一种用于造纸涂料的纳米胶乳的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种用于造纸涂料的纳米胶乳的制备方法，本发明专利技术采用自然高分子改性作为乳化剂，有机高分子作为稳定剂，采用纯丙烯酸酯类乳液聚合，然后进行交联形成产品，本发明专利技术生产出的产品平均粒径只有50-60nm，用量相对常规丁苯胶乳可以节省30％，且泡沫少，耐候性好，生产过程安全可控。本发明专利技术提供一种纳米纯丙乳液，可以用于造纸涂料中，从而可以降低胶乳用量，降低成本。

【技术实现步骤摘要】
一种用于造纸涂料的纳米胶乳的制备方法
本专利技术涉及高分子材料
，尤其涉及一种用于造纸涂料的纳米胶乳的制备方法。
技术介绍
造纸涂料是指适用于纸张表面涂饰的涂料，现用于造纸涂料的胶粘剂主要为丁苯胶乳，目前使用的丁苯胶乳的粒径大，一般大于120纳米，粘结强度相对较差；由于采取低分子的乳化剂乳化，成品泡沫多；产品耐候性差；生产周期长且有一定危险性等缺点。其次用于造纸涂料的胶粘剂为纯丙胶乳、醋丙胶乳，此类胶粘剂存在颗粒粒径大、粘结强度差、泡沫多等缺点。纳米胶乳是指胶乳粒径小于100nm的胶乳。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于造纸涂料的纳米胶乳的制备方法。本专利技术采用如下技术方案：本专利技术的用于造纸涂料的纳米胶乳的制备方法的具体步骤如下：(1)将占纳米胶乳总质量10-20％的自然高分子物质用水调整为固含量25-40％，然后在25-35℃用水性氧化剂进行氧化，水性氧化剂加入量占自然高分子质量的5-10％。加入占纳米胶乳总质量1-5％有机高分子稳定剂。(2)将步骤(1)的原料升温到90-95℃进行熬制降粘，熬制好后浆料粘度为10-30mpa.s，降温至80-85℃开始同时滴加丙烯酸酯类单体和引发剂，丙烯酸酯类单体占纳米胶乳总质量的25-40％，引发剂占丙烯酸酯类单体质量的0.5-1.5％，1.5-3小时滴完，滴完后保温1-2小时；(3)保温完成后，降温到50-70℃后，加入交联剂，进行交联反应，交联剂用量占纳米胶乳总质量的3-10％，交联时间为1-3小时；(4)交联结束后，迅速进行系统pH值终止交联，降温至室温，过滤，放料，得到本专利技术的纳米胶乳。步骤(1)中，所述的自然高分子物质为玉米淀粉、木薯淀粉、糊精、骨胶、明胶、羧甲基纤维素钠中的一种或几种。步骤(1)中，所述的水性氧化剂为次氯酸钠或双氧水。步骤(1)中，所述的有机高分子稳定剂为聚乙烯醇、聚丙烯酰胺中的一种。步骤(2)中，所述的丙烯酸酯类单体为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸中的一种或几种。步骤(2)中，所述的引发剂是双氧水、过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾中的一种。步骤(3)中，所述的交联剂为甲醛、乙二醛、戊二醛、环氧氯丙烷中的一种或几种。本专利技术的积极效果如下：本专利技术采用自然高分子改性作为乳化剂，采用有机高分子作为稳定剂，采用纯丙烯酸酯类乳液聚合，然后进行交联形成产品，本专利技术生产出的产品平均粒径只有50-60nm，用量相对常规丁苯胶乳可以节省30％，且泡沫少，耐候性好，生产过程安全可控。本专利技术提供一种纳米纯丙乳液，适用于造纸涂料中，从而可以降低胶乳用量，降低成本。具体实施方式下面的实施例是对本专利技术的进一步详细描述。实施例1在带有冷凝器、搅拌器和温度计的500ml四口烧瓶中加入去离子水75g，开动搅拌，加入30g玉米淀粉，升温到30℃，加入双氧水2.4g，氧化1.5h，加入0988PVA1.2g，升温到90-95度保温2小时，降料温至83℃，开始同时滴加34g甲基丙烯酸甲酯、23g丙烯酸丁酯、3g丙烯酸的混合液和0.6g过硫酸铵、10g水的溶液，两物料滴加时间为120min左右。滴加完毕，在82-85℃保温反应1h。然后，冷却至65℃，用20％的氢氧化钠溶液5g调物料PH值为8.2，加入14g戊二醛，保持温度不变，反应120min。加入10％盐酸溶液3g调整pH值为6.5，继续搅拌10min。冷却出料，纳米纯丙乳液，其固含量为50.5％，PH为6.5，平均粒径为58nm。实施例2在带有冷凝器、搅拌器和温度计的500ml四口烧瓶中加入去离子水75g，开动搅拌，加入30g木薯淀粉，升温到30℃，加入双氧水2.4g，氧化1.5h，加入0588PVA1.5g，升温到90-95度保温2小时，降料温至83℃，开始同时滴加28g甲基丙烯酸甲酯、18g丙烯酸丁酯、11g丙烯酸甲酯、3g丙烯酸的混合液和0.6g过硫酸钾、10g水的溶液，两物料滴加时间为120min左右。滴加完毕，在82-85℃保温反应1.5h。然后，冷却至65℃，用20％的氢氧化钠溶液5g调物料PH值为8.2，加入14g环氧氯丙烷，保持温度不变，反应120min。加入10％盐酸溶液3g调整pH值为6.3，继续搅拌10min。冷却出料，纳米纯丙乳液，其固含量为50.6％，PH为6.3，粒径为55nm。实施例3在带有冷凝器、搅拌器和温度计的500ml四口烧瓶中加入去离子水75g，开动搅拌，加入40g木薯淀粉，升温到30℃，加入双氧水3.2g，氧化1.5h，加入0988PVA1.2g，升温到90-95度保温2小时，降料温至85℃，开始同时滴加29g甲基丙烯酸甲酯、20g丙烯酸丁酯、2g丙烯酸的混合液和0.5g过硫酸铵、10g水的溶液，两物料滴加时间为100min左右。滴加完毕，在82-85℃保温反应1h。然后，冷却至65℃，用20％的氢氧化钠溶液4.5g调物料PH值为8.5，加入13g戊二醛，保持温度不变，反应120min。加入10％盐酸溶液2.5g调整pH值为6.7，继续搅拌10min。冷却出料，纳米纯丙乳液，其固含量为50.2％，PH为6.7，平均粒径为51nm。尽管已经示出和描述了本专利技术的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本专利技术的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本专利技术的范围由所附权利要求及其等同物限定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于造纸涂料的纳米胶乳的制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：(1)将占纳米胶乳总质量10‑20％的自然高分子物质用水调整为固含量25‑40％，然后在25‑35℃用水性氧化剂进行氧化，水性氧化剂加入量占自然高分子质量的5‑10％，加入占纳米胶乳总质量1‑5％有机高分子稳定剂；(2)将步骤(1)的原料升温到90‑95℃进行熬制降粘，熬制好后浆料粘度为10‑30mpa.s，降温至80‑85℃开始同时滴加丙烯酸酯类单体和引发剂，丙烯酸酯类单体占纳米胶乳总质量的25‑40％，引发剂占丙烯酸酯类单体质量的0.5‑1.5％，1.5‑3小时滴完，滴完后保温1‑2小时；(3)保温完成后，降温到50‑70℃后，加入交联剂，进行交联反应，交联剂用量占纳米胶乳总质量的3‑10％，交联时间为1‑3小时；(4)交联结束后，终止交联，降温至室温，过滤，放料，得到本专利技术的纳米胶乳。

【技术特征摘要】
1.一种用于造纸涂料的纳米胶乳的制备方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：(1)将占纳米胶乳总质量10－20％的自然高分子物质用水调整为固含量25－40％，然后在25－35℃用水性氧化剂进行氧化，水性氧化剂加入量占自然高分子质量的5－10％，加入占纳米胶乳总质量1－5％有机高分子稳定剂；(2)将步骤(1)的原料升温到90－95℃进行熬制降粘，熬制好后浆料粘度为10－30mpa.s，降温至80－85℃开始同时滴加丙烯酸酯类单体和引发剂，丙烯酸酯类单体占纳米胶乳总质量的25－40％，引发剂占丙烯酸酯类单体质量的0.5－1.5％，1.5－3小时滴完，滴完后保温1－2小时；(3)保温完成后，降温到50－70℃后，加入交联剂，进行交联反应，交联剂用量占纳米胶乳总质量的3－10％，交联时间为1－3小...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹传猛，
申请(专利权)人：尹传猛，
类型：发明
国别省市：浙江;33