合單體100份
種子乳液4 15汾
乳化劑0.7 4.5份
引發(fā)劑0.4 4.5份
促進(jìn)劑0.5 1.5份
功能單體2 6份
堿水溶液4 20份
水90 290份所述混合單體由如下重量份數(shù)的單體組成的
(甲基)丙烯酸酯25 69份
(甲基)苯乙烯30 70份
(甲基)丙烯酸I 5份
乙烯基羥基硅油1~4份
所說的種子乳液是以如下重量份數(shù)配比的原料，通過乳液聚合方式制備的
混合單體II100份
聚乙烯醇10 20份
乇基酚聚氧乙烯醚10 20份
聚丙二醇O.I 2份
引發(fā)劑0.5 2份 水180'、-650 份所述混合單體II由如下重量份數(shù)的單體組成(甲基)苯乙烯85 95份(甲基)丙烯酸酯5 15份所說的聚乙烯醇選自聚乙烯醇0588，1788或2488中的至少一種；所說的壬基酚聚氧乙烯醚選自壬基酚聚氧乙烯(7 )醚、壬基酚聚氧乙烯(9 )醚、壬基酚聚氧乙烯(10)醚或壬基酚聚氧乙烯(15)醚中的至少一種；所說的聚丙二醇選自聚丙二醇PPG-200，PPG-400或PPG-600中的至少一種；所說的(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，優(yōu)選丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸-2-乙基己酯；所述乳化劑為陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑復(fù)合而成，重量比為陰離子表面活性劑非離子表面活性劑=I O. 4 O. 25 2.0 ；所說的非離子表面活性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，優(yōu)選失水山梨醇單油酸酯(斯盤80)、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇單油酸酯(吐溫80)或失水山梨醇單月桂酸酯(斯盤20)；所說的陰離子表面活性劑選自Cltl C2tl烷基苯磺酸鈉、C10 C2tl烷基萘磺酸鈉、C10 C2tl烷基硫酸鈉、二烷基-2-磺基琥珀酸鈉、二環(huán)己基-2-磺基琥珀酸鈉、丁二酸磺酸鈉、油酸鈉、油酸鉀或三乙醇胺油酸酯中的至少一種，優(yōu)選十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基萘磺酸鈉或二烷基-2-磺基琥珀酸鈉；所述引發(fā)劑選自過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫酸銨中的至少一種；所述促進(jìn)劑選自甲基丙烯酰胺乙基乙撐脲或雙丙酮丙烯酰胺中的至少一種；所述功能單體選自2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或乙烯基羥基硅油中的至少一種；所述堿水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，重量濃度為10 25%;上述的涂布紙面涂涂料用苯丙乳液的制備方法，包括如下步驟I)種子乳液的合成 a)將(甲基)丙烯酸酯、(甲基)苯乙烯混合，獲得混合單體II ；b)將聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚、聚丙二醇、引發(fā)劑和水混合，在70 90°C條件下保溫10 30分鐘，加入步驟a)中的混合單體II ；c) 70 90°C條件下保溫I 3小時(shí)，降溫至10 35°C，過濾，收集濾液，獲得種子乳液；所得種子乳液重量固含量為20 40%，平均粒徑20 40nm(使用Malven粒徑儀測(cè)得)，pH=2 6 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)；2)涂布紙面涂涂料用苯丙乳液a)將(甲基)丙烯酸酯、(甲基)苯乙烯(甲基)丙烯酸和乙烯基羥基硅油混合，獲得混合單體。b)將總重量2. 5 45. 5%的乳化劑、總重量2. 4 62. 5%的引發(fā)劑和總重量3. 4 11. 2%水混合，獲得水溶液I ;c)將促進(jìn)劑和總重量3. 4 11. 2%的水混合,獲得水溶液II ；d)將(Γ2份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和10份水混合，用25%的堿水溶液中和，獲得水溶液III ；e)將混合單體與總重量16. 5 91. 0%的乳化劑、總重量7. 4 91. 0%的引發(fā)劑和總重量17. 2 55. 6%的水混合，獲得水溶液IV ；f)將種子乳液與總重量3. 8 77. 0%的乳化劑、總重量3. 8 87%的引發(fā)劑和總重量6. 8 81. 5%的水混合，60°C 95°C反應(yīng)10 40分鐘，然后滴加d)步驟中的混合液III和，e)步驟中的混合液IV，滴加I 3小時(shí)；然后，50 80°C下，同時(shí)滴加總重量30 35%的步驟b)中的混合液I和步驟c)中的混合液II，滴加10 30分鐘，接著同時(shí)滴加余量的步驟b)中的混合液，滴加10 30分鐘；g) 50 80°C保溫I 2小時(shí)，降溫至10 35°C，用25%的堿水溶液中和，pH=6 9，過濾，收集濾液，獲得面涂涂料用苯丙乳液。所得乳液平均粒徑50 150nm(使用Malven粒徑儀測(cè)得)。所說的涂布紙面涂涂料用苯丙乳液，可應(yīng)用于涂布紙的面涂涂料。本發(fā)明發(fā)現(xiàn)通過在苯丙乳液乳膠粒表面依次接枝促進(jìn)劑、功能單體所得到的乳液，應(yīng)用于涂布紙的面涂涂料，不但能改善紙張的涂布光澤，而且能大幅度提高紙張的抗水性。這可能是由于在苯丙乳液加入有機(jī)硅單體乙烯基羥基硅油，能大大改善乳液的耐水性及應(yīng)用于涂布紙面涂中，改善紙張的抗水性。而另一功能單體2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸使得乳膠粒表面有大量羥基與磺酸基能與纖維表面形成強(qiáng)烈的氫鍵作用，增強(qiáng)紙張的表面強(qiáng)度，同時(shí)促進(jìn)劑中的活性基團(tuán)能與基材表面反應(yīng)，提高涂料各組分的結(jié)合程度，使紙張的涂布光澤度得以提高。
本發(fā)明的涂布紙面涂涂料用苯丙乳液是一種能滿足造紙涂料用高性能、環(huán)保的產(chǎn)品。該產(chǎn)品在涂布紙的面涂涂料中應(yīng)用，能明顯增強(qiáng)涂布紙的抗水性，提高紙張的涂布光澤度。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例II)種子乳液的合成a)將15g丙烯酸正丁酯、85g苯乙烯混合，獲得混合單體II。b)將IOg聚乙烯醇0588 (廣州市淇盛化工有限公司)、IOg壬基酚聚氧乙烯(7)醚(廣州市君鑫化工科技有限公司)、0. Ig聚丙二醇PPG-200 (江蘇省海安石油化工廠)、0. 5g過硫酸鉀和180. 9g去離子水混合，在90°C條件下保溫10分鐘，加入步驟a)中的混合單體II。c)90°C條件下保溫I小時(shí)，降溫至25°C，100目篩網(wǎng)過濾，得種子乳液，重量固含量39. 68wt%，平均粒徑39. 3nm (使用Malven粒徑儀測(cè)得)，pH=5. 93 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)。2)涂布紙面涂涂料用苯丙乳液的合成a)將25g丙烯酸正丁酯、70g苯乙烯、5g丙烯酸和Ig乙烯基羥基硅油混合制成混合單體。備用。b)將O. 05g十二烷基苯磺酸鈉，O. 05g聚氧化乙烯(20)失水山梨醇單油酸酯(吐溫80)、0. Ig過硫酸鉀溶解于IOg去離子水，備用；c)將O. 5g甲基丙烯酰胺乙基乙撐脲溶解于IOg去離子水，備用；d)將2g2_丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和IOg水混合，用8克重量濃度為25%的氫氧化鈉水溶液中和，PH=7 ；e)將a)步驟中的混合單體加入O. 4g十二烷基苯磺酸鈉、O. Ig聚氧化乙烯(20)失水山梨醇單油酸酯(吐溫80)、0. 2g過硫酸鉀和50g去離子水溶解成水溶液，攪拌30分鐘，備用;f)將4g步驟I)中的種子乳液加入O. 05g十二燒基苯磺酸鈉,O. 05g聚氧化乙烯
(20)失水山梨醇單油酸酯(吐溫80)、0. Ig過硫酸鉀和24. 3g去離子水的水溶液中，60°C條件下反應(yīng)40分鐘，然后同時(shí)滴加d)步驟中的混合液和e)步驟中的混合液，滴加3小時(shí)。50°C同時(shí)滴加總重量33%的b)步驟中的混合液和c)步驟中全部的混合液，滴加30分鐘，接著同時(shí)滴加余量的b)步驟中的混合液和2g甲基丙烯酸-2-羥乙酯，滴加30分鐘；g) 50°C保溫2小時(shí)。降溫至25°C，用12克重量濃度為25%的氫氧化鈉水溶液中和，繼續(xù)攪拌10分鐘。經(jīng)100目篩網(wǎng)過濾，得面涂涂料用苯丙乳液，重量固含量49. 82wt%,平均粒徑135nm(使用Malven粒徑儀測(cè)得)，pH=7. 91 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)。實(shí)施例2
I)種子乳液的合成a)將15g丙烯酸正丁酯、85g苯乙烯混合，獲得混合單體II。b)將IOg聚乙烯醇0588 (廣州市淇盛化工有限公司)、IOg壬基酚聚氧乙烯(7)醚(廣州市君鑫化工科技有限公司)、0. Ig聚丙二醇PPG-200 (江蘇省海安石油化工廠)、0. 5g過硫酸鉀和180. 9g去離子水混合，在90°C條件下保溫10分鐘，加入步驟a)中的混合單體II。c)90°C條件下保溫I小時(shí)，降溫至25°C，100目篩網(wǎng)過濾，得種子乳液，重量固含量39. 68wt%，平均粒徑39. 3nm (使用Malven粒徑儀測(cè)得)，pH=5. 93 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)。2)涂布紙面涂涂料用本丙乳液的合成
a)將69g丙烯酸乙酯、30g甲基苯乙烯Ig甲基丙烯酸和2g乙烯基羥基硅油混合制成混合單體。備用。b)將O. Ig二烷基-2-磺基琥珀酸鈉，0.4g失水山梨醇單月桂酸酯(斯盤20)、0.5g過硫酸鈉溶解于IOg去離子水。備用。c)將I. 5g雙丙酮丙烯酰胺溶解于IOg去離子水。備用。d)將lg2_丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和IOg水混合，用4克重量濃度為25%的氫氧化鈉水溶液中和，PH=8 ；e)將a)步驟中的混合單體加入Ig十二烷基萘磺酸鈉、Ig失水山梨醇單月桂酸酯(斯盤20)、2g過硫酸鈉和50g去離子水溶解成水溶液，攪拌30分鐘。備用。f)將8g步驟I)中的種子乳液、O. 5g十二烷基萘磺酸鈉，I. 5g聚氧化乙烯單油酸酯、2g過硫酸鈉和190. Og去離子水的水溶液中，95°C條件下反應(yīng)10分鐘，然后同時(shí)滴加d)步驟中的混合液和e)步驟中的混合液3小時(shí)。80°C同時(shí)滴加總重量35%的b)步驟中的混合液和c)步驟中全部的混合液，滴加10分鐘，接著同時(shí)滴加余量b)步驟中的混合液和Ig丙烯酸-2-羥乙酯，滴加10分鐘。g) 80°C保溫I小時(shí)。降溫至25°C，用16克重量濃度為25%的氫氧化銨水溶液中和，繼續(xù)攪拌10分鐘。經(jīng)100目篩網(wǎng)過濾，得面涂涂料用苯丙乳液，固含量50. 03wt%，平均粒徑125. Inm (使用Malven粒徑儀測(cè)得)，pH=8. 13 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)。實(shí)施例3I)種子乳液的合成a)將15g丙烯酸正丁酯、85g苯乙烯混合，獲得混合單體II。b)將IOg聚乙烯醇0588 (廣州市淇盛化工有限公司)、IOg壬基酚聚氧乙烯(7)醚(廣州市君鑫化工科技有限公司)、0. Ig聚丙二醇PPG-200 (江蘇省海安石油化工廠)、0. 5g過硫酸鉀和180. 9g去離子水混合，在90°C條件下保溫10分鐘，加入步驟a)中的混合單體II。c)90°C條件下保溫I小時(shí)，降溫至25°C，100目篩網(wǎng)過濾，得種子乳液，重量固含量39. 68wt%，平均粒徑39. 3nm (使用Malven粒徑儀測(cè)得)，pH=5. 93 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)。2)涂布紙面涂涂料用苯丙乳液的合成a)將20g甲基丙烯酸甲酯、27g丙烯酸_2_乙基己酯、50g甲基苯乙烯3g甲基丙烯酸和3g乙烯基羥基硅油混合制成混合單體，備用。b)將O. Ig 丁二酸磺酸鈉，O. 2g聚氧化丙烯硬脂肪酸酯、O. 3g過硫酸銨溶解于IOg去離子水。備用。c)將O. 5g雙丙酮丙烯酰胺、O. 5g甲基丙烯酰胺乙基乙撐脲溶解于IOg去離子水。備用。d)將lg2_丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和IOg水混合，用4克重量濃度25%的氫氧化鈉水溶液中和，PH=8 ；e)將a)步驟中的混合單體加入O. 2g油酸鉀、O. Sg 二乙二醇脂肪酸酯、Ig過硫酸銨和50g去離子水溶解成水溶液，攪拌30分鐘。備用。 f)將15g步驟I)中的種子乳液加入O. 8g十二烷基硫酸鈉，O. 2g失水山梨醇單油酸酯(斯盤80)、Ig過硫酸銨和78. 65g去離子水的水溶液中，75°C條件下反應(yīng)20分鐘，然后同時(shí)滴加d)步驟中的混合液和e)步驟中的混合液，滴加3小時(shí)。75°C同時(shí)滴加總重量30% b)步驟中的混合液和c)步驟中的全部的混合液，滴加20分鐘，接著同時(shí)滴加余量的b)步驟中的混合液和I. 5g甲基丙烯酸-2-羥丙酯，滴加20分鐘；g)75°C保溫I小時(shí)。降溫至25°C，用16克重量濃度25%的氫氧化鈉水溶液中和至pH=7. 18，繼續(xù)攪拌10分鐘。經(jīng)100目篩網(wǎng)過濾，得面涂涂料用苯丙乳液，固含量50. 15wt%,平均粒徑130. 3nm(使用Malven粒徑儀測(cè)得)，pH=7. 78 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)。實(shí)施例4I)種子乳液的合成a)將15g丙烯酸正丁酯、85g苯乙烯混合，獲得混合單體II。b)將IOg聚乙烯醇0588 (廣州市淇盛化工有限公司)、IOg壬基酚聚氧乙烯(7)醚(廣州市君鑫化工科技有限公司)、0. Ig聚丙二醇PPG-200 (江蘇省海安石油化工廠)、0. 5g過硫酸鉀和180. 9g去離子水混合，在90°C條件下保溫10分鐘，加入步驟a)中的混合單體II。c)90°C條件下保溫I小時(shí)，降溫至25°C，100目篩網(wǎng)過濾，得種子乳液，重量固含量39. 68wt%，平均粒徑39. 3nm (使用Malven粒徑儀測(cè)得)，pH=5. 93 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)。2)涂布紙面涂涂料用本丙乳液的合成a)將58g甲基丙烯酸正丁酯、40g苯乙烯2g丙烯酸和4g乙烯基羥基硅油混合制成混合單體。備用。b)將O. Ig 二環(huán)己基-2-磺基琥珀酸鈉，O. Ig聚氧化乙烯(4)失水山梨醇單硬脂肪酸酯(吐溫61)、0. 2g過硫酸鈉溶解于IOg去離子水。備用。c)將O. 3g雙丙酮丙烯酰胺、O. 4g甲基丙烯酰胺乙基乙撐脲溶解于IOg去離子水。備用。d)將O. 5g 2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和IOg水混合，用2克重量濃度為25%的氫氧化鈉水溶液中和，PH=8 ；e)將a)步驟中的混合單體加入O. 6g 二環(huán)己基_2_磺基琥珀酸鈉、O. Sg聚氧化乙烯(4)失水山梨醇單硬脂肪酸酯(吐溫61)、I. 3g過硫酸鈉和50g去離子水溶解成水溶液，攪拌30分鐘。備用。
f)將Ilg步驟I)中的種子乳液加入O. 5g十六燒基硫酸鈉,O. 7g聚氧化乙烯(4)失水山梨醇單硬脂肪酸酯(吐溫61)、1. 5g過硫酸鈉和47. Og去離子水的水溶液中，65 °C條件下反應(yīng)15分鐘，然后同時(shí)滴加d)步驟中的混合液e)步驟中的混合液，滴加3小時(shí)。650C同時(shí)滴加總重量33%的b)步驟中的混合液和c)步驟中全部的混合液，滴加15分鐘，接著同時(shí)滴加余量的b)步驟中的混合液和I. Sg甲基丙烯酸-2-羥乙酯15分鐘。g) 65°C保 溫I小時(shí)。降溫至25°C，用18克重量濃度為25%的氫氧化鈉水溶液中和，繼續(xù)攪拌10分鐘。經(jīng)100目篩網(wǎng)過濾，得面涂涂料用苯丙乳液，固含量49. 89wt%，平均粒徑131. 2nm(使用Malven粒徑儀測(cè)得)，pH=7. 89 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)。實(shí)施例5I)種子乳液的合成a)將15g丙烯酸正丁酯、85g苯乙烯混合，獲得混合單體II。b)將IOg聚乙烯醇0588 (廣州市淇盛化工有限公司)、IOg壬基酚聚氧乙烯(7)醚(廣州市君鑫化工科技有限公司)、0. Ig聚丙二醇PPG-200 (江蘇省海安石油化工廠)、0. 5g過硫酸鉀和180. 9g去離子水混合，在90°C條件下保溫10分鐘，加入步驟a)中的混合單體II。c)90°C條件下保溫I小時(shí)，降溫至25°C，100目篩網(wǎng)過濾，得種子乳液，重量固含量39. 68wt%，平均粒徑39. 3nm (使用Malven粒徑儀測(cè)得)，pH=5. 93 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)。2)涂布紙面涂涂料用本丙乳液的合成a)將36g丙烯酸異丁酯、60g甲基苯乙烯4g甲基丙烯酸和2g乙烯基羥基硅油混合制成混合單體。備用。b)將O. 2g三乙醇胺油酸酯，O. 2g失水山梨醇三油酸酯、O. 4g過硫酸鈉溶解于IOg去離子水。備用。c)將O. 5g雙丙酮丙烯酰胺、O. 7g甲基丙烯酰胺乙基乙撐脲溶解于IOg去離子水。備用。d)將a)步驟中的混合單體加入O. 3g三乙醇胺油酸酯、O. 3g失水山梨醇三油酸酯、O. 5g過硫酸鈉和50g去離子水溶解成水溶液，攪拌30分鐘。備用。e)將I. 5g 2-丙烯酰胺_2_甲基丙磺酸和IOg水混合，用6克重量濃度為18%的氫氧化鈉水溶液中和，PH=7 ；f)將12g步驟I)中的種子乳液加入O. 3g十六烷基苯磺酸鈉，O. 6g失水山梨醇三油酸酯、O. 6g過硫酸鈉和119. 27g去離子水的水溶液中，70°C條件下反應(yīng)15分鐘，然后同時(shí)滴加d)步驟中的混合液和e)步驟中的混合液，滴加3小時(shí)。70°C同時(shí)滴加33%的b)步驟中的混合液和c)步驟中全部的混合液，滴加25分鐘，接著同時(shí)滴加余量的b)步驟中的混合液和I. 4g甲基丙烯酸-2-羥乙酯25分鐘；g)70°C保溫I小時(shí)。降溫至25°C，用14克重量濃度為25%的氫氧化鈉水溶液中和，繼續(xù)攪拌10分鐘。經(jīng)100目篩網(wǎng)過濾，得面涂涂料用苯丙乳液，固含量49. 95wt%，平均粒徑127. 6nm(使用Malven粒徑儀測(cè)得)，pH=8. 18 (使用PHS-3C精密pH計(jì)測(cè)得)。實(shí)施例6對(duì)比例按CN101280035A的方法制備的乳液
按下述配方配制涂料95級(jí)重質(zhì)碳酸|丐 400g巴西瓷土IOOg乳液(干重) 50g實(shí)驗(yàn)過程1)將95級(jí)重質(zhì)碳酸鈣、巴西瓷土和適量去離子水加入高速分散機(jī)，攪拌均勻后高速分散20 30min,至細(xì)度合格,低速下加入乳液,攪拌均勻后，出料，100目篩網(wǎng)過濾。2)將采用實(shí)施例I 5和對(duì)比例乳液配制的涂料用10#涂布棒在75g/m2銅版原紙上進(jìn)行涂布，涂布量20g/m2，備用。3)涂布?jí)汗鈼l件分別取上述涂布紙樣用小型壓光機(jī)硬壓光兩次(O. 3Mpa，85°C)。備用。去離子水適量，調(diào)整涂料重量固含量為65%，其物理指標(biāo)如下
權(quán)利要求
1.涂布紙面涂涂料用苯丙乳液，其特征在于，是以如下重量份數(shù)配比的原料，通過乳液聚合方式制備的混合單體100份種子乳液4 15份乳化劑0.7 4.5份引發(fā)劑0.4 4.5份促進(jìn)劑0.5 1.5份功能單體2 6份堿水溶液4 20份水90 290份 所述混合單體由如下重量份數(shù)的單體組成的C中基)丙烯酸酯 2S 69份(甲基)苯乙烯30 70份(甲基)丙烯酸I 5份乙烯基羥基硅油I 4份。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的涂布紙面涂涂料用苯丙乳液，其特征在于，所述種子乳液是以如下重量份數(shù)配比的原料，通過乳液聚合方式制備的混合單體II100份聚乙烯醇IO 20份壬基酚聚氧乙烯醚 10 20份聚丙二醇O. I 2份引發(fā)劑0.5 2份水180 650份 所述混合單體II由如下重量份數(shù)的單體組成 (甲基)苯乙烯 85 95份 (甲基)丙烯酸酯 5 15份。
3.根據(jù)要求2所述涂布紙面涂涂料用苯丙乳液，其特征在于，所說的聚乙烯醇選自聚乙烯醇0588,1788或2488中的至少一種，所述的壬基酹聚氧乙烯醚選自壬基酹聚氧乙烯(7)醚、壬基酚聚氧乙烯(9)醚、壬基酚聚氧乙烯(10)醚或壬基酚聚氧乙烯(15)醚中的至少一種，所說的聚丙二醇選自聚丙二醇PPG-200，PPG-400或PPG-600中的至少一種；所說的(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。
4.根據(jù)要求3所述涂布紙面涂涂料用苯丙乳液，其特征在于，所述(甲基)丙烯酸酯選自丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸-2-乙基己酯。
5.根據(jù)要求I所述涂布紙面涂涂料用苯丙乳液，其特征在于，所述乳化劑為陰離子表面活性劑與非離子表面活性劑復(fù)合而成，重量比為陰離子表面活性劑非離子表面活性劑=I O. 4 O. 25 2. Oo
6.根據(jù)要求5所述涂布紙面涂涂料用苯丙乳液，其特征在于，所說的非離子表面活性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，優(yōu)選失水山梨醇單油酸酯(斯盤80 )、聚氧化乙烯(20 )失水山梨醇單油酸酯(吐溫80)或失水山梨醇單月桂酸酯(斯盤20)； 所說的陰離子表面活性劑選自Cltl C2tl烷基苯磺酸鈉、C10 C2tl烷基萘磺酸鈉、C10 C20烷基硫酸鈉、二烷基-2-磺基琥珀酸鈉、二環(huán)己基-2-磺基琥珀酸鈉、丁二酸磺酸鈉、油酸鈉、油酸鉀或三乙醇胺油酸酯中的至少一種，優(yōu)選十二烷基苯磺酸鈉、十二烷基萘磺酸鈉或二烷基-2-磺基琥珀酸鈉。
7.根據(jù)要求I所述涂布紙面涂涂料用苯丙乳液，其特征在于，所述引發(fā)劑選自過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫酸銨中的至少一種； 所述促進(jìn)劑選自甲基丙烯酰胺乙基乙撐脲或雙丙酮丙烯酰胺中的至少一種； 所述堿水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，重量濃度為10 25%。
8.根據(jù)要求I 7任一項(xiàng)所述涂布紙面涂涂料用苯丙乳液，其特征在于，所述功能單體選自2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸或乙烯基羥基硅油中的至少一種。
9.制備權(quán)利要求I 8任一項(xiàng)所述的涂布紙面涂涂料用苯丙乳液的方法，其特征在于，包括如下步驟 1)種子乳液的合成 a)將(甲基)丙烯酸酯、(甲基)苯乙烯混合，獲得混合單體II； b)將聚乙烯醇、壬基酚聚氧乙烯醚、聚丙二醇、引發(fā)劑和水混合，在70 90°C條件下保溫10 30分鐘,加入步驟a)中的混合單體II ；c)70 90°C條件下保溫I 3小時(shí)，降溫至10 35°C，過濾，收集濾液，獲得種子乳液； 2)涂布紙面涂涂料用苯丙乳液 a)將(甲基)丙烯酸酯、(甲基)苯乙烯(甲基)丙烯酸和乙烯基羥基硅油混合，獲得混合單體； b)將總重量2.5 45. 5%的乳化劑、總重量2. 4 62. 5%的引發(fā)劑和總重量3. 4 ·11.2%水混合，獲得水溶液I ; c)將促進(jìn)劑和總重量3.4 11. 2%的水混合，獲得水溶液II ； d)將(Γ2份2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸和10份水混合，用25%的堿水溶液中和，獲得水溶液III ； e)將混合單體與總重量16.5 91. 0%的乳化劑、總重量7. 4 91. 0%的引發(fā)劑和總重量17. 2 55. 6%的水混合，獲得水溶液IV ； f)將種子乳液與總重量3.8 77. 0%的乳化劑、總重量3. 8 87%的引發(fā)劑和總重量·6.8 81. 5%的水混合，60°C 95°C反應(yīng)10 40分鐘，然后滴加d)步驟中的混合液III和，e)步驟中的混合液IV，滴加I 3小時(shí)； 然后，50 80°C下，同時(shí)滴加總重量30 35%的步驟b)中的混合液I和步驟c)中的混合液II，滴加10 30分鐘，接著同時(shí)滴加余量的步驟b)中的混合液，滴加10 30分鐘； g)50 80°C保溫I 2小時(shí)，降溫至10 35°C，用25%的堿水溶液中和，pH=6 9，過濾，收集濾液，獲得所述涂布紙面涂涂料用苯丙乳液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種涂布紙面涂涂料用苯丙乳液及其制備方法，苯丙乳液，是以如下重量份數(shù)配比的原料，通過乳液聚合方式制備的混合單體100份，種子乳液4～15份，乳化劑0.7～4.5份，引發(fā)劑0.4～4.5份，促進(jìn)劑0.5～1.5份，功能單體2～6份，堿水溶液4～20份，水90～290份，混合單體由如下重量份數(shù)的單體組成的(甲基)丙烯酸酯25～69份，(甲基)苯乙烯30～70份，(甲基)丙烯酸1～5份，乙烯基羥基硅油1~4份。本發(fā)明的涂布紙面涂涂料用苯丙乳液是一種能滿足造紙涂料用高性能、環(huán)保的產(chǎn)品。該產(chǎn)品在涂布紙的面涂涂料中應(yīng)用，能明顯增強(qiáng)涂布紙的抗水性，提高紙張的涂布光澤度。
文檔編號(hào)C08F2/30GK102875735SQ20121037815
公開日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月29日
發(fā)明者施曉旦, 趙國偉, 王養(yǎng)臣 申請(qǐng)人:上海東升新材料有限公司