專利名稱：陽(yáng)離子表面施膠劑乳液的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種聚合物表面施膠劑的制備方法，尤其涉及一種陽(yáng)離子表面施膠劑 乳液的制備方法。
技術(shù)背景目前，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7jC溶液(SAA)、苯乙烯-丙烯酸酯乳液共聚物(SAE)、水性聚氨酯膠 L(PUD)等幾類。聚合物表面施膠劑在制備過(guò)程中需要有機(jī)溶劑或表面活性劑，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，即是通過(guò)有機(jī)溶劑聚合法制 備的，其對(duì)制造環(huán)境和應(yīng)用環(huán)境都會(huì)造成--定的污染，影響操作、使用者的身體健康。現(xiàn)有的聚合物表面施膠劑不能兼顧紙產(chǎn)品的表面強(qiáng)度、耐折性以及耐溶劑性能 等。雖然可以減少漿內(nèi)添加劑的用量，但由于其分子主鏈多為直鏈，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)明的目的在于提供一種陽(yáng)離子表面施膠劑乳液的制備方法，其解決了常規(guī)聚 合物表面施膠劑不能兼顧表面強(qiáng)度、耐折性及耐溶劑性能，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的制備方法，其實(shí)現(xiàn)步驟主要包括 (I )將高分子膠體穩(wěn)定劑與水按1 : 1-9的質(zhì)量比混合均勻，得到高分子膠體 穩(wěn)定劑溶液A;(II )制備改性高分子膠體穩(wěn)定劑B;(i )在60-95°C，向高分子膠體穩(wěn)定劑溶液A中加入陽(yáng)離子醚化劑；高分子膠體穩(wěn)定劑溶液A與陽(yáng)離子醚化劑的質(zhì)量比為100 : 1-100; (ii )用堿調(diào)pH值至7-14后，反應(yīng)0. 5-5小時(shí)； (iii)用酸調(diào)pH值至l-6，制得改性高分子膠體穩(wěn)定劑B;(III) 將乙烯基單體與自交聯(lián)單體按l : 0.01-1的質(zhì)量比混合均勻，制得溶液C;(IV) 將水與水溶性引發(fā)劑按1 :0.002-1的質(zhì)量比混合均勻，得到引發(fā)劑7jC溶液D;劑B與水可根據(jù)實(shí)際需要按100 : 80-5000的質(zhì)量比混合均勻，得到溶液E;(VI) 在5(TC-9(TC，將陽(yáng)離子單體、溶液C以及弓I發(fā)劑水溶液D滴加到溶液E中，滴加時(shí)間為0. 5-4小時(shí)；繼續(xù)保溫、反應(yīng)1-4小時(shí)，得陽(yáng)離子表面施膠劑乳液； 其中，溶液C中所含乙烯基單體與陽(yáng)離子單體的質(zhì)量比為1 :0.01-1。上述步驟(VI)中，將陽(yáng)離子單體、溶液C以及引發(fā)劑水溶液D滴加到溶液E中，還可采用如下步驟(i )在5(TC-9CTC，將陽(yáng)離子單體、部分溶液C以及部分引發(fā)劑水溶液D滴加到溶液E中；滴加時(shí)間為1-60分鐘；繼續(xù)反應(yīng)0.5-3小時(shí)，得種子乳液F;其中，溶液C質(zhì)量占總量的50-100%，引發(fā)劑水溶液D質(zhì)量占總量的0. 02-50%;(ii )在50-90°C，向種子乳液F滴加剩余的溶液C及剩余的引發(fā)劑水溶液D，滴 加時(shí)間0. 5-3小時(shí)；(iii)保溫2-3小時(shí)，得到陽(yáng)離子表面施膠劑乳液。 上述高分子膠體穩(wěn)定劑可采用聚乙烯醇或羥甲基纖維素；上述陽(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；上述乙烯基單體可采用由通式①表示的丙烯酸酯類單體或由通式②表示的苯乙烯類單體RiCH2=CHCOOMi ①①式中的R,代表氫原子或甲基，M,代表烷基；CH =CH②式中的R2代表氫原子或甲基；上述自交聯(lián)單體可采用由通式③表示的自交聯(lián)單體:<formula>formula see original document page 7</formula>01 ③ 式③中的R3代表氫原子或甲基，R4代表烷基。上述高分子l交體穩(wěn)定劑與水混合的質(zhì)量比以采用1 : 5-9為宜；所述聚乙烯醇的醇解度以10%-99%為宜；所述高分子膠體穩(wěn)定劑溶液A與陽(yáng)離子醚化劑的質(zhì)量比以采 用100: 1-50為宜；所述的用堿調(diào)pH值以將pH值調(diào)至9-14，反應(yīng)2-3小時(shí)為宜；所 述的用酸調(diào)pH值是將pH值調(diào)至4-6為宜；所述乙烯基單體與自交聯(lián)單體混合的質(zhì)量 比1 : 0. 05-0. 5為宜；所述水與水溶性引發(fā)劑混合的質(zhì)量比以1 : 0. 2-0. 6為宜。上述高分子膠體穩(wěn)定劑與水混合的質(zhì)量比以1 : 8-9為佳；所述高分子膠體穩(wěn)定劑溶液A與陽(yáng)離子醚化劑的質(zhì)量比以100 : 10-30為佳;所述用堿調(diào)pH值以將pH值調(diào) 至10-12，反應(yīng)2-3小時(shí)為佳；所述用酸調(diào)pH值以將pH值調(diào)至4.5-6為佳；所述將 乙烯基單體與自交聯(lián)單體混合的質(zhì)量比以1 : 0. 1-0. 3為佳；所述步驟(VI)中，將陽(yáng) 離子單體、溶液C以及引發(fā)劑水溶液D滴加到溶液E中以在70-9(TC，滴加時(shí)間為2-3 小時(shí)，繼續(xù)反應(yīng)時(shí)間為2-3小時(shí)，溶液C中所含乙烯基單體與陽(yáng)離子單體的質(zhì)量比為 1 : 0. 1-0. 4為佳。上述聚乙烯醇可采用0588， 1099、 1750、 1788、 1799、 1899、 2099、 2488或2497; 所述的堿可采用氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、三甲胺、三乙胺或三 乙醇胺之一種或其中二至多種以任意比例的混合；所述的酸可采用鹽酸、硫酸、硝酸、 甲酸或乙酸之一種或其中二至多種以任意比例的混合；所述的乙烯基單體可采用丙烯 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、丙烯酸羥乙酯或甲基丙烯酸羥乙酯之一種或其中二至多種以任意比例的 混合；所述的自交聯(lián)單體可采用丙烯酸酯類單體、羥甲基丙烯酉劃安、雙丙酮丙烯酰胺、 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、水性環(huán)氧樹脂、 有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑、乙二醛或三羥甲基三聚氰胺之一種或其中二至多種以任意比例的混 合；所述的水溶性引發(fā)劑可采用過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨-亞硫酸(氫)鈉、過(guò)硫 酸鉀-亞硫敏氫)鈉、過(guò)硫酸銨-硫代硫酸鈉或過(guò)硫酸鉀-硫代硫酸鈉；所述的陽(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芐基氯化銨、對(duì)-乙烯基芐基三甲基氯化銨、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯氯化芐季銨或二烯丙基二甲基氯化銨之一種或其中二 至多種以任意比例的混合。 本發(fā)明的具有以下優(yōu)點(diǎn)1. 具有良好的粘合性能和成膜性能。2. 可以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，能夠根據(jù)紙張種類和要求，調(diào)整產(chǎn)品的疏水性能、粘合性能及成膜性能，實(shí)現(xiàn)表 面施膠代替漿內(nèi)施膠，拓寬表面施膠劑的應(yīng)用范圍。3. 可提高紙張的性能指標(biāo)，大幅度提高二次纖維紙的性能指標(biāo)，擴(kuò)大二次纖維的 再利用，進(jìn)一步提高輕克箱板紙、瓦楞紙多類紙種的強(qiáng)度等。4. 本發(fā)明所用原料種類非常廣泛，原料獲取方便，選用靈活。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明是以交聯(lián)成膜組分改性聚乙烯醇作為高分子表面活性齊訴B分散劑，以自交 聯(lián)單體、乙烯基單體、陽(yáng)離子單體為共聚單體，通過(guò)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)明具體實(shí)現(xiàn)歩驟如下 (I )將高分子膠體穩(wěn)定劑與水按1 :卜9的質(zhì)量比混合均勻，得到高分子膠體穩(wěn)定劑溶液A。其中，高分子膠體穩(wěn)定劑與水混合的質(zhì)量比以1 : 5-9為宜，以l: 8-9為佳。高分子膠體穩(wěn)定劑可采用聚乙烯醇或羥甲基纖維素。聚乙烯醇的醇解度可采用10%-99% 的，根據(jù)所選聚乙烯醇醇解度的不同，具體可采用0588， 1099、 1750、 1788、 1799、 1899、 2099、 2488或2497等牌號(hào)。(II )制備改性高分子膠體穩(wěn)定劑B。(i )在60-95°C，向高分子膠體穩(wěn)定劑溶液A中加入陽(yáng)離子醚化劑；高分子膠 體穩(wěn)定劑溶液A與陽(yáng)離子醚化劑的質(zhì)量比為100 : 1-100。其中，高分子膠體穩(wěn)定劑溶液A與陽(yáng)離子醚化劑的質(zhì)量比以100 : 1-50為宜，以 100 : 10-30為佳。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。(ii )用堿調(diào)pH值至7-14后，反應(yīng)0. 5-5小時(shí)。 其中，用堿調(diào)pH值以將pH值調(diào)至9-14為宜，調(diào)至10-12為佳；反應(yīng)2-3小時(shí) 為宜，2-3小時(shí)為佳。堿可根據(jù)實(shí)際需要取氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸 氫鈉、三甲胺、三乙胺或三乙醇胺等之一種或其中二至多種以任意比例的混合。(iii)用酸調(diào)pH值至1-6，制得改性高分子膠體穩(wěn)定劑B。其中，用酸調(diào)pH值以將pH值調(diào)至4-6為宜，調(diào)至4. 5-6為佳。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。 (III)將乙烯基單體與自交聯(lián)單體按1 : 0. 01-1的質(zhì)量比混合均勻，制得溶液C。其中，乙烯基單體與自交聯(lián)單體混合的質(zhì)量比以1 : 0. 05-0. 5為宜，以1 : 0. 1-0. 3 為佳。乙烯基單體可根據(jù)實(shí)際需要取由通式①表示的丙烯酸酯類單體或由通式②表示的苯乙烯類單體<formula>formula see original document page 9</formula> ①式中R,代表氫原子或甲基，M,代表烷基；<formula>formula see original document page 9</formula> (2)式中R2代表氫原子或甲基。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)際需要取由通式③表示的丙烯酸酯類單體、羥甲基丙烯酉劃安、 雙丙酮丙烯酰胺、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)氧樹脂、有機(jī)硅烷偶聯(lián)劑、乙二醛或三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;代表氫原子或甲基，R4代表垸基。(IV) 將水與水溶性引發(fā)劑按1 :0.002-1的質(zhì)量比混合均勻，得到引發(fā)劑水溶液D。其中，水與水溶性弓l發(fā)劑混合的質(zhì)量比以1 : 0. 2-0. 6為宜。水溶性引發(fā)劑可根據(jù) 實(shí)際需要取過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨-亞硫酸(氫)鈉、過(guò)硫酸鉀-亞硫酸(氫)鈉、 過(guò)硫酸銨-硫代硫酸鈉或過(guò)硫酸鉀-硫代硫酸鈉等。(V) 將改性高分子膠體穩(wěn)定劑B與水可根據(jù)實(shí)際需要按100 : 80-5000的質(zhì)量 比混合均勻，得到溶液E。(VD在5(TC-90。C，將陽(yáng)離子單體、溶液C以及引發(fā)劑水溶液D滴加到溶液E 中，滴加時(shí)間為0.5-4小時(shí)；繼續(xù)保溫、反應(yīng)1-4小時(shí)，得陽(yáng)離子表面施膠劑乳液。其中，溶液C中所含乙烯基單體與陽(yáng)離子單體的質(zhì)量比為1 :0.01-1。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芐基氯化銨、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芐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。將陽(yáng)離子單體、溶液C以及引發(fā)劑水溶液D 滴加到溶液E中以在70-90'C為宜，滴加時(shí)間以2-3小時(shí)為宜；繼續(xù)反應(yīng)以2-3小時(shí) 為宜；溶液C中所含乙烯基單體與陽(yáng)離子單體的質(zhì)量比以1 : 0. 1-0. 4為宜。將陽(yáng)離子 單體、溶液C以及引發(fā)劑水溶液D滴加到溶液E中以在75-85。C為佳。本發(fā)明步驟(VI)中，將陽(yáng)離子單體、溶液C以及引發(fā)劑水溶液D滴加到溶液E 中，還可采用下列步驟(i )在5(TC-9(TC，將陽(yáng)離子單體、部分溶液C以及部分引發(fā)劑水溶液D滴加 到溶液E中；滴加時(shí)間為1-60分鐘；繼續(xù)反應(yīng)0.5-3小時(shí)，得種子乳液F。其中，溶 液C質(zhì)量占總量的50-100%，引發(fā)劑水溶液D質(zhì)量占總量的0. 02-50%。(ii) 在50-90°C ，向種子乳液F滴加剩余的溶液C及剩余的弓I發(fā)劑水溶液D，滴 加時(shí)間O. 5-3小時(shí)。(iii) 保溫2-3小時(shí)，得到陽(yáng)離子表面施膠劑乳液。:聚乙烯醇1099與水按1 : 9的質(zhì)量比混合均勻得到10%的聚乙烯醇溶液，即高 分子膠體穩(wěn)定劑溶液A。在80。C下向聚乙烯醇溶液中加入相對(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lO，反應(yīng)1小時(shí)。用鹽酸將其pH調(diào)至5， 制得改性聚乙烯醇溶液，即改性高分子膠體穩(wěn)定劑B。將丙烯酸丁酯和苯乙烯以及羥 甲基丙烯酰胺按l : 1 : 0.4的質(zhì)量比混合均勻，制得溶液C。將水與過(guò)硫酸鉀按1 0.06 的質(zhì)量比混合均勻，得到引發(fā)劑水溶液D。將改性聚乙烯醇溶液和水按100 : 1000的質(zhì)量比混合均勻，得到溶液E。在85。C下，將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨，溶液 C和引發(fā)劑水溶液D滴加到溶液E中，滴加時(shí)間為10分鐘，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10%，引發(fā)劑水溶液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。滴加完畢，保溫2小時(shí)，即得到陽(yáng)離子 表面施膠劑乳液。實(shí)施例2:將聚乙烯醇1799與水按1 : 9的質(zhì)量比混合均，得到10%的聚乙烯醇溶液，即高 分子膠體穩(wěn)定劑溶液A。然后在95。C下，向溶液聚乙烯醇溶液中加入相對(duì)聚乙烯醇量 的8%的3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨。同時(shí)用氫氧化鈉將其pH調(diào)至11，反應(yīng)1. 5小時(shí)。 用硫酸將其pH調(diào)至5，制得改性聚乙烯醇溶液，即改性高分子膠體穩(wěn)定劑B。將甲基 丙烯酸甲酯、丙烯酸十八酯、甲基丙烯酸丁酯與羥甲基丙烯酰胺按1 : 0.1 : 1 : 0. 5 的質(zhì)量比混合均勻，制得溶液C。將水與過(guò)過(guò)硫酸銨-亞硫敏氫)鈉按1 : 0.02的質(zhì)量 比混合均勻，得到引發(fā)劑水溶液D。將溶液改性聚乙烯醇溶液和水按100 : 800的質(zhì)量 比混合均勻，得到溶液E。然后在85t:下，將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、溶液 C和弓l發(fā)劑水溶液D滴加到溶液E中，滴加時(shí)間為10分鐘，然后繼續(xù)反應(yīng)1. 5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6.7%，溶液C質(zhì)量 占總量的6.7%，，引發(fā)劑水溶液0質(zhì)量占總量的50%。在85t:下向種子乳液F中滴加 剩余的溶液C和引發(fā)劑水溶液D, 4小時(shí)內(nèi)滴完。滴加完畢，保溫2小時(shí)，即得陽(yáng)離子 表面施膠劑乳液。實(shí)施例3:將聚乙烯醇0588與水按1 :9的質(zhì)量比混合均勻，得到聚乙烯醇溶液，即高分子 膠體穩(wěn)定劑溶液A。在9(TC下，向聚乙烯醇溶液中加入相對(duì)聚乙烯醇量的10%的陽(yáng)離 子醚化劑2， 3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨。同時(shí)用氫氧化鉀將其pH調(diào)至11，反應(yīng)1小時(shí)。 用硝酸將其pH調(diào)至6，制得改性聚乙烯醇溶液，即改性高分子膠體穩(wěn)定劑B。將甲基 丙烯酸丁酯、苯乙烯、乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯按0.8 : 1 : 0.5的質(zhì)量比混合均勻 制得溶液C。將水與過(guò)硫酸銨按1 : 0. 06的質(zhì)量比混合均勻得到引發(fā)劑水溶液D。將改 性聚乙烯醇溶液和水按100 : 900的質(zhì)量比混合均勻得到溶液E。然后在85"下，將甲 基甲基丙烯酸二甲胺基乙酯氯化芐季銨、溶液C和引發(fā)劑水溶液D滴加到溶液E中， 滴加時(shí)間為30分鐘，然后繼續(xù)反應(yīng)2小時(shí)得種子乳液F;其中，甲基丙烯酸二甲胺基 乙酯氯化芐季銨質(zhì)量占總量的16. 7%，溶液C質(zhì)量占總量的16. 7%，弓l發(fā)劑7jC溶液D 質(zhì)量占總量的50%。在85"C下，向種子乳液F中滴加剩余的溶液C和溶液D， 3小時(shí)內(nèi)滴完。滴加完畢，保 顯2小時(shí)，即得陽(yáng)離子表面施膠劑乳液。 實(shí)施例4:將聚乙烯醇1750與水按1 :9的質(zhì)量比混合均勻，制得聚乙烯醇溶液。將甲基丙 烯酸丁酯、甲基苯乙烯、甲基丙烯酸縮水甘油酯按0.8 : 1.2 : 0.4的質(zhì)量比混合均勻 制得溶液C。將過(guò)過(guò)硫酸銨-硫代硫酸鈉與水按0. 04 : 1的質(zhì)量比混合均勻得到引發(fā)劑 水溶液D。然后在8(TC下，將丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、溶液C和引發(fā)劑水溶液D 分別同時(shí)滴加到溶液A中，滴加時(shí)間為10分鐘，然后繼續(xù)反應(yīng)1小時(shí)，得種子乳液F; 其中，丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨質(zhì)量占總量的20%，溶液C質(zhì)量占總量的2(FQ，溶液 D質(zhì)量占總量的50°/。。在85。C下，向種子乳液F中滴加剩余的溶液C和引發(fā)劑水溶液D， 5小時(shí)內(nèi)滴完。滴加完畢，保溫2小時(shí)，即得到陽(yáng)離子表面施膠劑乳液。實(shí)施例5:將聚乙烯醇2099與水按1 :9的質(zhì)量比混合均勻，得到聚乙烯醇溶液，即高分子 膠體穩(wěn)定劑溶液A。在95。C下，向聚乙烯醇溶液中加入相對(duì)聚乙烯醇量的10%的陽(yáng)離 子醚化劑3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨。用三乙胺溶液將其pH調(diào)至12，反應(yīng)1小時(shí)。 用乙酸將其pH調(diào)至6，制得改性聚乙烯醇溶液，即改性高分子膠體穩(wěn)定劑B。將甲基 丙烯酸丁酯、苯乙烯與3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅垸按1 : 1 : 0. 4的質(zhì)量比混 合均勻制得溶液C。將水與過(guò)硫酸鉀^代硫酸鈉按1 : 0.06的質(zhì)量比混合均勻得到引發(fā) 劑水溶液D。將改性聚乙烯醇溶液和水按100 : 1200的質(zhì)量比混合均勻得到溶液E。在 85X:下，將甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、溶液C和的引發(fā)劑水溶液D分別同時(shí)滴 加到溶液E中，滴加時(shí)間為10分鐘，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ioy。，引發(fā)劑水溶液 D質(zhì)量占總量的50%。在85"C下，向種子？L液F中滴加剩余的溶液C和引發(fā)劑水溶液D， 3小時(shí)內(nèi)滴完。滴加完畢，保溫2小時(shí)，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的制備方法，其實(shí)現(xiàn)步驟主要包括(I)將高分子膠體穩(wěn)定劑與水按1∶1-9的質(zhì)量比混合均勻，得到高分子膠體穩(wěn)定劑溶液A；(II)制備改性高分子膠體穩(wěn)定劑B；(i)在60-95℃，向高分子膠體穩(wěn)定劑溶液A中加入陽(yáng)離子醚化劑；高分子膠體穩(wěn)定劑溶液A與陽(yáng)離子醚化劑的質(zhì)量比為100∶1-100；(ii)用堿調(diào)pH值至7-14后，反應(yīng)0.5-5小時(shí)；(iii)用酸調(diào)pH值至1-6，制得改性高分子膠體穩(wěn)定劑B；(III)將乙烯基單體與自交聯(lián)單體按1∶0.01-1的質(zhì)量比混合均勻，制得溶液C；(IV)將水與水溶性引發(fā)劑按1∶0.002-1的質(zhì)量比混合均勻，得到引發(fā)劑水溶液D；(V)將改性高分子膠體穩(wěn)定劑B與水可根據(jù)實(shí)際需要按100∶80-5000的質(zhì)量比混合均勻，得到溶液E；(VI)在50℃-90℃，將陽(yáng)離子單體、溶液C以及引發(fā)劑水溶液D滴加到溶液E中，滴加時(shí)間為0.5-4小時(shí)；繼續(xù)保溫、反應(yīng)1-4小時(shí)，得陽(yáng)離子表面施膠劑乳液；其中，溶液C中所含乙烯基單體與陽(yáng)離子單體的質(zhì)量比為1∶0.01-1。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽(yáng)離子表面施膠劑乳液的審恪方法，其特征在于所述的步驟(VT)中，將陽(yáng)離子單體、溶液C以及引發(fā)劑水溶液D滴加到溶液E中的步驟如下(i )在50。C-90°C，將陽(yáng)離子單體、部分溶液C以及部分引發(fā)劑水溶液D滴加 到溶液E中；滴加時(shí)間為1-60分鐘；繼續(xù)反應(yīng)0.5-3小時(shí)，得種子乳液F;其中，溶 液C質(zhì)量占總量的50-100%，引發(fā)劑水溶液D質(zhì)量占總量的0. 02-50%;(ii) 在50-9(TC,向種子乳液F滴加剩余的溶液C及剩余的引發(fā)劑水溶液D，滴 加時(shí)間0. 5-3小時(shí)；(iii) 保溫2-3小時(shí)，得到陽(yáng)離子表面施膠劑乳液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陽(yáng)離子表面施膠劑乳液的制備方法，其特征在于 所述的高分子膠體穩(wěn)定劑為聚乙烯醇或羥甲基纖維素；所述的陽(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；所述乙烯基單體是由通式① 表示的丙烯酸酯類單體或由通式②表示的苯乙烯類單體<formula>formula see original document page 3</formula>①式中的R,代表氫原子或甲基，M,代表烷基;<formula>formula see original document page 3</formula>②式中的R2代表氫原子或甲基；所述的自交聯(lián)單體是由通式③表示的自交聯(lián)單體，<formula>formula see original document page 3</formula>^ ③式③中的R3代表氫原子或甲基，R4代表烷基。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的陽(yáng)離子表面施膠劑乳液的制備方法，其特征在于所述 高分子膠體穩(wěn)定劑與水混合的質(zhì)量比為1 : 5-9;所述聚乙烯醇的醇解度為10%-99%;所述高分子膠體穩(wěn)定劑溶液A與陽(yáng)離子醚化劑的質(zhì)量比為100 : 1-50;所述用堿調(diào)pH 值是將pH值調(diào)至9-14，反應(yīng)2-3小時(shí)；所述用酸調(diào)pH值是將pH值調(diào)至4-6;所述乙烯基單體與自交聯(lián)單體混合的質(zhì)量比為1:0.05-0.5;所述水與水溶性引發(fā)劑混合的質(zhì)量比為1 : 0.2-0.6。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的陽(yáng)離子表面施膠劑乳液的制備方法，其特征在于所述高分子膠體穩(wěn)定劑與水混合的質(zhì)量比為1 : 8-9;所述高分子膠體穩(wěn)定劑溶液A與陽(yáng)離 子醚化劑的質(zhì)量比為100 : 10-30;所述用堿調(diào)pH值是將pH值調(diào)至10-12，反應(yīng)2-3 小時(shí)；所述用酸調(diào)pH值是將pH值調(diào)至4. 5-6:所述將乙烯基單體與自交聯(lián)單體混合 的質(zhì)量比為l : 0.1-0.3;所述步驟(VI)中，將陽(yáng)離子單體、溶液C及弓!發(fā)劑水溶液 D滴加到溶液E中是在70-90°C，滴加時(shí)間為2-3小時(shí)，繼續(xù)反應(yīng)時(shí)間為2-3小時(shí)，溶 液C中所含乙烯基單體與陽(yáng)離子單體的質(zhì)量比為1 : 0. 1-0. 4。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的陽(yáng)離子表面施膠劑乳液的制備方法，其特征在于所述的聚乙烯醇是0588， 1099、 1750、 1788、 1799、 1899、 2099、 2488或2497;所述的堿是取氨、氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、三甲胺、三乙胺或 三乙醇胺中的一種或其中二至多種以任意比例的混合；所述的酸是鹽酸、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；所述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；所述的自交聯(lián)單體是丙烯酸酯類單體、羥甲基丙烯酰胺、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、水性環(huán)氧樹脂、有機(jī) 硅烷偶聯(lián)劑、乙二醛或三羥甲基三聚氰胺中的一種或其中二至多種以任意比例的混合;所述的水溶性引發(fā)劑是過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸銨-亞硫酸(氫)鈉、過(guò)硫酸鉀-亞硫酸(氫)鈉、過(guò)硫酸銨-硫代硫酸鈉或過(guò)硫酸鉀-硫代硫酸鈉；所述的陽(yáng)離子單體是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 芐基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、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芐季銨或二烯丙基二甲基氯化銨 中的一種或其中二至多種以任意比例的混合。
全文摘要
一種陽(yáng)離子表面施膠劑乳液的制備方法，其將高分子膠體穩(wěn)定劑與水混合均勻得高分子膠體穩(wěn)定劑溶液A。向高分子膠體穩(wěn)定劑溶液A中加入陽(yáng)離子醚化劑，用堿調(diào)pH值至7-14，反應(yīng)，用酸調(diào)pH值至1-6得改性高分子膠體穩(wěn)定劑B。將乙烯基單體與自交聯(lián)單體混合均勻得溶液C。將水與水溶性引發(fā)劑混合均勻得引發(fā)劑水溶液D。將改性高分子膠體穩(wěn)定劑B與水混合均勻得溶液E。將陽(yáng)離子單體、溶液C及引發(fā)劑水溶液D滴加到溶液E中，保溫、反應(yīng)得陽(yáng)離子表面施膠劑乳液。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，使二次纖維應(yīng)用范圍受到限制的技術(shù)問題。本發(fā)明具有良好的粘合性和成膜性。原料種類廣泛，選用靈活。
文檔編號(hào)C08F2/12GK101328237SQ20071001807
公開日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, 王海花, 費(fèi)貴強(qiáng) 申請(qǐng)人:陜西邦?；び邢薰?陜西科技大學(xué)