通过添加阳离子聚合物水分散体制得的上胶纸的用途制造技术

本文披露了一种阳离子聚合物的水分散体的制备方法，该分散体可通过一种乙烯共聚物与盐酸水溶液反应生成的季盐与一种表卤代醇进行加成反应来制得，其中乙烯共聚物含４０至８０％（重量）乙烯和２０至６０％（重量）至少一种由式（Ｉ）所示的氨烷基丙烯酰胺共聚单体。式中Ｒ－［１］代表氢原子或甲基，Ｒ－［２］和Ｒ－［３］各自代表氢原子或含１至４个碳原子的烷基；而ｎ代表２至４的整数，按照日本工业标准Ｋ－６７６０测定的乙烯共聚物的熔融指数为１０至１０００克／１０分钟。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术是关于一种从新型的乙烯共聚物制备的阳离子聚合物的水分散体的方法。本专利技术的阳离子聚合物的水分散体用于形成一种柔软的和防水的抗静电或半导体涂膜。这种涂膜可通过用该水分散体浸渍或涂敷一基体，例如纸和塑料薄膜并干燥而形成。在一种重要的应用中，本专利技术的阳离子聚合物水分散体涂敷到一种电成象记录层系，其中在电成象记录材料上由电讯号形成潜象，所述的电成象记录材料包含有一电绝缘的载体，在它上面按顺序有一导电层和一记录层，其上面固着有一种带电的调色剂粉以得到可见图象。在这种应用中，本专利技术的聚合物水分散体可单独地或与一种金属氧化物半导体一起用于导电层以提供具有优良的薄膜特性和记录功能的电成象记录材料。在另一种应用中，本专利技术的阳离子聚合物水分散体作为造纸中的添加剂是有用的。更详细地说，在片材的成形过程中，本专利技术的水分散体可在中性或碱性条件下加入以提高上胶度和湿强度，从而适用于生产纸容器、防水增强的波面纸板等等。除此之外，本专利技术的阳离子聚合物水分散体有希望利用其降低表面电阻率或体积电阻率的作用而应用于防尘纸、IC(集成电路)部件的包装纸等等;利用其热封能力应用于热密封纸上等等;以及利用其固着染料或颜料的特性应用于层合的装饰板和着色纸用的着色基体上。已提出几种聚合物水分散体作为导电剂或抗静电剂，用这些水分散体浸渍或涂敷绝缘基体(例如纸和塑料薄膜)然后进行干燥。在这些水分散体中，一种公知的阳离子苯乙烯聚合物的水分散体是通过使氯甲基化聚苯乙烯与一种叔胺反应成季盐而得到的，这在如日本专利公告7871/73和34150/74中有描述。但是，由于在纸上或塑料薄膜上涂敷阳离子苯乙烯聚合物并干燥而形成的涂膜缺乏柔软性，所以基体易于卷曲或在保存过程中涂膜易于破裂，对表面导电性造成不良影响。在阳离子聚合物用于电成象记录材料的导电层的情况下，所述聚合物与一种金属氧化物半导体等混合，以便改善导电性和降低表面电阻对湿度的依赖性，这在如日本专利申请(OPI)9524/80和331/80中有介绍(术语“OPI”在这里指的是“未审查公开的日本专利申请”)。在这方面，当单独使用阳离子苯乙烯聚合物时，它对无机填料的吸收能力是不够的。从记录影象在低湿气氛下的稳定性考虑，对金属氧化物半导体的吸收能力具有特殊的重要性。另一方面，公知的由乙烯共聚物制备的阳离子聚合物的水分散体包括有一种通过使乙烯/丙烯酸氨烷基酯化合物的共聚物与一种酸在水中反应而得到的水分散体，这在日本专利申请(OPI)16542/72中介绍。这种水分散体对于无机填料如金属氧化物半导体(例如氧化锌、氧化锡、氧化钛等)的吸收能力是优良的，当它涂敷于基体(如纸和塑料薄膜)上并干燥后，提供了一层既柔软又耐水或溶剂的半导体涂膜。尽管由乙烯/丙烯酸氨烷基酯化合物的共聚物制备的水分散体所形成的涂膜具有这些优点，但与阳离子苯乙烯聚合物的涂膜相比，前者具有较高的表面电阻率。这种涂敷到电记录材料的导电层上的水分散体达不到足够的记录功能，因而尚未在实际中应用。在片材形成领域，日本专利申请(OPI)98304/83和180697/83中公开的层系是值得注意的。按照该层系，通过向含水的纸浆料中添加一种通过使乙烯/丙烯酸氨烷基酯化合物的共聚物与各种有机或无机酸在水中反应生成季盐、然后再使其与表囟代醇进行加成反应而得到的水分散体，可同时提高上胶度和湿强度。本专利技术人对上述技术的实际应用做了研究。然而，由于从乙烯/丙烯酸氨烷基酯化合物的共聚物制得的水分散体应以相当大的量加入以便产生预期的效果，所以，与胶粘剂和湿强度剂一起使用的通用的层系相比，从经济的观点看，得到的结果对于实际应用不是令人满意的。因此，已要求解决与传统的从乙烯/丙烯酸氨烷基酯化合物的共聚物制得的水分散体伴随而来的各种问题，即得到的涂膜的导电性不够;在片材形成中同时给予上胶性和湿强度的功能不够。综上所述，本专利技术的一个目的是提供一种从乙烯共聚物制得的阳离子聚合物的水分散体，从功能和经济的观点看，它作为电成象记录材料的导电层或造纸用的添加剂是有实际效益的。根据广泛的研究结果，已发现从乙烯和氨烷基丙烯酰胺共聚用单体的新型的共聚物制得的阳离子聚合物水分散体与传统的阳离子聚合物水分散体相比显示出形成电导膜的特性得到明显改善，而且同时使上胶性和湿强度产生明显的改善效果。在本专利技术的第一个实施方案中，提供了一种阳离子聚合物的水分散体，它是通过使一种含40～80%(重量)的乙烯和20～60%(重量)的至少一种氨烷基丙烯酰胺共聚用单体的乙烯共聚物与盐酸在水中反应以形成季盐，然后通过加成反应使得到的季盐与一种表囟代醇化合物反应而获得的，所述共聚用单体以下式(Ⅰ)表示并具有10～1000克/10分钟的熔体指数(根据JIS K-6760的方法测定)。式(Ⅰ)表示为 式中R1代表一个氢原子或一个甲基;R2和R3各代表一个氢原子或一个具有1～4个碳原子的烷基;n是2～4的一个整数。在本专利技术的第二个实施方案中，提高了一种通过向上述阳离子的聚合物水分散体中加入一种醇胺化合物、然后进行热处理而得到的阳离子聚合物的水分散体。首先，按照本专利技术的水分散体，其特征在于仅具有对无机填料如金属氧化物半导体的优良的吸收能力，而且在于由此形成的涂膜的柔软性，消除了诸如涂膜裂损或基体的卷曲等问题的隐患;并且由此形成的涂膜具有令人满意的耐水性和耐溶剂性，所以，与市售的阳离子苯乙烯聚合物的水分散体相比在实用中更为可靠。不仅如此，第一个实施方案的水分散体提供了优越的涂膜，其表面电阻率远低于通过从乙烯/丙烯酸氨烷基酯化合物的共聚物制得的传统阳离子聚合物水分散体所获得的涂膜的表面电阻率。其次，按照本专利技术的水分散体，其特征在于与前述传统的水分散体相比明显改善了同时给予上胶性和湿强度的行为，因此用减量的添加剂便可达到实际应用上的理想的功效水平。可用作原料的乙烯共聚物的制备可通过在高温高压下自由基聚合40～80%(重量)、最好是50～75%(重量)的乙烯和20～60%(重量)、最好是25～50%(重量)的至少一种式(Ⅰ)所表示的氨烷基丙烯酰胺共聚用单体实现。如果乙烯共聚物中的氨烷基丙烯酰胺共聚用单体的链节的含量低于20%(重量)，也就是说乙烯链节的含量高于80%(重量)，则季盐和表囟代醇化合物之间的加成反应得到的产物可能具有很差的亲水性，不能提供含均细颗粒的稳定的水分散体。另一方面，如果乙烯链节的含量低于40%(重量)，也就是说氨烷基丙烯酰胺共聚用单体链节的含量超过60%(重量)，则得到的水分散体只形成不足以耐水且膜强度过低的涂膜。当这样的膜用作电成象记录材料的导电层时，用铅笔或园珠笔书写将是不可能的，也就是说当这样的水分散体用作纸的添加剂时，对于上胶性的改善效果不够。从水分散体的粘度和由该水分散体形成的涂膜的物理性能、特别是膜的强度的观点来看，用于本专利技术的乙烯共聚物应具有10～1000克/10分钟。最好是30～500克/10分钟的熔体指数(按照JIS K6760测定)。按照上述的例如日本专利公告22523/67和5194/78的方法，上述乙烯共聚物可通过高压自由基聚合反应制备。更具体地说，将乙烯和式(Ⅰ)的氨烷基丙烯酰胺化合物与一种自由基催化剂如氧、有机过氧化物、偶氮化合物等一起连续喂入一个配有搅拌器的容器本文档来自技高网...

【技术保护点】
通过将一种阳离子聚合物水分散体加至一种液体浆并经过干燥而获得的纸，其中阳离子聚合物水分散体是通过使一种乙烯共聚物与盐酸水溶液反应生成的季盐接着与表囟代醇化合物进行加成反应来制得，这种乙烯共聚物含有４０至８０％（重量）乙烯和２０至６０％（重量）至少一种分子式（Ｉ）所示的氨烷基丙烯酰胺：＊＊＊，（Ｉ）式中Ｒ↓（１）代表氢原子或甲基；Ｒ↓［２］和Ｒ↓［３］各自代表氢原子或含１至４个碳原子的烷基；ｎ为２至４的整数，按照日本工业标准Ｋ－６７６０测定的上述乙烯共聚物的熔融指数为１ ０至１０００克／１０分钟。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：大前忠行，间下健太郎，山口登，浅尾浩一郎，近藤纪雄，樱井雅，
申请(专利权)人：住友化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]