一种造纸用苯丙胶乳及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种造纸用苯丙胶乳及其制备方法，该方法为：按比例称量各原料，配置成混合物的水溶液，使其在80～120℃的温度条件下进入微通道反应器，进行自由基乳液共聚，反应时间为10～120秒，再将反应产物用碱性物质调节pH＝5～9，经过滤得到造纸用苯丙胶乳；各原料包含种子乳液、羧酸单体、(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)苯乙烯单体、交联单体、阴离子乳化剂、非离子乳化剂和引发剂。本发明专利技术还提供了该方法制备的造纸用苯丙胶乳。本发明专利技术通过使用微通道反应器进行乳液聚合，与釜式反应相比，采用微通道反应器具有反应速度快、生产效率高、安全系数高等优点，得到的苯丙胶乳用于造纸涂料中还具有更强的粘结强度。料中还具有更强的粘结强度。

【技术实现步骤摘要】
一种造纸用苯丙胶乳及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种造纸涂料用粘结剂及其制作方法，具体地，涉及一种造纸用苯丙胶乳及其制备方法。

技术介绍

[0002]苯丙胶乳被广泛的用于纸张涂料的粘结，在应用过程中，对乳液的性能要求越来越高。随着乳液应用工艺技术的改进和发展，要求乳液具有良好的工艺适用性，其中，在造纸涂料中部分或全部苯丙胶乳代替常规的丁苯胶乳对纸张的印刷的光泽等性能会有所改善。
[0003]苯丙胶乳在生产上主要用反应釜进行间歇式生产，过程中使用的丙烯酸酯/苯乙烯单体由几吨到几十吨不等，工艺过程危险系数高。
[0004]中国专利CN107556418A公开了一种造纸用苯丙乳液及其制备方法，制备得到的乳液应用于纸张涂料VOC比较低，但是粘结强度、纸张的油墨吸收性还有待提高，而且工艺过程危险系数大。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的是提供一种用于造纸涂料胶黏剂的造纸用苯丙胶乳及其制备方法，能够克服现有技术的缺陷，通过使用微通道反应器进行乳液聚合，与釜式反应相比，具有反应速度快、生产效率高、安全系数高等优点，得到的苯丙胶乳用于造纸涂料中具有更强的粘结强度。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术提供了一种造纸用苯丙胶乳的制备方法，其中，所述的制备方法为：按比例称量各原料，配置成混合物的水溶液，使其在80～120℃的温度条件下进入微通道反应器，进行自由基乳液共聚，反应时间为10～120秒，再将反应产物用碱性物质调节pH＝5～9，经过滤得到造纸用苯丙胶乳；各原料包含种子乳液、羧酸单体、甲基丙烯酸酯单体、甲基苯乙烯单体、交联单体、阴离子乳化剂、非离子乳化剂和引发剂。
[0007]上述的造纸用苯丙胶乳的制备方法，其中，所述的造纸用苯丙胶乳，原料中按重量份数计包含：种子乳液1
‑
10份、羧酸单体1
‑
10份、甲基丙烯酸酯单体50
‑
150份、甲基苯乙烯单体100份、交联单体0.5
‑
5份、阴离子乳化剂0.5
‑
5份、非离子乳化剂0.2
‑
5份、引发剂0.5
‑
5份。
[0008]上述的造纸用苯丙胶乳的制备方法，其中，所述的种子乳液是按重量百分比计固含量为20％～40％，粒径为20nm～50nm的聚苯乙烯种子乳液。
[0009]上述的造纸用苯丙胶乳的制备方法，其中，所述的羧酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸或衣康酸中的任意一种或多种。
[0010]上述的造纸用苯丙胶乳的制备方法，其中，所述的甲基丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、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‑
乙基己酯或甲基丙烯酸C8～C
16
烷基酯中的
任意一种或多种。
[0011]上述的造纸用苯丙胶乳的制备方法，其中，所述的交联单体为丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺中的任意一种或多种。
[0012]上述的造纸用苯丙胶乳的制备方法，其中，所述的阴离子乳化剂为C
10
～C
20
烷基苯磺酸钠、C
10
～C
20
烷基萘磺酸钠、C
10
～C
20
烷基硫酸钠、二烷基
‑2‑
磺基琥珀酸钠、二环己基
‑2‑
磺基琥珀酸钠、丁二酸磺酸钠、油酸钠、油酸钾、三乙醇胺油酸酯、十二烷基二苯醚二磺酸钠中的任意一种或多种；非离子乳化剂为失水山梨醇三油酸酯、失水山梨醇三硬脂酸酯即斯盘65、乙二醇脂肪酸酯、丙二醇脂肪酸酯、失水山梨醇单硬脂肪酸酯即斯盘60、失水山梨醇单油酸酯即斯盘80、二乙二醇脂肪酸酯、失水山梨醇单棕榈酸酯即斯盘40、聚氧化丙烯硬脂肪酸酯、失水山梨醇单月桂酸酯即斯盘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)失水山梨醇单硬脂肪酸酯即吐温61、聚氧化乙烯(5)失水山梨醇单油酸酯即吐温81、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇三硬脂酸酯即吐温65、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇三油酸酯即吐温85、聚氧化乙烯单油酸酯、脂肪醇胺聚氧化乙烯醚、烷基酚聚氧乙烯醚、聚氧化乙烯单月桂酸酯、聚氧化乙烯蓖麻油、聚氧化乙烯(4)失水山梨醇单月桂酸酯即吐温21、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇单硬脂肪酸酯即吐温60、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇单油酸酯即吐温80、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇单棕榈酸酯即吐温40、聚氧化乙烯(20)失水山梨醇单月桂酸酯即吐温20、辛基酚聚氧乙烯(10)醚、辛基酚聚氧乙烯(40)醚、脂肪醇聚氧乙烯(9)醚中的至少一种中的任意一种或多种。
[0013]上述的造纸用苯丙胶乳的制备方法，其中，所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸钠、过硫酸铵中的任意一种或多种。
[0014]上述的造纸用苯丙胶乳的制备方法，其中，所述的碱性物质为氢氧化钠、氢氧化铵、氢氧化钾中的任意一种或多种。
[0015]本专利技术还提供了上述的方法制备的造纸用苯丙胶乳，其中，所述的苯丙胶乳作为造纸涂料用粘结剂使用。
[0016]本专利技术提供的造纸用苯丙胶乳及其制备方法具有以下优点：
[0017]本专利技术制备的的造纸用苯丙胶乳，是由羧酸单体、(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)苯乙烯单体、交联单体、阴离子乳化剂、非离子乳化剂和引发剂的混合物的水溶液经自由基乳液共聚而成。
[0018]相比于现有的苯丙胶乳一般用反应釜作为反应器，本专利技术采用了微通道反应器反应，反应效率高，得到的苯丙胶乳粘结力强。由于本专利技术中的苯丙胶乳是在微通道反应器中反应，混合效果好，反应时间短，得到的苯丙胶乳粒径分布窄、分子量均一，应用于造纸涂料中作为胶粘剂使用，纸张的表面强度高。采用微通道反应器反应与反应釜反应相比，还具有反应的物料少、安全系数高的特点。
[0019]本专利技术的造纸用苯丙胶乳是一种能满足造纸涂料用高性能、环保的产品。该产品在造纸涂料中使用，能明显提高涂料涂层的粘结性。
具体实施方式
[0020]以下对本专利技术的具体实施方式作进一步地说明。
[0021]本专利技术提供的造纸用苯丙胶乳的制备方法，该方法为：按比例称量各原料，配置成
混合物的水溶液，使其在80～120℃的温度条件下进入微通道反应器，进行自由基乳液共聚，反应时间为10～120秒，再将反应产物用碱性物质调节pH＝5～9，经过滤得到造纸用苯丙胶乳；各原料包含种子乳液、羧酸单体、(甲基)丙烯酸酯单体、(甲基)苯乙烯单体、交联单体、阴离子乳化剂、非离子乳化剂和引发剂。
[0022]微通道反应器(micro
‑
channel reactor)是内部结构主要由微米级(通常10～300μm)通道构成的微反应器。
[0023]优选地，该造纸用苯丙胶乳的原料中按重量份数计包本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种造纸用苯丙胶乳的制备方法，其特征在于，所述的制备方法为：按比例称量各原料，配置成混合物的水溶液，使其在80～120℃的温度条件下进入微通道反应器，进行自由基乳液共聚，反应时间为10～120秒，再将反应产物用碱性物质调节pH＝5～9，经过滤得到造纸用苯丙胶乳；各原料包含种子乳液、羧酸单体、甲基丙烯酸酯单体、甲基苯乙烯单体、交联单体、阴离子乳化剂、非离子乳化剂和引发剂。2.如权利要求1所述的造纸用苯丙胶乳的制备方法，其特征在于，所述的苯丙胶乳，原料中按重量份数计包含：种子乳液1
‑
10份、羧酸单体1
‑
10份、甲基丙烯酸酯单体50
‑
150份、甲基苯乙烯单体100份、交联单体0.5
‑
5份、阴离子乳化剂0.5
‑
5份、非离子乳化剂0.2
‑
5份、引发剂0.5
‑
5份。3.如权利要求2所述的造纸用苯丙胶乳的制备方法，其特征在于，所述的种子乳液是按重量百分比计固含量为20％～40％，粒径为20nm～50nm的聚苯乙烯种子乳液。4.如权利要求2所述的造纸用苯丙胶乳的制备方法，其特征在于，所述的羧酸单体为丙烯酸、甲基丙烯酸、马来酸、富马酸或衣康酸中的任意一种或多种。5.如权利要求2所述的造纸用苯丙胶乳的制备方法，其特征在于，所述的甲基丙烯酸酯单体为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、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‑
乙基己酯或甲基丙烯酸C8～C
16
烷基酯中的任意一种或多种。6.如权利要求2所述的造纸用苯丙胶乳的制备方法，其特征在于，所述的交联单体为丙烯酸羟丙酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟丁酯、丙烯酰胺、N
‑
羟甲基丙烯酰胺中的任意一种或多种。7.如权利要求2所述的造纸用苯丙胶乳的制备方法，其特征在于，所述的阴离子乳化剂...

【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，尹东华，
申请(专利权)人：浙江邦成化工有限公司，
类型：发明
国别省市：