一种造纸用高性能丁苯胶乳的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种造纸用高性能下苯胶乳的制备方法，主要用于装饰原纸、耐磨纸、 中高档铜板纸、白板纸、卡纸、箱板纸等纸品的面、底涂布。也可用于其他领域的粘合剂等， 属于高分子材料中的乳液聚合技术领域。
【背景技术】
[0002] 下苯胶乳广泛应用于纸张涂料，起到粘结的作用，普通的下苯胶乳在乳液成膜后， 很难与聚合物本体相容，容易迁移到膜的表面或与基材相连的界面，而使膜的耐水性变差， 并且与基材之间的附着力变差，吸油墨性差，现有的技术制备的下苯胶乳可具有较高的稳 定性，但是乳液成膜的耐水性、附着性能，吸油墨性，W及粘结强度不够理想。
[0003] 目前国内合成下苯胶乳的方法，一般使用不饱和酷胺单体，采用阴离子型乳化体 系或非离子与阴离子乳化剂的复合体系，乳化效率低，消耗量大，同时也影响胶乳的使用性 能（例如：胶乳配合料的稳定性、抗水性、时变粘度、湿粘合强度、油墨吸收性W及光滑度 等）。有些采用大量的乙締基不饱和簇酸，不饱和酷胺来提高其稳定性，但运样制备出来的 胶乳在纸张涂布过程中往往会出现一些问题，如胶乳的热敏感降低，胶乳在造纸涂布中粘 度增大等。
[0004] 近年来，随着印刷行业对纸张的要求越来越高，造纸行业的发展越来越快，竞争也 越来越激烈，胶乳作为造纸助剂是最主要的原料之一，造纸行业对胶乳的质量性能要求越 来越高。多年来，世界各国不断进行胶乳质量改进方面的研究，开发出了一系列用于造纸 行业的高性能下苯胶乳，发表了大量的相关文章和专利。国内进行下苯胶乳相关的研究的 机构并不多，而且发表的相关论文和专利数目少，胶乳的合成工艺控制和配方都比较简单。 针对目前国内下苯胶乳质量性能相对不足的情况，本公司经过近几年的研究开发和技术积 累，开发出了一种造纸用高性能下苯胶乳。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的是提供制备一种造纸用高性能下苯胶乳的制备方法，该胶乳粒径分 布为双峰分布，粘度适中，配制出来的涂料，流动性能优异，非常适合于配制高含量的涂料， 主要用于铜版纸、白板纸等各类纸品的底涂、面涂涂布，平滑度好，并赋予涂布纸W较高的 光泽度、颜料结合强度、表面抗水性和良好的印刷适应性（如油墨吸收性）。该技术制备的 下苯胶乳除了可具有较高的稳定性W外，乳液成膜的耐水性、附着性能，W及粘结强度都有 很好的提局。
[0006] 为实现本发明的目的，采用的技术方案是：
[0007] -种造纸用高性能下苯胶乳的制备方法，原料组成如下（重量份数）：
[000引去离子水：90~110份；
[0009] 下二締： 50 ~70 份；
[0010] 苯乙締： 30~50份；
[0011] 种子胶乳A: 3~5份；
[0012] 种子胶乳B: 3~5份；
[0013] 环保型交联剂：2~5份；
[0014] 分散剂： 1~3份；
[0015] 阴离子乳化剂：1~3份；
[0016] 反应型乳化剂：1~3份；
[0017] 引发剂： 0.2~0.8份；
[0018] 分子量调节剂：0. 2~0. 6份；
[0019] 乳液聚合所需的电解质，馨合剂，PH缓冲剂；
[0020] 生产工艺过程如下：
[0021] (1)种子胶乳A:聚合蓋抽真空后投入软水，全部的乳化剂，分子量调节剂，PH缓冲 剂，和全部单体，升溫到60~80°C后，滴加引发剂3~4小时，80°C保溫2~3小时，转化率 达到98%W上后，降溫到30°CW下出料，制得种子胶乳A;
[0022] (2)种子胶乳B:聚合蓋抽真空后投入软水，全部乳化剂，分子量调节剂，PH缓冲 剂，和全部单体，升溫到40~60°C后，加入全部的引发剂，反应10~15小时，转化率达到 98%W上后，降溫到30°CW下出料，制得种子胶乳B;
[0023] (3)造纸用下苯胶乳：
[0024] ①在配料罐中投入30~50份去离子水，全部的阴离子乳化剂，反应型乳化剂，分 子量调节剂，PH缓冲剂，电解质，馨合剂，分散剂和环保型交联剂，揽拌1~2小时，配制成 水相的预乳化液；
[00巧]②聚合蓋抽真空后，投入50~70份的去离子水，占全部水相20~30%的预乳化 液，占全部单体总量的10~30%下二締和苯乙締，升溫到70~80°C，加入占总量20~40% 的引发剂，反应1小时；
[0026]③同时滴加剩余单体和预乳化液，引发剂，控制溫度在90~95°C，时间为2~4小 时，同时滴完；
[0027]④升溫至95°C，保溫反应2~3小时后，加入终止剂；
[002引⑥溫度降到40°CW下，加入液碱，调节PH值至7~9之间，出料，过滤，包装，制得 造纸用下苯胶乳。
[0029]在一实施例中，所用的种子胶乳A为40~60nm的下苯胶乳，质量份数为3 % -5 %， 种子胶乳A所用到的原料和质量分数如下：
[0030] 去离子水； 100~150份； 苯乙帰： 25~30份； 了二締： 化~21份； 小苏打： 0.1~03份； EDTA-2Na; 0.05-'0.2 伤、; 藝合剂： 0.1~03份； 硫醇： 1~3份； 十二烷基磯:酸鄕:；4~6份； OP-10： 3~5 份。
[0031] 在一实施例中，所用的种子胶乳B为80~IOOnm的下苯胶乳，质量份数为 3% -5%，种子胶乳B所用到的原料和质量分数如下：
[0032] 索离予冰;： 1:朋-1规税;
[0033] 苯乙稀； 25~沸份； T二擁; 16~21份; EDTA-2Na： 0.2--0.6f分； 电解质： 0.2~0.4份； 馨合剂： 0.1~0.3份； 硫醇； 2~4份； 十二烷基硫酸钢： 2~4份； 窃护：1從 1~3份。
[0034] 在一实施例中，分散剂为AMP(2-氨基-2-甲基-1-丙醇），DMAE(二甲基-1-氨 基-1-乙醇），KTPP(S聚憐酸钟），和多元酸均聚物其中的一种或几种混合物。
[0035] 在一实施例中，环保型交联剂使用AAEM(甲基丙締酸乙酷氧基乙醋），DAAM(双丙 酬丙締酷胺），和A畑（己二酸二酷阱），其中的一种或几种混合物。
[0036] 在一实施例中，反应型乳化剂包括締丙基酸类横酸盐，丙締酷胺基横酸盐，和马来 酸衍生物的一种或几种混合物。
[0037] 在一实施例中，使用反应型乳化剂和阴离子乳化剂的复合乳化体系。
[0038] 本发明有益效果：现有技术相比，本发明采用双粒径种子胶，所制备的下苯胶乳 呈双峰分布，用于造纸涂布时，流动性好，遮盖力强，油墨吸收性适中，与颜料的混合稳定性 好；本发明中所用的分散剂，改善了种子胶乳的分散稳定性而提高了反应聚合稳定性，胶乳 中颗粒物少，机械稳定性和高剪切下的流动性优秀；本发明中所用的环保型交联剂，不但提 高了下苯胶乳涂布后的粘结强度，而且在干燥过程中无甲醒放出，具有环保性；本发明还利 用了反应型乳化剂和阴离子乳化剂的复合体系，不仅保证了聚合反应体系的稳定，而且大 大降低了下苯胶乳产品中乳化剂的残留，使涂布后，纸张具有较好的耐水性能。
【具体实施方式】
[0039] 种子胶乳A:配方如下（重量份），聚合蓋抽真空后投入软水，全部的乳化剂，分子 量调节剂，PH缓冲剂，和全部单体，升溫到72°C后，滴加引发剂3小时，80°C保溫3小时，转 化率达到98%W上后，降溫到30°CW下出料。
[0040] 去离子水： 120份 苯乙締： 25份 了二搞： 18份 小苏打： 0.2份 EDTA-2Na； 0.2 汾 莖合剂； 03份 硫醇： 2份 十二烷基硫酸軸：6稔 OP-IO- 4 化
[0041] 种子胶乳B:配方如下（重量份），聚合蓋抽真空后投入软水，全部乳化剂，分子量 调节剂，PH缓冲剂，和全部单体，升溫到40~60°C后，加入全部的引发剂，反应10~15小 时，转化率达到98%W上后，降溫到30°CW下出料。
[0042] 去留子水： 130份 苯乙稀： 28份 下二婦： 20份 EDTA-2Na； 0.3 衫； 电解质： 0.3份 馨合剂； 0.1份 硫醇： 2份 十二婉基硫酸钢： 3份 OP-10; 1 份
[0043] 预乳化液的配制I:依如下配方投料：
[0044] 软水： 40KG 十二烷基硫酸