專利名稱：一種抗水性表面施膠劑乳液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種施膠劑乳液的制備方法，具體涉及一種抗水性表面施膠劑乳液的制備方法。

背景技術(shù)：
表面施膠是膠印書刊紙、靜電復(fù)印紙、計(jì)算機(jī)打印紙等文化用紙制造過程中必須的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，也是一些高檔包裝紙制造過程中的重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)，通過表面施膠操作，一方面提高紙張的表面強(qiáng)度性能，使其在印刷、實(shí)際應(yīng)用等過程中減少掉毛掉粉等紙病現(xiàn)象的發(fā)生，同時(shí)有利于提高紙張的內(nèi)在物理強(qiáng)度性能和白度、不透明度等光學(xué)性能。傳統(tǒng)的表面施膠工藝一般采用變性淀粉輔以聚乙烯醇(PVA)等作為施膠化學(xué)品對(duì)紙張表面進(jìn)行涂飾處理，但在紙張表面強(qiáng)度等物理性的提高方面尚存在著一定的缺陷，且聚乙烯醇等輔助施膠劑需要高溫溶解，造成施膠液制造方面的不便。近年來，乳液型表面施膠劑在造紙行業(yè)中得以推廣使用，但在提高成紙的抗水性方面效果仍然不甚理想。


發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種能夠顯著提高成紙的表面強(qiáng)度和內(nèi)在物理強(qiáng)度性能，同時(shí)可改善未進(jìn)行漿內(nèi)施膠紙的施膠度性能(即抗水性能)的抗水性表面施膠劑乳液的制備方法。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 1)首先按質(zhì)量份數(shù)取30.0～50.0份的醋酸乙烯酯、4.0～6.0份的丙烯酸丁酯、2.0～3.0份的甲基丙烯酸甲酯、0.3～0.6份的甲基丙烯酸、0.2～0.5份的壬基酚聚氧乙烯醚OP-10、0.6～1.0份的乳化劑MS-1、 0.2～0.4份的過硫酸銨、0.2～0.4份的磷酸氫鈉和60.0～80.0份的水； 2)然后取1/3～1/4的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及全部的甲基丙烯酸混合均勻制成溶液A； 3)將0.2～0.5份的壬基酚聚氧乙烯醚OP-10和0.6～1.0份的乳化劑MS-1混合均勻制成乳化液，0.2～0.4份的過硫酸銨和0.2～0.4份的磷酸氫鈉混合均勻制成引發(fā)劑；然后取總量1/3～1/4的乳化液、1/3～1/4的引發(fā)劑和1/3～1/4的水制成溶液B，將溶液A與溶液B加入到預(yù)反應(yīng)罐中，攪拌制得預(yù)乳化液； 4)在裝有回流、加料加熱和攪拌裝置的反應(yīng)釜中加入剩余的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乳化劑和水，攪拌至原料單體被充分乳化，升溫至55-65℃，滴加1/3～1/4的引發(fā)劑，繼續(xù)升溫至80-85℃，待反應(yīng)釜內(nèi)物質(zhì)出現(xiàn)藍(lán)色熒光且無明顯回流產(chǎn)生后，制得種子乳液； 5)將制備的預(yù)乳化液滴加到含有種子乳液的反應(yīng)釜中，同時(shí)滴加剩余的引發(fā)劑，整個(gè)滴加反應(yīng)控制在180～210min完成，滴加完畢后再在80-85℃下保溫25-35min后降至室溫，得到微帶藍(lán)色熒光的白色乳液，用氨水調(diào)pH值為7.0～7.5即可。
按照本發(fā)明的制備方法得到的抗水性表面施膠劑乳液其固含量為40％～45％，外觀為乳白色并帶有藍(lán)色熒光，手感細(xì)膩，平均分子量22000，相對(duì)分子質(zhì)量分布系數(shù)1.28。采用本發(fā)明在對(duì)紙張進(jìn)行表面施膠處理時(shí)，不但可以顯著提高成紙的表面強(qiáng)度和內(nèi)在物理強(qiáng)度性能，同時(shí)在一定程度上可改善未進(jìn)行漿內(nèi)施膠紙的施膠度性能(即抗水性能)。所以，對(duì)大多數(shù)對(duì)施膠度有一定要求的紙張而言，可減少在其制造過程中漿內(nèi)施膠劑的用量或取消漿內(nèi)施膠操作，從而降低生產(chǎn)成本。

具體實(shí)施例方式
實(shí)施例11)首先按質(zhì)量份數(shù)取30份的醋酸乙烯酯、5份的丙烯酸丁酯、2份的甲基丙烯酸甲酯、0.6份的甲基丙烯酸、0.2份的壬基酚聚氧乙烯醚OP-10、0.6份的乳化劑MS-1、0.3份的過硫酸銨、0.2份的磷酸氫鈉和60份的水； 2)然后取1/3的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及全部的甲基丙烯酸混合均勻制成溶液A； 3)將0.2份的壬基酚聚氧乙烯醚OP-10和0.6份的乳化劑MS-1混合均勻制成乳化液，0.3份的過硫酸銨和0.2份的磷酸氫鈉混合均勻制成引發(fā)劑；然后取總量1/3的乳化液、1/3的引發(fā)劑和1/4的水制成溶液B，將溶液A與溶液B加入到預(yù)反應(yīng)罐中，攪拌制得預(yù)乳化液； 4)在裝有回流、加料加熱和攪拌裝置的反應(yīng)釜中加入剩余的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乳化劑和水，攪拌至原料單體被充分乳化，升溫至55℃，滴加1/3的引發(fā)劑，繼續(xù)升溫至80℃，待反應(yīng)釜內(nèi)物質(zhì)出現(xiàn)藍(lán)色熒光且無明顯回流產(chǎn)生后，制得種子乳液； 5)將制備的預(yù)乳化液滴加到含有種子乳液的反應(yīng)釜中，同時(shí)滴加剩余的引發(fā)劑，整個(gè)滴加反應(yīng)控制在180min完成，滴加完畢后再在80℃下保溫35min后降至室溫，得到微帶藍(lán)色熒光的白色乳液，用氨水調(diào)pH值為7.0即可。
實(shí)施例21)首先按質(zhì)量份數(shù)取35份的醋酸乙烯酯、6份的丙烯酸丁酯、3份的甲基丙烯酸甲酯、0.3份的甲基丙烯酸、0.3份的壬基酚聚氧乙烯醚OP-10、0.8份的乳化劑MS-1、0.2份的過硫酸銨、0.4份的磷酸氫鈉和80份的水； 2)然后取1/4的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及全部的甲基丙烯酸混合均勻制成溶液A； 3)將0.3份的壬基酚聚氧乙烯醚OP-10和0.8份的乳化劑MS-1混合均勻制成乳化液，0.2份的過硫酸銨和0.4份的磷酸氫鈉混合均勻制成引發(fā)劑；然后取總量1/4的乳化液、1/4的引發(fā)劑和1/3的水制成溶液B，將溶液A與溶液B加入到預(yù)反應(yīng)罐中，攪拌制得預(yù)乳化液； 4)在裝有回流、加料加熱和攪拌裝置的反應(yīng)釜中加入剩余的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乳化劑和水，攪拌至原料單體被充分乳化，升溫至60℃，滴加1/4的引發(fā)劑，繼續(xù)升溫至82℃，待反應(yīng)釜內(nèi)物質(zhì)出現(xiàn)藍(lán)色熒光且無明顯回流產(chǎn)生后，制得種子乳液； 5)將制備的預(yù)乳化液滴加到含有種子乳液的反應(yīng)釜中，同時(shí)滴加剩余的引發(fā)劑，整個(gè)滴加反應(yīng)控制在200min完成，滴加完畢后再在82℃下保溫28min后降至室溫，得到微帶藍(lán)色熒光的白色乳液，用氨水調(diào)pH值為7.2即可。
實(shí)施例31)首先按質(zhì)量份數(shù)取50份的醋酸乙烯酯、4份的丙烯酸丁酯、2.3份的甲基丙烯酸甲酯、0.5份的甲基丙烯酸、0.5份的壬基酚聚氧乙烯醚OP-10、1份的乳化劑MS-1、0.4份的過硫酸銨、0.3份的磷酸氫鈉和70份的水； 2)然后取1/4的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及全部的甲基丙烯酸混合均勻制成溶液A； 3)將0.5份的壬基酚聚氧乙烯醚OP-10和1份的乳化劑MS-1混合均勻制成乳化液，0.4份的過硫酸銨和0.3份的磷酸氫鈉混合均勻制成引發(fā)劑；然后取總量1/4的乳化液、1/3的引發(fā)劑和1/3的水制成溶液B，將溶液A與溶液B加入到預(yù)反應(yīng)罐中，攪拌制得預(yù)乳化液； 4)在裝有回流、加料加熱和攪拌裝置的反應(yīng)釜中加入剩余的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乳化劑和水，攪拌至原料單體被充分乳化，升溫至65℃，滴加1/4的引發(fā)劑，繼續(xù)升溫至84℃，待反應(yīng)釜內(nèi)物質(zhì)出現(xiàn)藍(lán)色熒光且無明顯回流產(chǎn)生后，制得種子乳液； 5)將制備的預(yù)乳化液滴加到含有種子乳液的反應(yīng)釜中，同時(shí)滴加剩余的引發(fā)劑，整個(gè)滴加反應(yīng)控制在190min完成，滴加完畢后再在84℃下保溫30min后降至室溫，得到微帶藍(lán)色熒光的白色乳液，用氨水調(diào)pH值為7.4即可。
實(shí)施例41)首先按質(zhì)量份數(shù)取40份的醋酸乙烯酯、5.5份的丙烯酸丁酯、2.6份的甲基丙烯酸甲酯、0.4份的甲基丙烯酸、0.4份的壬基酚聚氧乙烯醚OP-10、0.7份的乳化劑MS-1、0.2份的過硫酸銨、0.4份的磷酸氫鈉和65份的水； 2)然后取1/3的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及全部的甲基丙烯酸混合均勻制成溶液A； 3)將0.4份的壬基酚聚氧乙烯醚OP-10和0.7份的乳化劑MS-1混合均勻制成乳化液，0.2份的過硫酸銨和0.4份的磷酸氫鈉混合均勻制成引發(fā)劑；然后取總量1/3的乳化液、1/4的引發(fā)劑和1/4的水制成溶液B，將溶液A與溶液B加入到預(yù)反應(yīng)罐中，攪拌制得預(yù)乳化液； 4)在裝有回流、加料加熱和攪拌裝置的反應(yīng)釜中加入剩余的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乳化劑和水，攪拌至原料單體被充分乳化，升溫至58℃，滴加1/3的引發(fā)劑，繼續(xù)升溫至83℃，待反應(yīng)釜內(nèi)物質(zhì)出現(xiàn)藍(lán)色熒光且無明顯回流產(chǎn)生后，制得種子乳液； 5)將制備的預(yù)乳化液滴加到含有種子乳液的反應(yīng)釜中，同時(shí)滴加剩余的引發(fā)劑，整個(gè)滴加反應(yīng)控制在210min完成，滴加完畢后再在83℃下保溫25min后降至室溫，得到微帶藍(lán)色熒光的白色乳液，用氨水調(diào)pH值為7.5即可。
實(shí)施例51)首先按質(zhì)量份數(shù)取45份的醋酸乙烯酯、4.5份的丙烯酸丁酯、2.8份的甲基丙烯酸甲酯、0.6份的甲基丙烯酸、0.5份的壬基酚聚氧乙烯醚OP-10、0.9份的乳化劑MS-1、0.4份的過硫酸銨、0.2份的磷酸氫鈉和75份的水； 2)然后取1/3的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及全部的甲基丙烯酸混合均勻制成溶液A； 3)將0.5份的壬基酚聚氧乙烯醚OP-10和0.9份的乳化劑MS-1混合均勻制成乳化液，0.4份的過硫酸銨和0.2份的磷酸氫鈉混合均勻制成引發(fā)劑；然后取總量1/3的乳化液、1/3的引發(fā)劑和1/3的水制成溶液B，將溶液A與溶液B加入到預(yù)反應(yīng)罐中，攪拌制得預(yù)乳化液； 4)在裝有回流、加料加熱和攪拌裝置的反應(yīng)釜中加入剩余的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乳化劑和水，攪拌至原料單體被充分乳化，升溫至63℃，滴加1/3的引發(fā)劑，繼續(xù)升溫至85℃，待反應(yīng)釜內(nèi)物質(zhì)出現(xiàn)藍(lán)色熒光且無明顯回流產(chǎn)生后，制得種子乳液； 5)將制備的預(yù)乳化液滴加到含有種子乳液的反應(yīng)釜中，同時(shí)滴加剩余的引發(fā)劑，整個(gè)滴加反應(yīng)控制在196min完成，滴加完畢后再在85℃下保溫32min后降至室溫，得到微帶藍(lán)色熒光的白色乳液，用氨水調(diào)pH值為7.3即可。
單獨(dú)使用將本發(fā)明的抗水性表面施膠劑乳液以3％濃度的水相分散體對(duì)未施膠紙使用本產(chǎn)品進(jìn)行表面施膠后，成紙施膠度達(dá)30s(滲透法)以上，拉毛速度達(dá)280cm/s；與氧化淀粉復(fù)配使用當(dāng)本發(fā)明的抗水性表面施膠劑乳液和氧化淀粉的配比為1∶7、施膠量為1.5g/m2、上膠溫度為50℃時(shí)，成紙施膠度為25s，拉毛速度達(dá)260cm/s，抗張指數(shù)為40N·m/g，耐破指數(shù)為2.35kPa·m2/g，平滑度可提高40％。
權(quán)利要求
1.一種抗水性表面施膠劑乳液的制備方法，其特征在于
1)首先按質(zhì)量份數(shù)取30.0～50.0份的醋酸乙烯酯、4.0～6.0份的丙烯酸丁酯、2.0～3.0份的甲基丙烯酸甲酯、0.3～0.6份的甲基丙烯酸、0.2～0.5份的壬基酚聚氧乙烯醚OP-10、0.6～1.0份的乳化劑MS-1、0.2～0.4份的過硫酸銨、0.2～0.4份的磷酸氫鈉和60.0～80.0份的水；
2)然后取1/3～1/4的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及全部的甲基丙烯酸混合均勻制成溶液A；
3)將0.2～0.5份的壬基酚聚氧乙烯醚OP-10和0.6～1.0份的乳化劑MS-1混合均勻制成乳化液，0.2～0.4份的過硫酸銨和0.2～0.4份的磷酸氫鈉混合均勻制成引發(fā)劑；然后取總量1/3～1/4的乳化液、1/3～1/4的引發(fā)劑和1/3～1/4的水制成溶液B，將溶液A與溶液B加入到預(yù)反應(yīng)罐中，攪拌制得預(yù)乳化液；
4)在裝有回流、加料加熱和攪拌裝置的反應(yīng)釜中加入剩余的醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乳化劑和水，攪拌至原料單體被充分乳化，升溫至55-65℃，滴加1/3～1/4的引發(fā)劑，繼續(xù)升溫至80-85℃，待反應(yīng)釜內(nèi)物質(zhì)出現(xiàn)藍(lán)色熒光且無明顯回流產(chǎn)生后，制得種子乳液；
5)將制備的預(yù)乳化液滴加到含有種子乳液的反應(yīng)釜中，同時(shí)滴加剩余的引發(fā)劑，整個(gè)滴加反應(yīng)控制在180～210min完成，滴加完畢后再在80-85℃下保溫25-35min后降至室溫，得到微帶藍(lán)色熒光的白色乳液，用氨水調(diào)pH值為7.0～7.5即可。
全文摘要
一種抗水性表面施膠劑乳液的制備方法，取醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯及甲基丙烯酸混合均勻制成溶液A；將壬基酚聚氧乙烯醚和乳化劑混合均勻制成乳化液，過硫酸銨和磷酸氫鈉混合均勻制成引發(fā)劑；將溶液A與溶液B加入到預(yù)反應(yīng)罐中，攪拌制得預(yù)乳化液；將醋酸乙烯酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、乳化劑和水?dāng)嚢枭郎氐渭右l(fā)劑，制得種子乳液；將預(yù)乳化液與種子乳液的及引發(fā)劑混合用氨水調(diào)pH值為7.0～7.5即可。采用本發(fā)明對(duì)紙張進(jìn)行表面施膠處理，不但可以提高成紙的表面強(qiáng)度和內(nèi)在物理強(qiáng)度性能，同時(shí)在一定程度上可改善未進(jìn)行漿內(nèi)施膠紙的施膠度性能(即抗水性能)。
文檔編號(hào)D21H21/16GK101210402SQ200710307
公開日2008年7月2日 申請(qǐng)日期2007年12月21日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月21日
發(fā)明者卿 韓, 王利君 申請(qǐng)人:陜西科技大學(xué)