专利名称：干法无尘纸专用胶乳及其制备方法
技术领域：
本发明属于造纸专用化学品，特别是一种干法无尘纸生产中专用胶乳。本发明还涉及该胶乳的制备方法。
背景技术：
干法无尘纸专用胶乳是一种水溶性乳状液高分子聚合型粘合剂，在干法成形纸幅中，它起着粘结绒毛浆纤维的作用，其质量的优劣直接影响着产品的价位及质量。胶乳为一种聚合物，是由多个被称为单体的化学链组成的，单体的化学特性会影响到胶乳的强度、硬度、粘度、吸收率、抗溶剂能力及阻燃性等，现在常见的胶乳聚合类型有A乙烯、醋酸乙烯共聚物(俗称双烯胶乳)，B苯乙烯-丁二烯共聚物，C丙烯酸酯类共聚物三种。综合比较三类共聚物，双烯胶乳，因为乙烯常温下为气体，运输、使用、生产过程中存在许多不便；生产中原料要先进行预乳化，增加了生产步骤，同时单体预乳化的程度要求严格，生产的可操作性差。苯乙烯-丁二烯共聚物，在生产过程中，当熟化温度和时间被限制时能够快速熟化，但胶乳表面一般都泛黄色，不适宜无尘纸的生产。第三类丙烯酸酯类共聚物，虽然气味低，但原料成本相比较高，同时这种胶乳易粘到机器设备上，难以清洗，不利于喷洒施胶。
如申请号为01805296.7的发明专利申请，一种用于铜版纸的乳胶的制备方法，包括一个通过加入0.1-10份重量的链转换剂以乳液聚合的步骤，所述的链转换剂包括i)单官能团硫醇化合物，和ii)含有基于100份重量苯乙烯-丁二烯单体组合物的至少两个硫醇官能团的多官能团硫醇化合物。通过本发明方法制备的乳胶可以容易地控制分子和凝胶含量，这样就改进了聚合稳定性和机械稳定性。该发明即属于苯乙烯-丁二烯类乳胶。
发明内容
本发明的目的在于提供一种苯乙烯和丙烯酸酯类干法无尘纸专用胶乳。为此本发明还提供该种胶乳的制备方法。
本发明是这样实现的干法无尘纸专用胶乳，其特征在于它是由下述重量配比的组份制作而成丙烯酸丁酯15-20，丙烯酸甲酯3-5，丙烯酸羟乙酯3-5，苯乙烯10-12，丙烯酸2-4，甲基丙烯酸丁酯1-2、NaHCO30.1-0.2和去离子水50-60。
制备干法无尘纸专用胶乳的方法，包括下列步骤取丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、丙烯酸和甲基丙烯酸丁酯混合后组成单体，备用；取引发剂溶于去离子水中，形成引发剂溶液备用；聚合釜内加入去离子水及乳化剂并通N2，混合均匀后升温至75℃；加入NaHCO3；加入部分上述单体；乳液形成后，加入引发剂溶液；向聚合釜内滴加剩余单体；维持熟化反应，然后减压脱气。
本发明采用上述方案后，利用引发剂，将反应物中不饱合键打开，将单体支链连接，使其共聚，形成高分子量、粘度大、长链结构的共聚物，既满足无尘纸的生产要求，又利于喷洒施胶。本发明具有如下技术效果1、在引发剂的作用下，反应在胶束内发生，使胶乳更趋于稳定，不易破乳。
2、胶乳粘径小，成膜后纸页柔软。
3、单体滴加，发挥了单体贮藏所的作用，利用率高，质量稳定，湿强度高。
4、在单体加入前，在聚合釜内先形成稳定的乳化体系，调节酸碱度，这样既利于单体的聚合，又具有可控性。施胶后纸纤维的动磨擦因数和静磨擦因数降低，纤维的离子导电性和吸湿导电性增加，产生放电现象，使表面电阻下降，从而防止静电积累，解决了无尘纸生产中静电大的弊病，利于连继生产。
5、由于胶束数目大，因此链终止速度显著降低，致使胶液聚合速度快，分子量大，粘度大，纸页纤维间结合强，干湿强度高。
6、增加了甲基丙烯酸丁酯，采取自交链的方式，使支链数目增加，粘合力更强，产品质量稳定。
7、本发明采用多单体聚合的方法，单体形态大部分为液相，计量化验方便，生产操作简便易懂，产品质量稳定。
具体实施例方式
下面结合实施例对本发明作详细说明。
本发明干法无尘纸专用胶乳，为一种苯乙烯和丙烯酸酯类共聚物，属于水分性高分子乳状液型粘合剂，制作工艺如下一、配方(按100份质量计)丙烯酸丁酯19，丙烯酸甲酯3，丙烯酸羟乙酯4，苯乙烯12，丙烯酸2，甲基丙烯酸丁酯1，NaHCO3，去离子水55，引发剂0.4，乳化剂3，稳定剂0.6。
上述引发剂采用过硫酸铵，乳化剂采用MS-1和OP-10。
二、方法按配方比取丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、丙烯酸和甲基丙烯酸丁酯，充分混合后组成单体，装入聚合釜的单体高位槽备用；取配方量中一部分去离子水，加入引发剂，溶解后形成引发剂溶液，装入聚合釜专用高位槽备用；该部分去离子水一般占配方量的10％左右；取剩余的去离子水加入聚合釜内；按配方量向聚合釜内加入乳化剂，并搅拌(慢)使其溶解；聚合釜内通N2并升温至75℃，一般情况下通N2约0.5小时；然后向聚合釜内加入NaHCO3溶解，并适当加快搅拌速度；从单体高位槽内放入部分单体(观察釜内液体起泡情况，控制加入速度，以不冲釜为准)；该部分单体重量一般占配方量的10％左右；
当乳液形成后(约5分钟)，一次性加入配方90％重量的引发剂溶液，然后开始向釜内慢慢滴加剩余单体(滴加速度视反应情况而定)；单体滴加完后，加入剩余的引发剂溶液；维持釜内反应(75℃)熟化2小时(中间视单体回流量，若回流量大，可在熟化1小时后，再补加配方量10％左右的引发剂溶液)；减压脱气1小时(可降温至60℃)；再向乳液内加入配方量的稳定剂等，并加氨水调节PH值至5-6；自然降温至40℃左右，出料；经200-300目滤网装袋即可。
三、本品技术指标1、固含量(％) 45±12、粘度[mPa.S(25℃)]245-2553、密度[g/cm3(25℃)]1.008±40.0054、PH值 5-6四、质量对比为验证本发明产品的技术效果，与通用的台湾产HL-101胶乳进行了测试对比，结果为
结论本发明产品的各项技术指标均达到标准，并明显高于HL-101产品。
权利要求
1.干法无尘纸专用胶乳，其特征在于它是由下述重量配比的组份制作而成丙烯酸丁酯15-20，丙烯酸甲酯3-5，丙烯酸羟乙酯3-5，苯乙烯10-12，丙烯酸2-4，甲基丙烯酸丁酯1-2、NaHCO30.1-0.2和去离子水50-60。
2.根据权利要求1所述的干法无尘纸专用胶乳，其特征在于上述组份的重量比为丙烯酸丁酯19，丙烯酸甲酯3，丙烯酸羟乙酯4，苯乙烯12，丙烯酸2，甲基丙烯酸丁酯1和去离子水55。
3.根据权利要求1或2所述的干法无尘纸专用胶乳，其特征在于上述组份还包括过硫酸铵、乳化剂、稳定剂。
4.制备干法无尘纸专用胶乳的方法，包括下列步骤(1)取丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、丙烯酸和甲基丙烯酸丁酯混合后组成单体，备用；取引发剂溶于去离子水中，形成引发剂溶液备用；(2)聚合釜内加入去离子水及乳化剂并通N2，混合均匀后升温至75℃；(3)加入NaHCO3；(4)加入部分上述单体；(5)乳液形成后，加入引发剂溶液；(6)向聚合釜内滴加剩余单体；(7)维持熟化反应，然后减压脱气。
5.根据权利要求4所述的制备干法无尘纸专用胶乳的方法，其特征在于减压脱气后，乳液内还加入稳定剂，并加氨水调节PH值至5-6。
6.根据权利要求4或5所述的制备干法无尘纸专用胶乳的方法，其特征在于在滴加完剩余单体后，再次加入引发剂溶液。
7.根据权利要求4或5所述的制备干法无尘纸专用胶乳的方法，其特征在于上述引发剂为过硫酸铵。
8.根据权利要求6所述的制备干法无尘纸专用胶乳的方法，其特征在于上述引发剂为过硫酸铵。
9.根据权利要求7所述的制备干法无尘纸专用胶乳的方法，其特征在于上述乳化剂为MS-1。
10.根据权利要求8所述的制备干法无尘纸专用胶乳的方法，其特征在于上述乳化剂为MS-1。
全文摘要
本发明涉及干法无尘纸专用胶乳及其制备方法，属于造纸专用化学品领域，是以丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸羟乙酯、苯乙烯、丙烯酸和甲基丙烯酸丁酯为单体，加入去离子水、及乳化剂、NaHCO
文档编号D21H21/14GK1554829SQ200310114
公开日2004年12月15日 申请日期2003年12月26日 优先权日2003年12月26日
发明者李泽潜, 王东升, 吴存军, 杨西军 申请人:李泽潜, 王东升, 吴存军, 杨西军