System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种纸张涂布用改性丁苯胶乳制造技术_技高网

一种纸张涂布用改性丁苯胶乳制造技术

技术编号:41255692 阅读:4 留言:0更新日期:2024-05-11 09:15
本发明专利技术涉及一种纸张涂布用改性丁苯胶乳,改性共聚物组成的重量百分比为:C4~C5的脂肪族共轭二烯烃单体33~50%;芳香族乙烯基不饱和单体40~58%;烷基胺改性锂皂石2.5~6.0%;不饱和羧酸单体1.5~4.0%;不饱和酰胺单体0.5~3.0%;所述的C4~C5的脂肪族共轭二烯烃单体选自1,3‑丁二烯或者1,3‑丁二烯与异戊二烯的混合物;所述烷基胺改性锂皂石由纳米合成锂皂石、烷基胺和萘磺酸甲醛缩合物钠盐组成。本发明专利技术通过锂皂石烷基胺改性,预聚反应,连续聚合反应和后处理阶段等步骤制备。本发明专利技术可有效改善现有产品不稳定、稳定性欠佳等缺陷。

【技术实现步骤摘要】

【】本专利技术涉及一种丁苯胶乳,具体地说,是一种烷基胺改性锂皂石的纸张涂布用改性丁苯胶乳


技术介绍

0、
技术介绍

1、近年来,随着人们文化生活水平的提高,出版印刷和商业印刷用多种类型的涂布纸及高档纸张铜版纸的需求量迅速增大,丁苯胶乳作为纸张涂布最主要的原料之一,对其需求量也越来越大,质量要求也越来越高。当前丁苯胶乳的发展趋势是向多功能及高功能化方向发展。高功能化的胶乳最优异的性能是:成膜温度低、拉毛强度和湿摩擦性能好,常温下具有较高的应力,使涂布纸的光泽度以及印刷光泽和表面强度达到最佳平衡。丁苯胶乳的粘结性能在很大程度上决定了最终产品的质量和综合性能,其中胶乳的组成是影响产品粘结性能的最重要的因素。但是丁苯胶乳在众多应用中,特别是纸张涂布中,涂布纸产品的粘结强度与光泽度、印刷性能及耐水性能不能有效平衡;要解决这些难题,往往需要对丁苯胶乳进行复合改性。在其众多的改性方法中,包括添加有机粘土作为填料以形成苯乙烯丁二烯杂化聚合物或复合材料,以及核壳结构或者多相结构的丁二烯苯乙烯共聚胶乳,如中国专利201910648550.7、201910648556.4、201910648658.6、201910648534.8等。这些改性为合成乳胶提供了必不可少的不断扩大的市场,并提高了最终产品性能。在其众多的改性方法中,无机纳米材料改性丁苯胶乳的复合材料是改性丁苯胶乳研究的一个方向。

2、无机纳米材料粘土经常用于制备无机/高分子纳米材料复合材料。为了生产好的纳米复合材料,粘土应该在用于聚合物之前进行处理。由于粘土的性质具有亲水性,难以分散在聚合物基体中。要改变粘土与聚合物主体相容,粘土才能分散在聚合物基质中;再之,同时由于粘土层中存在阳离子,而丁苯胶乳是阴离子型聚合物,两者直接混合会影响丁苯胶乳的稳定性。为此,粘土的改性应该先打破粘土的聚集结构,通常需要通过阳离子交换技术,降低粘土层表面的阳离子使之变得更加亲有机高分子;常用烷基磷型和咪唑类表面活性剂作为粘土改性处理剂制备纳米复合材料。

3、专利cn201711167541.3制备了水性丙烯酸树脂/锂皂土有机-无机复合皮革涂饰剂,其特征在于以纳米粒子锂皂土为稳定剂代替传统的有机表面活性剂,采用乳液聚合技术制备了以丙烯酸酯聚合物为核、以无机纳米粒子为壳的水性丙烯酸树脂/锂皂土复合皮革涂饰剂,不仅避免了传统乳液聚合方法中有机表面活性剂的使用,解决了有机乳化剂的毒性问题及其对乳液后期成膜性能的负面影响,而且使用的稳定剂锂皂土纳米粒子是一种具有片层结构的纳米粘土,可同时作为丙烯酸树脂的增强改性剂,显著提高涂饰剂的力学性能、耐磨性能和热稳定性,并赋予涂膜良好的耐紫外老化性能。但此专利最大的缺陷是以纳米粒子锂皂土为稳定剂的复合乳液的机械稳定性、化学稳定性和储存稳定性欠佳;因为硅酸盐片层与层间离子的静电吸引力使得制备剥离型纳米复合材料相当困难,国内外制得的剥离型聚合物/粘土纳米复合材料还较少。我们注意到锂皂土是一种亲水性较强的人工合成的具有纳米片晶结构的层状硅酸盐,其粒径集中在25~35nm,片晶厚度为~1nm,尺寸可控且亲水性较强,在水中能够剥离成片层结构,最终形成无色透明的胶体分散液,因此作为添加剂和流变剂已广泛应用于工业和消费品中如涂料、清漆、印刷、牙膏,且其胶体特性使其在稳定乳液或乳胶粒子方面显示出独特的优势。事实上,将纳米粘土改性丁苯聚合物已有些研究报道,如专利cn200810200760.1以钠基膨润土改性丁苯胶乳,其以机械共混的方式将钠基膨润土和丁苯胶乳混合,混合比例10%,得到的膨润土改性丁苯胶乳改善了胶乳的粘结性能。但此专利简单物理混合的复合乳液的稳定性很差,以致于无机纳米粘土与有机聚合物存在相容性不好的问题。

4、基于上述技术状况,本专利技术人提出以下技术方案。


技术实现思路

0、
技术实现思路

1、本专利技术所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足,提供一种纸张涂布用改性丁苯胶乳。

2、为解决上述技术问题,本专利技术采用了以下技术方案,一种纸张涂布用改性丁苯胶乳,该改性丁苯共聚物胶乳的固含量50~56%,ph6.0~7.0,粘度100~300mpa.s,表面张力36~46mn/m,粒径140~166nm,凝胶含量72~80%,voc小于100ppm,改性共聚物组成的重量百分比为:c4~c5的脂肪族共轭二烯烃单体33~50%;芳香族乙烯基不饱和单体40~58%;烷基胺改性锂皂石2.5~6.0%;不饱和羧酸单体1.5~4.0%;不饱和酰胺单体0.5~3.0%;所述的c4~c5的脂肪族共轭二烯烃单体选自1,3-丁二烯或者1,3-丁二烯与异戊二烯的混合物;所述的芳香族乙烯基不饱和单体选自苯乙烯、甲基苯乙烯中的一种或二种;所述烷基胺改性锂皂石由纳米合成锂皂石、烷基胺和萘磺酸甲醛缩合物钠盐组成;所述的不饱和羧酸选自丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸、富马酸中的一种或者混合物;所述的不饱和酰胺选自丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、n,n-二甲基丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺中的一种。

3、进一步而言,上述技术方案中,其制备方法步骤为:(1)烷基胺改性锂皂石:将350克去离子水加入到带有搅拌的0.5升反应器器中,加热至80℃时,慢慢加入25克纳米锂皂石和0.5~1.25克萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂,搅拌分散2小时,溶解均匀得到锂皂石溶胶;然后在搅拌条件下,慢慢加入0.5~1.5克冰醋酸和20(重量)%烷基胺水溶液2.0~4.0克,搅拌分散2小时后,调节溶液ph到5.0,得到烷基胺改性锂皂石溶胶;(2)预聚合:将上述烷基胺改性锂皂石溶胶152~365克、10~25克芳香族乙烯基不饱和单体、0.4~0.6克乳化剂、0.04克螯合剂、0.15克分子量调节剂和去离子水加入至1升高压反应釜中,氮气置换、高速搅拌、升温至80℃后加入预先配置好的引发剂溶液,开始反应计时,反应30分钟;(3)连续聚合:当反应进行30分钟后开始分别滴加6~16克不饱和羧酸4小时,4~24克50%的不饱和酰胺单体水溶液4小时,8~12克30%的乳化剂水溶液4小时,3.5克分子量调节剂、144~200克c4~c5的脂肪族共轭二烯烃单体和160~232克芳香族乙烯基不饱和单体的混合溶液4小时,12~26克20%引发剂溶液5小时,全部滴加完成后85℃保温2小时;(4)后处理阶段:将上述胶乳慢慢加碱调节ph到5.0后,分别滴加4~6克20%的叔丁基过氧化氢水溶液和3~6克20%的雕白块水溶液,反应4小时,冷却出料,调节ph到6.0~7.0,得到核壳结构复合改性丁苯共聚物胶乳。

4、进一步而言,上述技术方案中,所述萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂用量为锂皂石干基重量的2~5%,所述烷基胺用量为锂皂石干基重量的1.6~3.2%;所述烷基胺改性锂皂石干基重量为预聚合芳香族乙烯基不饱和单体重量的10~60%。

5、进一步而言,上述技术方案中,所述乳化剂是十二烷基苯磺酸钠;所述螯合剂是乙二胺四乙酸钠;所述分子量调节剂是c8~c12烷基硫醇;所述引发剂是过硫酸铵。

...

【技术保护点】

1.一种纸张涂布用改性丁苯胶乳,其特征在于,该改性丁苯共聚物胶乳的固含量50~56%,pH6.0~7.0,粘度100~300mPa.S,表面张力36~46mN/m,粒径140~166nm,凝胶含量72~80%,VOC小于100ppm,改性共聚物组成的重量百分比为:

2.根据权利要求1所述的一种纸张涂布用改性丁苯胶乳,其特征在于,其制备方法步骤为:

3.根据权利要求2所述的一种纸张涂布用改性丁苯胶乳,其特征在于,所述萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂用量为锂皂石干基重量的2~5%,所述烷基胺用量为锂皂石干基重量的1.6~3.2%;所述烷基胺改性锂皂石干基重量为预聚合芳香族乙烯基不饱和单体重量的10~60%。

4.根据权利要求2所述的一种纸张涂布用改性丁苯胶乳,其特征在于,所述乳化剂是十二烷基苯磺酸钠。

5.根据权利要求2所述的一种纸张涂布用改性丁苯胶乳,其特征在于,所述螯合剂是乙二胺四乙酸钠。

6.根据权利要求2所述的一种纸张涂布用改性丁苯胶乳,其特征在于,所述分子量调节剂是C8~C12烷基硫醇。

7.根据权利要求2所述的一种纸张涂布用改性丁苯胶乳,其特征在于,所述引发剂是过硫酸铵。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的一种纸张涂布用改性丁苯胶乳,其特征在于,所述的一种纸张涂布用改性丁苯胶乳在纸张涂布、无纺布或纸板浸渍制品领域中作为粘合剂的应用。

...

【技术特征摘要】

1.一种纸张涂布用改性丁苯胶乳,其特征在于,该改性丁苯共聚物胶乳的固含量50~56%,ph6.0~7.0,粘度100~300mpa.s,表面张力36~46mn/m,粒径140~166nm,凝胶含量72~80%,voc小于100ppm,改性共聚物组成的重量百分比为:

2.根据权利要求1所述的一种纸张涂布用改性丁苯胶乳,其特征在于,其制备方法步骤为:

3.根据权利要求2所述的一种纸张涂布用改性丁苯胶乳,其特征在于,所述萘磺酸甲醛缩合物钠盐分散剂用量为锂皂石干基重量的2~5%,所述烷基胺用量为锂皂石干基重量的1.6~3.2%;所述烷基胺改性锂皂石干基重量为预聚合芳香族乙烯基不饱和单体重量的10~...

【专利技术属性】
技术研发人员:张连腾米普科丁高鹏衣振东杨涛郑作宪
申请(专利权)人:南通腾龙化工科技有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1