專(zhuān)利名稱(chēng)：陽(yáng)離子表面施膠劑乳液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚合物表面施膠劑，尤期歩及一禾中陽(yáng)離子表面施膠劑乳液。
背景技術(shù)：
目前，聚合物表面施膠劑主要有苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物(SMA)、苯乙烯-丙烯酸共 聚物水溶液(SM)、苯乙烯-丙烯酸酯乳液共聚物(SAE) 、 7K性聚氨酯膠乳(PUD)等 幾類(lèi)。聚合物表面施膠劑的在制備過(guò)程中需要有機(jī);豁蜮表面活性劑，起泡性較高。例 如苯乙烯-馬來(lái)酸酐共聚物和苯乙烯-丙烯酸共聚物水溶液，即^1過(guò)有抓豁驟合法制 備的，其對(duì)制造環(huán)境和應(yīng)用環(huán)境都魏成一定的污染，影響操作、{頓者的身體 。 現(xiàn)有的聚合物表面施膠劑不能兼顧紙產(chǎn)品的表面3艘、耐斤性以及耐豁U性育瞎。雖然 可以M^、漿內(nèi)添加齊啲用量，但由于其6吁主鏈多為直鏈，不存在活性基團(tuán)，仍抑制了 表面施膠完全代替漿內(nèi)施膠，使二次纖維的應(yīng)用范圍受到限制。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于^f共一種陽(yáng)離子表面施膠劑乳液，其解決了常規(guī)聚，表面施膠 齊壞能兼顧表面弓雖、而狩/ff扱耐豁l勝能，抑制了表面施膠完全代替漿內(nèi)施膠，使二 次纖維應(yīng)用范圍受到限制的技術(shù)問(wèn)題。
本發(fā)明的技術(shù)方案如下
一種陽(yáng)離子表面施膠劑乳液，它按質(zhì)量計(jì)組分含有 (I )溶液E: ( i )高分子胸禍急定劑100份、水100-900份以及陽(yáng)離子醚化劑1-100
份混合得到的混合物A; (ii)向混合物A中加入調(diào)pH值至7-14的堿量，再加入調(diào)pH 值至卜6的酸量，得至啲改性高分子膠懶急定劑B; (iii)改性高針膠體穩(wěn)定劑B 100 份與水80-5000份混合得到的溶液E;
(II )溶液C:乙烯基單體1份與自交聯(lián)單體0. 01-1份混合得到的溶液C;
(III) 弓l發(fā)劑水溶液D:水1份與水溶性弓l發(fā)劑0. 002-1份混合所得弓l發(fā)劑水溶液D;
(IV) 陽(yáng)離子單體0.01-l份。
戰(zhàn)陽(yáng)離子表面施膠劑乳液，按質(zhì)Si十較適宜的組^^有
(I )溶液E: ( i )高分子膠體穩(wěn)定劑100份、水500-900份以及陽(yáng)離子醚化劑1-50 份混合得到的混合物A; (ii)向混合物A中加入調(diào)pH值至9-14的堿量，再加入調(diào)pH 值至4-6的酸量，得到的改性高^(guò) 膠體穩(wěn)定劑B; (iii)改性高分子膠體穩(wěn)定劑B100 份與水80-5000份混合得到的溶液E;
(II)溶液C:乙烯基單體1份與自交聯(lián)單體0. 05-0. 5份混合得到的溶液C;(ni)引發(fā)劑水溶液D:水1份與水溶性弓|發(fā)劑0. 2-0. 6份混合所得弓像劑水溶液D;
(IV)陽(yáng)離子單體O. l-0.4份。
戰(zhàn)陽(yáng)離子表面施膠劑乳液，按質(zhì)量計(jì)j腿的組將有
(I )溶液E:( i )高^(guò)T膠體穩(wěn)定劑100份、水800-900份以及陽(yáng)離子醚化劑10-30 份混合得到的混合物A; (ii)向混合物A中加入調(diào)pH值至10-12的堿量，再加入調(diào)pH 值至4.5-6的酸量，得到的改性高分子膠體穩(wěn)定劑B; (iii)改性高分子膠懶急定劑B100 份與水80-5000份混合得到的溶液E;
(II)溶液C:乙烯基單體1份與自交聯(lián)單體0.1-0. 3份混合得到的溶液C;
(IID弓像劑水溶液D:水1份與水溶性弓l發(fā)劑0. 2-0. 6份混合所得弓l發(fā)劑水溶液D;
(IV)陽(yáng)離子單體0.1-0. 4份。 上述高^(guò)T膠體穩(wěn)定齊似采用聚乙烯醇驟5甲基纖維素為宜；戰(zhàn)陽(yáng)離子醚化劑以 采用3_氯-2-羥丙基三甲基氯化銨或2， 3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨；上述乙烯M4本可采 用由通式(D^示的丙烯酸酯類(lèi)單體，也可采用是由iK(^示的苯乙烯類(lèi)單體；
CH2=CH
i
COOMi ①
CH =CH
①式中的R代表氫原子或甲基M,代表驢；②式中的R2^^氫原子或甲基
上述自交聯(lián)單體可采用由通式^示的丙烯酸酯類(lèi)單體、羥甲基丙烯酰胺、雙丙酮 丙烯酉劃安、甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、二羥甲基脲等、水性 環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑、乙二醛或三羥甲基三聚割安之一種或其中二至多種以任意 比例的混合
R3
CH2=CH
C——O——R4——OH③式中的R,代表氫原子或甲基，R^代表縫。上述聚乙烯醇以采用醇解度為10%-99%為宜；上述聚乙烯醇的牌號(hào)可采用0588， 1099、 1750、 1788、 1799、 1899、 2099、 2488或2497等；上述堿可采用氨、氫氧化鈉、 氫氧化鉀、碳醱內(nèi)、碳,鈉、三甲胺、三乙胺^H乙醇S安等之一種離中二至多種以 任意比例的混合；，酸可采用鹽酸、硫酸、硝酸、甲酸或乙酸等之一種或其中二至多 種以任意比例的混合；戰(zhàn)乙烯基單體具體可采用丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯 酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己 酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸十八酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸羥乙酉誠(chéng)甲基丙 烯酸羥乙酯等之一種或其中二至多種以任意比例的混合；J^7K溶性弓發(fā)劑可采用過(guò)硫 ^^安、過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸,t亞硫酸(節(jié)鈉、過(guò)硫 -亞硫酸(氫)鈉、過(guò)硫^H硫代硫 麟內(nèi)或過(guò)硫酸鉀-硫代硫f效內(nèi)等；上述陽(yáng)離子單體可采用甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化 銨、甲基丙烯酉媳乙基二甲基節(jié)基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧戰(zhàn) 二甲基節(jié)基氯化銨、X寸-乙烯基節(jié)基三甲基氯化銨、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯氯化節(jié)翁安 或二烯丙基二甲基氯化銨等之一種或其中二至多種以任意比例的混合。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)具有良好的粘合鵬挪劍莫性能?？梢酝耆∨?乳化劑和有機(jī)竊樹(shù)產(chǎn)品應(yīng) 用性能和環(huán)境傲戶的不利影響，能夠根據(jù)紙張種類(lèi)和要求，調(diào)整產(chǎn)品的疏冰性能、粘合 性會(huì)級(jí)劍莫性能，實(shí)現(xiàn)以表面施膠代替漿內(nèi)施膠，拓寬了表面施膠劑的應(yīng)用范圍?？商?高紙張的性能指標(biāo)，大幅度提高二次纖維紙的性離旨標(biāo)，擴(kuò)大二次纖維的再利用，進(jìn)一 步提高輕克箱板紙、瓦楞紙多類(lèi)凝中的弓破等。本發(fā)明所用原料種類(lèi)非常廣泛，原料獲 取方便，選用靈活。 具體實(shí)航式本發(fā)明是以交聯(lián)^)1組分改性聚乙烯醇作為高^(guò)T表面活性劑和分散劑，以自交聯(lián)單體、乙烯鮮體、陽(yáng)離子單體為共聚單體，ffl31無(wú)皂乳液共聚合，得到反應(yīng)性陽(yáng)離子 微乳液狀反應(yīng)性表面施膠劑。本發(fā)明的組分按質(zhì)量比計(jì)，主要含有(I )溶液E: ( i )高分子膠體穩(wěn)定劑100份、水100-900份以及陽(yáng)離子醚化劑1-100 份混合得到的混合物A; (ii)向混合物A中加入調(diào)pH值至7-14的堿量，再加入調(diào)pH 值至l-6的酸量，得至啲改性高^(guò) 膠懶急定劑B; (iii)改性高^(guò)T膠體穩(wěn)定劑B 100 份與水80-5000份混合得到的溶液E。(II)溶液C:乙烯基單體1份與自交聯(lián)單體0.01-1份混合得到的溶液C。(m)弓(發(fā)劑水溶液D:水1份與水溶性弓l發(fā)劑0. 002-1份混合所得弓l發(fā)劑水溶液D。(IV)陽(yáng)離子單體0.01-1份。本發(fā)明較適宜的組分按質(zhì)量比計(jì)，主要含有(I )溶液E: ( i )高^(guò)T膠術(shù)急定劑100份、水500-900份以及陽(yáng)離子醚化劑1-50 份混合得到的混合物A; (ii)向混合物A中加入調(diào)pH值至9-14的堿量，再加入調(diào)pH 值至4-6的酸量，得到的改性高分子膠體穩(wěn)定劑B; (iii)改性高^(guò)^膠術(shù)急定劑B100 份與水80-5000份混合得到的溶液E。(II) 溶液C:乙烯基單體1份與自交聯(lián)單體0. 05-0. 5份混合得到的溶液C。(III) 弓l發(fā)劑水溶液D:水1份與水溶性弓l發(fā)劑0. 2-0. 6份混合所得弓(發(fā)劑水溶液D。(IV) 陽(yáng)離子單體0,1-0. 4份。 本發(fā)明的;^4尤組分按質(zhì)量比計(jì)，主要含有(I )溶液E: ( i )高分子胸禍急定劑100份、水800-900份以及陽(yáng)離子醚化劑10-30 份混合得到的混合物A; (ii)向混合物A中加入調(diào)pH值至10-12的堿量，再加入調(diào)pH 值至4.5-6的驢，得到的改性高^(guò)^膠體穩(wěn)定劑B; (iii)改性高^(guò)f膠懶急定劑B100 份與水80-5000份混合得到的溶液E; (II )溶液C:乙烯鮮體1份與自交聯(lián)單體O. 1~0. 3 份混合得到的溶液C。(III) 引發(fā)劑水溶液D:水1份與水溶性弓l發(fā)劑0. 2-0. 6份混合所得弓l發(fā)劑水溶液D。(IV) 陽(yáng)離子單體0.1-0. 4份。 . 本發(fā)明組分中，高分子胸禍急定劑可采用聚乙烯醇或羥甲基纖維素。其中，聚乙烯醇的醇解度可為10%-99%。聚乙烯醇根據(jù)醇解度的不同具體可采用0588， 1099、 1750、 1788、 1799、 1899、 2099、 2488或2497等牌號(hào)的。陽(yáng)離子醚化劑可采用3-氯-2-羥丙基 三甲基氯化銨或2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨等。堿可根據(jù)實(shí)際需要取氨、氫氧化鈉、氫 氧化鉀、碳,內(nèi)、碳,鈉、三甲胺、三乙胺^H乙醇胺等之一種或其中二至多種以任 意比例的混合。酸可根據(jù)實(shí)際需要取鹽酸、硫酸、硝酸、甲酸或乙酸等之一種或其中二 至多種以任意比例的混合。乙烯基單體可根據(jù)實(shí)際需要取由敏(M示的丙烯酸酯類(lèi)單體或由M^dm^的苯乙烯類(lèi)單體CH2=CH①式中R,代表氫原子或甲基，M,代表烷基；②式中R2代表氫原子或甲基。本發(fā)明組分中，乙烯基單體可根據(jù)實(shí)際需要具體選取丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、 丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯 酸己酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯針八酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯^^乙酯或甲 基丙烯^^乙酯等之一種或其中二至多種以任意比例的混合。自交聯(lián)單體可根據(jù)實(shí)際需 要取由1K(D表示的丙烯酸酯類(lèi)單體、羥甲基丙烯翻安、雙丙酮丙烯翻安、甲基丙烯酸 縮水甘油酯、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、二羥甲基脲等、水性環(huán)^M脂、有機(jī)硅烷偶 聯(lián)劑、乙二醛^H羥甲基三聚氰胺等之一種或其中二至多種以任意比例的混合。丙烯酸 酯類(lèi)單體具體可采用丙烯酸羥乙酯。<formula>formula see original document page 9</formula>③式中R,代表Mil子或甲基IM^^完基。水溶性引發(fā)劑可根據(jù)實(shí)際需要W:硫酸 銨、過(guò)硫 、過(guò)硫SIH亞硫酸(敦鈉、過(guò)硫,-亞硫酸(勤鈉、過(guò)硫M^"硫代硫酸 鈉或過(guò)硫,-硫代硫麟內(nèi)等。陽(yáng)離子單體可根據(jù)實(shí)際需要取甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯 化銨、甲基丙烯酉先氧乙基二甲基節(jié)基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯 乙 基二甲基節(jié)基氯化銨、對(duì)-乙烯基節(jié)基三甲基氯化銨、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯氯化節(jié)季銨或二烯丙基二甲基氯化銨等之一種或其中二至多種以任意比例的混合。本發(fā)明按質(zhì)量比的實(shí)施例將聚乙烯醇1099與水按1 : 9混合均勻得到10%的聚乙 烯醇溶液，即高分子膠j禍急定劑溶液A。在8(TC下向聚乙烯1W液中加入相對(duì)聚乙烯醇 量的5%的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨。用氨將pH調(diào)至10，反應(yīng)1小時(shí)。用鹽酸將其 pH調(diào)至5，審勝改性聚乙烯醇溶液，即改性高^(guò)T膠體穩(wěn)定劑B。將丙烯酸丁酉輛苯乙烯以及羥甲基丙烯醐安按1 : 1 : 0. 4混合均勻，制得溶液C。將水與過(guò)硫W 按1 : 0. 06混合均勻，得到引發(fā)劑水溶液D。將改性聚乙烯醇溶液和水按100 : 1000混合均勻，得 到溶液E。在85"下，將甲基丙烯酉M乙基三甲基氯化銨，溶液C和引發(fā)劑7jC溶液D滴 加至賂液E中，滴加時(shí)間為10^H中，然后繼續(xù)反應(yīng)l小時(shí)，得種子乳液F;其中，甲基 丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨質(zhì)量占總量的10%，溶液C質(zhì)量占總量的1(F。，弓撥齊IJ水溶液 D質(zhì)量占總量的50。/。。在85'C下，向溶液F中滴加添加剩余的溶液C和引發(fā)劑水溶液D， 3小時(shí)內(nèi)滴完。保溫2小時(shí)，即得到陽(yáng)離子表面施膠劑乳液。
權(quán)利要求
1.一種陽(yáng)離子表面施膠劑乳液，它按質(zhì)量計(jì)含有(I)溶液E(i)高分子膠體穩(wěn)定劑100份、水100-900份以及陽(yáng)離子醚化劑1-100份混合得到的混合物A；(ii)向混合物A中加入調(diào)pH值至7-14的堿量，再加入調(diào)pH值至1-6的酸量，得到的改性高分子膠體穩(wěn)定劑B；(iii)改性高分子膠體穩(wěn)定劑B 100份與水80-5000份混合得到的溶液E；(II)溶液C乙烯基單體1份與自交聯(lián)單體0.01-1份混合得到的溶液C；(III)引發(fā)劑水溶液D水1份與水溶性引發(fā)劑0.002-1份混合得到的引發(fā)劑水溶液D；(IV)陽(yáng)離子單體0.01-1份。
2. 根據(jù)權(quán)禾腰求1戶艦的陽(yáng)離子表面施膠劑乳液，期寺征在于，它按質(zhì)量i憎有(I) 溶液E:(i )高^(guò)T膠懶急定劑100份、水500-900份以及陽(yáng)離子醚化劑1-50份混合得到 的混合物A;(ii) 向混合物A中加入調(diào)pH值至9-14的堿量，再加入調(diào)pH值至4~6的酸量，得 到的改性高7刀^ 膠體穩(wěn)定劑B;(iii) 改性高分子膠術(shù)急定劑B100份與水80-5000份混合得到的溶液E;(II) 溶液C:乙烯基單體1份與自交聯(lián)單體0.05-0. 5份混合得到的溶液C;(III) 弓l發(fā)劑水溶液D:水1份與水溶性弓l發(fā)劑0. 2~0. 6份混合得到的弓l發(fā)布冰溶液D;(IV) 陽(yáng)離子單體O. 1-0.4份。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1戶艦的陽(yáng)離子表面施膠劑乳液，其特征在于，它按質(zhì)量計(jì)含有(I)溶液E:(i) 高分子膠體穩(wěn)定劑100份、水800-900份以及陽(yáng)離子醚化劑10-30份混合得 到的混合物A;(ii) 向混合物A中加入調(diào)pH值至10-12的堿量，再加入調(diào)pH {趕4. 5-6的酸量， 得到的改性高M(jìn)膠體穩(wěn)定劑B;(iii) 改性高^(guò) 膠體穩(wěn)定劑B 100份與水80-5000份混合得到的溶液E;(II )溶液C:乙烯基單體1份與自交聯(lián)單體0. 1-0. 3份混合得到的溶液C;(III) 弓l發(fā)齊詠溶液D:水1份與7R溶性弓l發(fā)劑0. 2-0. 6份混合得到的弓l發(fā)劑水溶液D;(IV) 陽(yáng)離子單體O. 1-0.4份。
4.根據(jù)權(quán)禾腰求1或2或3戶腿的陽(yáng)離子表面施膠劑乳液，其特征在于，戶腐的高分子膠術(shù)急定齊偽聚乙烯醇^^甲基纖維素；戶做陽(yáng)離子醚化劑為3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨或2， 3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨；所述的乙烯基單體是由3K①表示的丙烯酸酯類(lèi)單體<formula>formula see original document page 3</formula>!, ①①式中的R代表氫原子或甲基，M,代表烷基；^f^的乙烯基單體是由ffi^(D^示的苯乙烯類(lèi)單體<formula>formula see original document page 3</formula>②式中的R,代表氫原子或甲基。
5.根據(jù)權(quán)利要求4戶腿的陽(yáng)離子表面施膠劑乳液，其特征在于，戶;M的自交聯(lián)單體是由W:(D^示的丙烯酸酯類(lèi)單體、羥甲基丙烯酰胺、雙丙酮丙 烯酉劃安、甲基丙烯酸縮水甘油酯、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、二羥甲基脲等、水性環(huán)氧樹(shù)脂、有機(jī)石圭烷偶聯(lián)劑、乙二醛^H羥甲基三聚割安之一種或其中二至多種以任意比例的混合.-<formula>formula see original document page 3</formula>③式中的R;代表氫原子或甲基仏代表烷基。
6.根據(jù)權(quán)利要求5戶艦的陽(yáng)離子表面鵬交劑乳液，其特征在于，戶皿聚乙烯醇的醇解度為10%-99%;戶艦聚乙烯醇的牌號(hào)為0588， 1099、 1750、 1788、 1799、 1899、 2099、 2488或2497;戶艦的堿為氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳,內(nèi)、碳,鈉、三甲胺、三乙胺t乙 醇胺中的一種或其中二至多種以任意比例的混合；所述的酸為鹽酸、硫酸、硝酸、甲酸或乙酸中的一種或其中二至多種以任意比例的 混合；戶腿的乙烯基單體是丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、 丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酸己酯、甲基丙烯酸己酯、丙烯針八酯、甲基丙 烯酸十八酯、苯乙烯、甲基苯乙烯、丙烯酸羥乙酯或甲基丙烯酸羥乙酯中的一種或其中 二至多種以任意比例的混合；戶腿的水溶性弓l發(fā)劑為過(guò)硫酸銨、過(guò)硫 、過(guò)硫酸^"亞硫酸(敦鈉、過(guò)硫,-亞硫酸(敦鈉、過(guò)硫^lt硫代硫,內(nèi)或過(guò)硫f教甲-硫代硫,內(nèi)；所述陽(yáng)離子單體為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基二甲基節(jié)基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基二甲基節(jié)基氯化銨、對(duì)-乙烯基節(jié)基三甲基氯化銨、甲基丙烯酸二甲胺基乙酉歸化節(jié)季銨或二烯丙基二甲基氯化銨中的一禾中 或其中二至多種以任意比例的混合。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種陽(yáng)離子表面施膠劑乳液，它按質(zhì)量計(jì)組分含有高分子膠體穩(wěn)定劑100份、水100-900份以及陽(yáng)離子醚化劑1-100份混合得到的混合物A；向混合物A中加入調(diào)pH值至7-14的堿量，再加入調(diào)pH值至1-6的酸量，得到的改性高分子膠體穩(wěn)定劑B；改性高分子膠體穩(wěn)定劑B 100份與水80-5000份混合得到的溶液E。還含有乙烯基單體1份與自交聯(lián)單體0.01-1份混合得到的溶液C；水1份與水溶性引發(fā)劑0.002-1份混合所得引發(fā)劑水溶液D；陽(yáng)離子單體0.01-1份。本發(fā)明解決了背景技術(shù)不能兼顧聚合物的表面強(qiáng)度、耐折性以及耐溶劑性能，使二次纖維的應(yīng)用范圍受到限制的技術(shù)問(wèn)題。本發(fā)明可完全消除小分子乳化劑和有機(jī)溶劑對(duì)產(chǎn)品應(yīng)用性能和環(huán)境保護(hù)的不利影響，原料選用靈活、方便。
文檔編號(hào)C08F2/12GK101328236SQ20071001807
公開(kāi)日2008年12月24日 申請(qǐng)日期2007年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年6月18日
發(fā)明者張永欣, 沈一丁, 王?；? 費(fèi)貴強(qiáng) 申請(qǐng)人:陜西邦?；び邢薰?陜西科技大學(xué)