本发明专利技术公开了一种用于纸张涂布的新型塑料颜料的制备方法，属于新材料技术领域。本发明专利技术制备的新型塑料颜料乳液外观为乳白色液体，固含量约30%，微球外径0.8-1.0 μm，内径0.5-0.7 μm。将本发明专利技术制得的中空微球作为塑料颜料用于纸张的涂布，涂布后纸张的性能与使用常规颜料涂布的纸张相比较均得到提高，平滑度提高20%以上，光泽度、印刷光泽度及K&N值提高20%-30%；用塑料颜料代替部分钛白粉进行涂布，在纸张的白度、不透明度、光泽度及平滑度等基本相同的情况下，替代比例可以达到20%-40%。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及新材料
，特别涉及。
技术介绍
近年来，我国低定量涂布纸产量大幅度增加，其进口量在进口纸中提高也是很大的。高质量的低定量涂布纸需要具有良好的印刷性能。不同的印刷方法及涂布纸的用途，对涂布质量的要求也不同。凹版印刷要求纸张具有较高的松厚度及平滑度。胶版印刷则对纸张的表面强度及油墨吸收性能有较高的要求。用于印制广告宣传的纸张，则要求具有较高的光泽度、印刷光泽度、不透明度，但油墨吸收性能不能太高。目前，涂布颜料的发展趋势是颜料颗粒细小、均匀，粒度分布窄。塑料颜料是近年来发展起来的一种新型颜料，其主要成分是聚苯乙烯或苯乙烯与丙烯酸共聚物乳液，作为涂布用颜料，在相同的涂布量下能大幅度提高涂层的遮盖力、松厚度和弹性，同时可以赋予纸面高的光泽度，增加油墨的吸附量，因而塑料颜料的研究和应用受到广泛重视。塑料颜料一般有两种形态，实心球体聚合物的水分散体和空心球体聚合物的水分散体。空心球塑料胶粒内部为中空的或多孔的，其中空部分充满了水分。空心球塑料颜料因其自身的特殊结构，应用于涂布纸和纸板时，比实心球体更能增加涂布纸张的光泽度、白度和不透明度，其性能更为优越。因而塑料颜料的研究和应用受到广泛重视，在低定量涂布纸(LWC)的生产中具有广阔的应用前景。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提供了。该塑料颜料属于新材料，其空心率高，密度低且遮盖性能好。本专利技术的技术方案为: ，包括以下步骤: 1)制备种子乳液 将50-100毫升水、10-30g丙烯酸甲酯、0.Ι-lg聚乙烯吡咯烷酮以及l_5g甲基丙烯酸混合均匀，升温至50-100°C时，加入0.Ι-lg引发剂的水溶液，反应3-9h后，得聚(丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)种子乳液； 2)制备复合乳液 向步骤1)所得种子乳液中加入0.l-5g乙烯基助剂；室温下搅拌，使之溶胀12-36h ;继续升温至70-100°C，然后加入0.Ι-lg的引发剂，聚合反应3-10h，得到复合乳液； 3)制备塑料颜料 步骤2)所得复合乳液冷却后，采用氢氧化钠溶液将复合乳液的pH值调节至12-13，然后升温至80°C _100°C，处理l_6h，最后冷却到20°C _35°C，得到具有中空结构的塑料颜料乳液。作为优选方案，步骤1)和步骤2)中所用到的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠及过硫酸钾中的一种。作为优选方案，步骤2)中所用的乙烯基助剂为苯乙烯、二乙烯苯中的一种或两种。作为优选方案，步骤3)所述氢氧化钠溶液的浓度为0.6-1.5mol/Lo本专利技术的有益效果为: 本专利技术制备的塑料颜料乳液外观为乳白色液体，固含量约30%，微球外径0.8-1.0 μπι,内径 0.5-0.7 μ m。将本专利技术制得的中空微球作为塑料颜料用于纸张的涂布，涂布后纸张的性能与使用常规颜料涂布的纸张相比较均得到提高，平滑度提高20%以上，光泽度、印刷光泽度及K&N值提高20%_30% ；用塑料颜料代替部分钛白粉进行涂布，在纸张的白度、不透明度、光泽度及平滑度等基本相同的情况下，替代比例可以达到20%-40%。【具体实施方式】实施例1 用于纸张涂布的新型塑料颜料的制备方法，包括以下步骤: 1)种子乳液制备 在四口瓶中加入80ml水、18g丙烯酸甲酯、0.3 g聚乙烯吡咯烷酮以及1.5 g甲基丙烯酸，混合均匀，升温到70°C，注入0.2 g过硫酸钾水溶液。反应6h后得到聚(丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)种子乳液。2)复合乳液制备 在步骤(1)制备得到的种子乳液中，加入3g苯乙烯。在室温下，不断搅拌，使之溶胀24h0继续升温到85°C，加入0.2g过硫酸铵(APS)溶液作为引发剂，聚合反应6h，得到聚(丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)/聚(苯乙烯-二乙烯苯)复合乳液。3)制得的复合乳液降温冷却后，用lmol/1氢氧化钠将乳液的pH调节至12?13，继续升温至95°C，处理3h，最后冷却到25°C，得到具有中空结构的塑料颜料乳液。制备的塑料颜料乳液外观为乳白色液体，微球外径0.81 μπι，内径0.5 μπι;将制得的中空微球作为塑料颜料用于纸张的涂布，替代常规的碳酸钙颜料。涂布配方为:塑料颜料10份、碳酸钙共90份，胶乳11份，淀粉5份，分散剂，CMC各0.5份。涂布后纸张的性能与全部使用常规碳酸钙颜料涂布的纸张相比，白度提高0.79%IS0，平滑度提高20%，光泽度、印刷光泽度及K&N值提高20%-30% ; 实施例2 用于纸张涂布的新型塑料颜料的制备方法，包括以下步骤: 1)种子乳液制备 在四口瓶中加入80 ml水、18 g丙烯酸甲酯、0.3 g聚乙烯吡咯烷酮以及1.5 g甲基丙烯酸，混合均匀，升温到70°C，注入0.2 g过硫酸钾水溶液。反应6h后得到聚(丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)种子乳液。2)复合乳液制备 在步骤(1)制备得到的种子乳液中，加入2.5g 二乙烯苯助剂。在室温下，不断搅拌，使之溶胀24h。继续升温到85°C，加入0.2g过硫酸铵(APS)溶液作为引发剂，聚合反应6h，得到复合乳液。3)制得的复合乳液降温冷却后，用lmol/1氢氧化钠将乳液的pH调节至12?13，继续升温至95°C，处理3h，最后冷却到25°C，得到具有中空结构的塑料颜料乳液。制备的塑料颜料乳液外观为乳白色液体，微球外径0.85 μπι，内径0.58 μπι;将制得的中空微球作为塑料颜料用于纸张的涂布，替代常规的碳酸钙颜料。涂布配方为:塑料颜料10份、碳酸钙共90份，胶乳11份，淀粉5份，分散剂，CMC各0.5份。涂布后纸张的性能与全部使用常规碳酸钙颜料涂布的纸张相比，白度提高1.0%IS0，平滑度提高20%，光泽度、印刷光泽度及K&N值提高20%-30% ; 实施例3 用于纸张涂布的新型塑料颜料的制备方法，如实施例1所示，所不同的是步骤3)中处理时间为4h。实施例4: 用于纸张涂布的新型塑料颜料的制备方法，如实施例2所述，所不同的是步骤3)处理时间为4ho【主权项】1.，其特征在于，包括以下步骤: 1)制备种子乳液 将50-100毫升水、10-30g丙烯酸甲酯、0.Ι-lg聚乙烯吡咯烷酮以及l_5g甲基丙烯酸混合均匀，升温至50-100°C时，加入0.Ι-lg引发剂的水溶液，反应3-9h后，得聚(丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸)种子乳液； 2)制备复合乳液 向步骤1)所得种子乳液中加入0.l-5g乙烯基助剂；室温下搅拌，使之溶胀12-36 h ;继续升温至70-100° C，然后加入0.Ι-lg的引发剂，聚合反应3-10 h，得到复合乳液； 3)制备塑料颜料 步骤2)所得复合乳液冷却后，采用氢氧化钠溶液将复合乳液的pH值调节至12-13，然后升温至80°C-100°C，处理l_6h，最后冷却到20°C-35°C，得到具有中空结构的塑料颜料乳液。2.如权利要求1所述用于纸张涂布的新型塑料颜料的制备方法，其特征在于:步骤1)和步骤2)中所用到的引发剂为过硫酸铵、过硫酸钠及过硫酸钾中的一种。3.如权利要求1所述用于纸张涂布的新型塑料颜料的制备方法，其特征在于:步骤2)中所用的乙烯基助剂为苯乙烯、二乙烯苯中的一种或两种。4.如权利要求1所述用于纸张涂布的新型塑料颜料的制备方本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于纸张涂布的新型塑料颜料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1）制备种子乳液将50‑100毫升水、10‑30g丙烯酸甲酯、0.1‑1g聚乙烯吡咯烷酮以及1‑5g甲基丙烯酸混合均匀，升温至50‑100℃时，加入0.1‑1g引发剂的水溶液，反应3‑9h后，得聚（丙烯酸甲酯‑甲基丙烯酸）种子乳液；2）制备复合乳液向步骤1）所得种子乳液中加入0.1‑5g乙烯基助剂；室温下搅拌，使之溶胀12‑36 h；继续升温至70‑100ºC，然后加入0.1‑1g的引发剂，聚合反应3‑10 h，得到复合乳液；3）制备塑料颜料步骤2）所得复合乳液冷却后，采用氢氧化钠溶液将复合乳液的pH值调节至12‑13，然后升温至80ºC‑100ºC，处理1‑6h，最后冷却到20ºC‑35ºC，得到具有中空结构的塑料颜料乳液。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：靳丽强，徐清华，
申请(专利权)人：齐鲁工业大学，
类型：发明
国别省市：山东;37
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。