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【技术实现步骤摘要】
【】本专利技术涉及丁苯共聚物胶乳及其制备,具体地说,是一种改性丁苯共聚物复合胶乳及其制备方法和应用。
技术介绍
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技术介绍
1、丁苯胶乳作为水性聚合物乳液,具有优异的成膜性、粘接性,且价廉、安全、环保,已成为造纸、化纤材料中应用最为广泛的一类成膜物质。丁苯胶乳作为粘合剂的作用在于提高纸张涂料产品粘结强度和无纺布/纸板制品的形态和尺寸稳定性,改善产品的光泽度、印刷性能、硬挺度,以及改善或增加耐水性等一些其它方面的特性。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改性。
2、改性丁二烯苯乙烯共聚胶乳很多,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,无机纳米材料复合丁苯胶乳的复合材料是复合丁苯胶乳的一个研究方向。
3、近年来pickering乳液因其避免了起泡、毒性、影响材料性能等负面作用以及独有的界面粒子自组装效应,发展迅速并引起广泛关注。但应用到制备聚合物/粘土纳米复合材料的研究还较少。因为硅酸
4、申请号为cn201810174129.2的专利技术专利申请公开了一种核壳结构的改性丁苯胶乳的制备方法,改性丁苯胶乳的内核由丁二烯、苯乙烯、烯基羧酸、腈单体及有机硅单体组成,外壳由甲基丙烯酸烷基酯、丙烯酸烷基酯、烯基羧酸、交联剂及附着力单体组成,制备了一种核壳结构的改性丁苯胶乳,具有阶梯化的玻璃化温度,能够大幅度的提高丁苯胶乳的耐水性和粘结强度。但因为交联剂的使用增大了凝胶含量,不利于涂布时的成膜性能和纸张涂层平整度,也没有有效地解决或者提高丁苯胶乳的光泽度和粘结强度难以平衡的难题。
5、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
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技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术的不足,提供一种丁苯共聚物胶乳及其制备方法和应用。
2、本专利技术中一种丁苯共聚物胶乳采用以下技术方案:该复合胶乳由改性合成锂皂石、软相共聚物和硬相共聚物以及水组成,其中,改性合成锂皂石重量占单体混合物总重3~6wt%,软相共聚物的单体混合物重量占单体混合物总重50~80wt%,硬相共聚物的单体混合物重量占单体混合物总重的20~50wt%;所述的硬相共聚物成分重量比例为:丁二烯单体:20~36%;苯乙烯单体:60~80%;不饱和羧酸:2~5%;功能单体:0~3%;所述的软相共聚物成分重量比例为:丁二烯单体:36~55%;苯乙烯单体:45~60%;功能单体:0~3%;不饱和羧酸:2~5%;所述的改性合成锂皂石组成包括:合成锂皂石、分散剂disperbyk-163、柠檬酸和丙烯酸酯类叔胺单体,disper byk-163分散剂加入量为合成锂皂石干基重量的5~10%的,丙烯酸酯类叔胺单体加入占锂皂石干基重量5~15%。
3、进一步而言,上述技术方案中,所述的合成锂皂石为纳米锂皂石;所述的丙烯酸酯类叔胺为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基丙酯、甲基丙烯酸二甲氨基丁酯的一种或者几种。
4、进一步而言,上述技术方案中,所述分散剂为高分子丙烯酸嵌段共聚物树脂,例如disper byk-163德国毕克化学公司的一种分散剂。
5、进一步而言,上述技术方案中,所述功能单体为:丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺中的任意一种或者几种;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几种。
6、本专利技术中,一种丁苯共聚物复合胶乳的制备方法包括以下步骤:(1)改性合成锂皂石:将91.5克去离子水加入到带有搅拌的反应器器中,加热至80℃时,慢慢加入6.5克纳米锂皂石,加入合成锂皂石干基重量的5~10%的disper byk-163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,用柠檬酸调节溶液ph到2.5~3.0,加入占锂皂石干基重量5~15%的丙烯酸酯类叔胺单体,搅拌分散3小时后,得到固含量6.5%的丙烯酸酯类叔胺改性合成锂皂石溶胶;(2)硬相共聚物聚合:将上述丙烯酸酯类叔胺改性合成锂皂石溶胶46~92克加入反应釜,氮气置换、高速搅拌、升温至80℃后,开始分别滴加0.01%的螯合剂、0.5~1.2%的乳化剂和适量去离子水组成的混合溶液2~5小时,1~4.5%的不饱和羧酸和0~2.7%的功能单体以及0.8~1.0%的分子量调节剂、10~33.4%的丁二烯、30~72%的苯乙烯2~4小时,滴加引发剂水溶液3~6小时;(3)软相共聚物聚合:当硬相共聚物单体滴加完成后,滴加3.6~25%的丁二烯和4.5~30%的苯乙烯、0.1~0.2%分子量调节剂、0.3~2.5%不饱和羧酸和0~1.5%的功能单体单体1~2小时,全部滴加完成后在85℃保温2小时;(4)后处理本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种丁苯共聚物复合胶乳,该复合胶乳由软相共聚物、硬相共聚物、改性合成锂皂石和水组成,共聚物相中至少一相由丁二烯、苯乙烯、功能单体和不饱和羧酸单体通过乳液聚合形成,其特征在于,
2.根据权利要求1所述的一种丁苯共聚物复合胶乳,其特征在于,所述的合成锂皂石为纳米锂皂石;所述的丙烯酸酯类叔胺为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基丙酯、甲基丙烯酸二甲氨基丁酯的一种或者几种。
3.根据权利要求1所述的一种丁苯共聚物复合胶乳,其特征在于,所述分散剂为高分子丙烯酸嵌段共聚物树脂。
4.根据权利要求1所述的一种丁苯共聚物复合胶乳,其特征在于,所述功能单体为:丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺中的任意一种或者几种;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几种。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种丁苯共聚物复合胶乳,其特征在于,其制备方法包括以下步骤:
6.根据权利要求5所述的一种丁苯共聚物复合胶乳,其特征在于,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
7.权利要求5所述的一种丁苯共聚物复合胶乳,其特征在于,通过该制备方法制备的一种丁苯共聚物复合胶乳用于纸张涂布领域中作为粘合剂的应用。
8.权利要求5所述的一种丁苯共聚物复合胶乳,其特征在于,所述的丁苯共聚物复合胶乳用于纸张涂布领域中作为粘合剂的应用时,将所述的丁苯共聚物复合胶乳与碳酸钙、分散剂、增稠剂、抗水剂混合配成配合物使用,该配合物中各种组分的重量百分比为:丁苯共聚物复合胶乳:8,-10分%散剂:0.1,-0.2%增稠剂:0.05,-0.抗15水%剂:0.25,-0.碳35酸%钙:余量。
9.权利要求8所述的一种丁苯共聚物复合胶乳,其特征在于,所述的分散剂为无机磷酸盐或聚丙烯酸盐;增稠剂为丙烯酸共聚物;所述的抗水剂为乙二醛、聚胺聚脲、三聚氰胺一种或者几种。
...【技术特征摘要】
1.一种丁苯共聚物复合胶乳,该复合胶乳由软相共聚物、硬相共聚物、改性合成锂皂石和水组成,共聚物相中至少一相由丁二烯、苯乙烯、功能单体和不饱和羧酸单体通过乳液聚合形成,其特征在于,
2.根据权利要求1所述的一种丁苯共聚物复合胶乳,其特征在于,所述的合成锂皂石为纳米锂皂石;所述的丙烯酸酯类叔胺为甲基丙烯酸二甲氨基乙酯、丙烯酸二甲氨基乙酯、甲基丙烯酸二甲氨基丙酯、甲基丙烯酸二甲氨基丁酯的一种或者几种。
3.根据权利要求1所述的一种丁苯共聚物复合胶乳,其特征在于,所述分散剂为高分子丙烯酸嵌段共聚物树脂。
4.根据权利要求1所述的一种丁苯共聚物复合胶乳,其特征在于,所述功能单体为:丙烯腈、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺中的任意一种或者几种;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几种。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的一种丁苯共聚物复合胶乳,其特征在于,其制备方法包括以下步骤:
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【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:
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