專利名稱：一種苯丙乳液及其制備方法
技術領域：
本發(fā)明屬于高分子化學中的合成技術領域，具體涉及一種苯丙乳液及其制備方法。
背景技術：
由苯乙烯與丙烯酸酯等單體共聚而得的乳液，稱為苯乙烯-丙烯酸酯乳液，簡稱為苯丙乳液。苯丙乳液是乳液聚合中研究較多的體系，也是當今世界有重要工業(yè)應用價值的十大非交聯(lián)型乳液之一。由于其較高的性價比，在膠粘劑、造紙施膠劑及涂料等領域應用廣泛。隨著造紙工業(yè)的發(fā)展，苯丙乳液在造紙工業(yè)及紙品加工中已成為不可缺少的工業(yè)用品，廣泛用于紙張浸漬劑、表面施膠劑等，以提高紙的抗張強度、環(huán)壓強度及抗水性等。苯丙乳液制備過程往往會加入較多的乳化劑，特別是小分子乳化劑，從而會對紙張的抗水性和強度產生一定影響。目前公開的文獻資料中基本都在苯丙乳液制備過程添加了小分子乳化劑，如CN102225982A傾向于添加陰離子乳化劑和非離子乳化劑作為復合乳化劑，CN101768895A傾向于選用陽離子乳化劑或非離子乳化劑，CN101671416A傾向于選用復合型陰離子乳化劑；使用小分子乳化劑制備的苯丙乳液往往存在一些缺點，如容易起泡、 抗水效果較差、紙張表面強度不理想等。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于提供一種苯丙乳液，該苯丙乳液主要用于紙張浸漬劑和表面施膠劑，也可用于膠粘劑、涂料等領域，具有泡沫少、抗水效果好、熟化速度快、可提高紙張表面強度、可改善紙張印刷適性等特點。本發(fā)明的目的還在于提供上述苯丙乳液的制備方法，該方法工藝簡單，成本低。本發(fā)明的第一個目的是通過如下技術方案來實現(xiàn)的一種苯丙乳液，含有以下重量份的原料
聚酰胺和/或改性聚酰胺0.5 -50混合單體80-110水100-500引發(fā)劑O.l·-25。本發(fā)明各原料的重量份優(yōu)選為
聚酰胺和/或改性聚酰胺 2 20 混合單體90 100水210 260
引發(fā)劑0.2 2.0。本發(fā)明所述混合單體由苯乙烯和/或甲基苯乙烯與丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、丙烯腈、N-羥甲基丙烯酰胺、N， N-二甲基胺乙基甲基丙烯酸酯、N，N-二甲基胺乙基丙烯酸酯、N，N-二甲基胺丙基甲基丙烯酸酯、N，N-二甲基胺丙基丙烯酸酯、N，N-二甲基胺乙基甲基丙烯酸酰胺、N，N-二甲基胺乙基丙烯酸酰胺、N, N- 二甲基胺丙基甲基丙烯酰胺和N，N- 二甲基胺丙基丙烯酰胺中的一種或幾種混合而成，其中苯乙烯和/或甲基苯乙烯占混合單體總重量的10 95% ；所述引發(fā)劑為偶氮類引發(fā)劑、過氧類引發(fā)劑和氧化還原引發(fā)體系中的一種或幾種，其用量占各單體總重量的0. 01 20% ；其中，偶氮類引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈、偶氮二異戊腈、偶氮二異丁酸二甲酯或偶氮二異丁基脒鹽酸鹽，過氧類引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、過氧化十二酰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鈉或過硫酸鉀，氧化還原引發(fā)體系為叔丁基過氧化氫/甲醛合次硫酸鈉、叔丁基過氧化氫/焦亞硫酸鈉、過硫酸銨/亞硫酸氫鈉、過硫酸鉀/亞硫酸氫鈉、過硫酸鈉/亞硫酸氫鈉、過硫酸銨/亞硫酸鈉、過硫酸鉀/ 亞硫酸鈉、過硫酸鈉/亞硫酸鈉、過氧化氫/甲醛合次硫酸鈉、過硫酸銨/硫酸亞鐵或過氧化氫/硫酸亞鐵。在苯丙乳液的各原料中，使用聚酰胺或改性聚酰胺作為其中一種分散組分或唯一分散組分，通過乳液聚合方式制備苯丙乳液；其中聚酰胺或改性聚酰胺具有一定的親水性， 可在水中分散或溶解。上述聚酰胺或改性聚酰胺具有酰胺基團(-NHC0-)，具有一定極性，與纖維、淀粉親和性好，且容易與纖維、淀粉形成分子間氫鍵，本身就具有一定的施膠效果。使用一定極性的聚酰胺或改性聚酰胺制備苯丙乳液，該苯丙乳液用于表面施膠時，在淀粉膜之間可以實現(xiàn)均勻分布，從而保證施膠過程形成的抗水膜在微觀結構上更加致密，施膠效果更好。對聚酰胺進行陽離子改性和/或氧化改性，使乳液粒子以離子鍵形式或氫鍵形式與淀粉結合， 對提高施膠效果和保持紙張強度具有一定幫助。本發(fā)明所述聚酰胺通過以下單體中的單體(1)與單體O)以1 0. 8 1. 2的摩爾比或單體(1)、單體(2)與單體(3)以1 0.8 1.2 0.01 0.2的摩爾比聚合而成(1)有機胺和/或其衍生物；(2)有機酸和/或其衍生物；(3)氨基酸。其中有機胺包括二元有機胺、多元有機胺、一元有機胺等，有機酸包括二元有機酸、多元有機酸、一元有機酸等，多元有機胺包括多乙烯多胺及其衍生物等。本發(fā)明所述有機胺具體包括乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、十二烷基二胺、十四烷二胺、十六烷二胺、十八烷二胺、N，N-二甲基丙二胺、N-(2-羥基乙基)乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、六乙烯七胺、七乙烯八胺、二丙烯三胺、甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、十四胺、十六胺、十八胺和苯胺中的一種或幾種；所述有機胺衍生物包括一乙醇胺和/
5或二乙醇胺；所述有機酸包括丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十四烷二酸、十六烷二酸、十八烷基二酸、二十烷二酸甲酸、 乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、i^一酸、十二酸、十四酸、十六酸、十八酸、苯甲酸、羥基乙酸、巰基乙酸、巰基丙酸、乙二胺四乙酸和二乙烯三胺五乙酸中的一種或幾種；所述有機酸衍生物包括檸檬酸；所述氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、谷氨酸、賴氨酸、谷氨酰胺、甲硫氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、組氨酸和精氨酸中的一種或幾種。本發(fā)明所述的改性聚酰胺是由聚酰胺通過陽離子改性劑和/或氧化劑改性獲得， 其中所述氧化改性劑為過氧化氫，其用量為聚酰胺總重量的0. 01 0. 3倍，優(yōu)選0. 02 0.2倍；所述陽離子改性劑為2，3_環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、2，3_環(huán)氧丙基三乙基氯化銨、 2，3-環(huán)氧丙基三丙基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基三戊基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基十二烷基二甲基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基二甲基十四烷基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基二甲基十六烷基氯化銨、2， 3-環(huán)氧丙基二甲基十八烷基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三乙基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三丙基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三戊基氯化銨、3-氯-2-羥丙基十二烷基二甲基氯化銨、3-氯-2-羥丙基二甲基十四烷基氯化銨、3-氯-2-羥丙基二甲基十六烷基氯化銨、3-氯-2-羥丙基二甲基十八烷基氯化銨、2-羥乙基三甲基氯化銨、2-羥丙基三甲基氯化銨和N-二甲基氮雜環(huán)丁烷氯化物中的一種或幾種，其用量為聚酰胺總重量的0. 02 0. 5倍，優(yōu)選0. 05 0. 2倍。上述聚酰胺的聚合過程通常在如下條件下進行聚合溫度120 250°C，壓力為常壓、正壓或負壓，反應時間2 15h，還可以視情況加入一定催化劑并考慮通入氮氣，聚合完畢在50 180°C下加水攪拌使聚酰胺分散或溶解。需要說明的是，本發(fā)明中制備苯丙乳液采用的原料聚酰胺和/或改性聚酰胺，以本發(fā)明所述方法制備獲得的聚酰胺和/或改性聚酰胺為佳，但并不是對聚酰胺和/或改性聚酰胺的限定，采用市售的或者其他方法制備獲得的聚酰胺和/或改性聚酰胺，也可以與其他原料一起制備出本發(fā)明中的苯丙乳液，只是制備獲得的苯丙乳液的性能稍微有差異， 以本發(fā)明中制備獲得的聚酰胺和/或改性聚酰胺為原料，制備獲得的苯丙乳液的性能較佳。調整聚合單體的配比和工藝條件，可以使聚酰胺的HLB值和重均分子量保持在一定范圍內，從而具有合適的親水性和分散性。通過對聚酰胺進行改性，可以進一步改變聚酰胺的HLB值。改性過程包括陽離子改性和/或氧化改性。本發(fā)明中聚酰胺或改性聚酰胺本身具有一定的施膠性能，使用上述聚酰胺或改性聚酰胺作為其中一種分散組分或唯一分散組分，通過乳液聚合方式制備苯丙乳液，可以制得綜合性能良好的苯丙乳液。當上述聚酰胺或改性聚酰胺的HLB值為5. 0 15. 0，重均分子量為500 50000，且其用量為0. 5 50重量份時，苯丙乳液具有一定的穩(wěn)定性和施膠性能；當上述聚酰胺或改性聚酰胺的HLB值為7. 0 13. 0，重均分子量為1000 20000，且其用量為2 20重量份，苯丙乳液具有較好的穩(wěn)定性和施膠性能，熟化速度快，可提高紙張表面強度，可改善紙張印刷適性。上述聚酰胺或改性聚酰胺的使用減少了其它分散劑的需求量，由于聚酰胺或改性聚酰胺起泡性相對較弱，使得相應的苯丙乳液在不添加消泡劑的情況下就具有較低的起泡性，從而減少了“假施膠”現(xiàn)象的出現(xiàn)，同時，避免了因大量使用小分子乳化劑而產生的對施膠劑抗水性能的破壞。作為本發(fā)明的一種改進本發(fā)明所述原料中還含有0. 00001 0. 01重量份的催化劑，優(yōu)選0. 0001 0. 005重量份，所述催化劑包括七水硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨、氯化亞鐵、氯化鐵、硫酸鐵、硫酸錳、硫酸銅和醋酸銅中的一種或幾種。作為本發(fā)明的進一步改進本發(fā)明所述原料中還含有0. 01 10重量份的鏈轉移劑，優(yōu)選0. 1 5重量份，所述鏈轉移劑包括正丁硫醇、特丁硫醇、正辛硫醇、特丁基二硫化物、巰基乙醇、正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、巰基乙酸、巰基丙酸、巰基乙酸烷基酯和巰基丙酸烷基酯中的一種或幾種。作為本發(fā)明的更進一步的改進本發(fā)明所述原料中還含有0. 1 4重量份的輔助分散劑，優(yōu)選0. 2 2重量份，所述輔助分散劑包括淀粉、改性淀粉、聚乙烯醇、十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨和十二烷基二甲基芐基氯化銨中的一種或幾種。本發(fā)明上述苯丙乳液的制備方法，含以下步驟按上述計量比，將聚酰胺和/或改性聚酰胺加入水中，調節(jié)pH值至1. 0 6. 9，調節(jié)溫度為70 100°C，接著在0. 5 IOh內滴加入混合單體和引發(fā)劑，并繼續(xù)保溫反應0. l-5h，即制備獲得苯丙乳液。制備過程中也可以加入適量上述催化劑，也可以加入適量上述鏈轉移劑，鏈轉移劑可部分或全部加入打底水中，也可以部分或全部溶于單體，還可以溶于溶劑單獨滴加，也可以加入上述輔助分散劑。與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點(1)本發(fā)明中聚酰胺或改性聚酰胺本身就具有一定的施膠效果，從而保證苯丙乳液的施膠性能不受破壞；(2)本發(fā)明中聚酰胺或改性聚酰胺具有較小的起泡性，從而大大減少苯丙乳液使用過程“假施膠”現(xiàn)象的出現(xiàn)；(3)本發(fā)明聚酰胺或改性聚酰胺與淀粉及纖維具有良好的親和性和結合力，對保持紙張強度具有一定幫助。
具體實施例方式下面結合具體實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明并不僅限于以下實施例，以下試劑如無特殊說明均為市售。實施例1往500mL反應器中加入113g己二酸和84. 3g 二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流，6h后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa,當溫度升至180°C時，停止抽真空，繼續(xù)保溫4h，之后降溫至140°C，加入168g水，即得聚酰胺1，固含量50%。稱取31g聚酰胺1和235g水于500mL反應器中，調節(jié)pH值至3. 6，之后加熱至 75°C，之后同時滴加10g3Wt%偶氮二異丁基脒鹽酸鹽的水溶液(wt指質量分數(shù)，以下同)和 IOOg混合單體，滴加時間4h。其中混合單體包括55g苯乙烯、30g丙烯酸丁酯和15g甲基丙烯酸丁酯。滴加完畢繼續(xù)在75°C左右保溫3h，即得苯丙乳液1，固含量30%。實施例2
往500mL反應器中加入20g十二烷二酸、IOOg己二酸、84. 3g 二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流，他后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa,當溫度升至180°C時，停止抽真空， 繼續(xù)保溫4h，之后降溫至140°C，加入176g水，即得聚酰胺2，固含量50%。往聚酰胺2中加入25. Ig2，3_環(huán)氧丙基三甲基氯化銨，加熱至60°C，保溫4h，即得改性聚酰胺2，固含量53%。稱取25g改性聚酰胺2和200g水于500mL反應器中，調節(jié)pH值至5. 7，加熱至 80°C，之后同時滴加15g3wt%偶氮二異丁基脒鹽酸鹽的水溶液、90g混合單體和IOg巰基乙醇水溶液(30wt% )，滴加時間4h。其中混合單體包括60g苯乙烯、20g丙烯酸丁酯和IOg 丙烯酸叔丁酯。滴加完畢繼續(xù)在80°C左右保溫3h，即得苯丙乳液2，固含量30%。實施例3往500mL反應器中加入17. 6g癸二酸、IOOg己二酸、84. 3g 二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流，他后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa,當溫度升至180°C時，停止抽真空，繼續(xù)保溫4h，之后降溫至140°C，加入176g水，即得聚酰胺3，固含量50%。往聚酰胺3中滴加濃鹽酸，控制溫度低于10°C，調節(jié)pH值至4. 2，之后加入44. 5g 雙氧水(50wt% )，之后以10°C /h的速度程序升溫，升溫至60°C后保溫池，即得改性聚酰胺 3，固含量39%。稱取3 改性聚酰胺3、200g水和0. 005g七水硫酸亞鐵于500ml反應器中，調節(jié)pH 值至4. 2，加熱至80°C，之后同時滴加IOg混合引發(fā)劑水溶液(含5wt%過流酸鈉和3wt% 叔丁基過氧化氫)、90g混合單體和10g30Wt%巰基乙醇水溶液，滴加時間4h。其中混合單體包括55g苯乙烯和35g丙烯酸丁酯。滴加完畢繼續(xù)在80°C左右保溫3h，即得苯丙乳液3， 固含量30%。實施例4往500mL反應器中加入IOg甘氨酸、113g己二酸和85g 二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流，4h后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa，當溫度升至185°C時，停止抽真空，繼續(xù)保溫池，之后降溫至140°C，加入177g水，即得聚酰胺4，固含量50%。稱取31g聚酰胺4和255g水于500mL反應器中，調節(jié)pH值至2. 1，加熱至75°C， 之后同時滴加10g3wt%偶氮二異丁基脒鹽酸鹽的水溶液、IOOg混合單體與Ig正丁硫醇的混合物，滴加時間池。其中混合單體包括70g苯乙烯和30g丙烯酸丁酯，滴加完畢繼續(xù)在 75°C左右保溫3h，即得苯丙乳液4，固含量30%。實施例5往500mL反應器中加入5g十二酸、30g十二烷二酸、94g己二酸和84g 二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流，證后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa，當溫度升至180°C時，停止抽真空，繼續(xù)保溫4h，之后降溫至140°C，加入180g水，即得聚酰胺5，固含量50%。往聚酰胺5中加入26. 2g2，3_環(huán)氧丙基三乙基氯化銨，加熱至60°C，保溫4h，即得改性聚酰胺5，固含量53%。稱取^g改性聚酰胺5和218g水于500mL反應器中，調節(jié)pH值至6. 5，加熱至 80°C，之后同時滴加10g2Wt%偶氮二異丁基脒鹽酸鹽的水溶液、90g混合單體和10g30Wt% 巰基乙醇水溶液，滴加時間4h。其中混合單體包括50g苯乙烯、30g丙烯酸丁酯和IOg丙烯酸叔丁酯。滴加完畢繼續(xù)在80°C左右保溫3h，即得苯丙乳液5，固含量30%。
實施例6往500mL反應器中加入28g十二烷二酸、95g己二酸、5g十二胺和78g 二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流，證后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa，當溫度升至180°C時，停止抽真空，繼續(xù)保溫4h，之后降溫至140°C，加入182g水，即得聚酰胺6，固含量50%。往聚酰胺6中滴加濃鹽酸，控制溫度低于101，調節(jié)？!1值至2.9，之后加入 50g50Wt%雙氧水，之后以10°C /h的速度程序升溫，升溫至60°C后保溫池，即得改性聚酰胺 6，固含量39%。稱取33g改性聚酰胺6、200g水于500mL反應器中，調節(jié)pH值至2. 9，加熱至80°C， 之后同時滴加10g3Wt%叔丁基過氧化氫水溶液、90g混合單體和IOglOwt%甲醛合次硫酸鈉水溶液，滴加時間4h。其中混合單體包括60g苯乙烯和30g丙烯酸丁酯。滴加完畢繼續(xù)在80°C左右保溫3h，即得苯丙乳液6，固含量30%。實施例7往500mL反應器中加入30g十四烷二酸、95g己二酸、2g —乙醇胺和80g 二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流，池后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa，當溫度升至190°C時，停止抽真空，繼續(xù)保溫池，之后降溫至150°C，加入182g水，即得聚酰胺7，固含量50%。往聚酰胺7中滴加濃鹽酸，控制溫度低于10°〇，調節(jié)？!1值至2.3，之后加入 56g50wt%雙氧水，之后以10°C /h的速度程序升溫，升溫至65°C后保溫池，即得改性聚酰胺 7，固含量38%。稱取31g改性聚酰胺7、0. 3g十六烷基三甲基氯化銨、Ig巰基乙酸、500g水和0. 003g 氯化亞鐵于500mL反應器中，調節(jié)pH值至2. 3，加熱至75 °C，之后同時滴加40g復合弓|發(fā)劑水溶液(含45wt%過氧化氫和3wt%偶氮二異丁基脒鹽酸鹽)、110g混合單體和IOglOwt %亞硫酸氫鈉水溶液，滴加時間2h。其中混合單體包括50g苯乙烯、40g甲基丙烯酸甲酯和20g丙烯酸異辛酯，滴加完畢繼續(xù)在75°C左右保溫5h，即得苯丙乳液7，固含量18%。實施例8往500mL反應器中加入4g十二酸、35g十二烷二酸、91g己二酸和84g 二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流，證后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa，當溫度升至180°C時，停止抽真空，繼續(xù)保溫4h，之后降溫至140°C，加入180g水，即得聚酰胺8，固含量50%。往聚酰胺8中加入4. Ig2，3_環(huán)氧丙基三乙基氯化銨，加熱至60°C，保溫4h，即得改性聚酰胺8，固含量51%。稱取40g改性聚酰胺8、IOg聚酰胺7 (根據(jù)實施例7中制備)和250g水于500mL 反應器中，調節(jié)pH值至3. 6，加熱至75°C，之后同時滴加6g2wt%偶氮二異丁基脒鹽酸鹽的水溶液、IOOg混合單體和10g30wt %巰基乙醇水溶液，滴加時間IOh。其中混合單體包括80g 苯乙烯、15g丙烯酸丁酯和5g丙烯腈。滴加完畢升溫至85°C左右保溫0. Ih,即得苯丙乳液 8，固含量30%。實施例9往500mL反應器中加入17. 5g癸二酸、IOOg己二酸、0. 5g十四胺和84g 二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流，池后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa，當溫度升至180°C時，停止抽真空，繼續(xù)保溫4h，之后降溫至140°C，加入176g水，即得聚酰胺9，固含量50%。稱取20g聚酰胺9、IOOg水于500mL反應器中，調節(jié)pH值至2. 3，加熱至85°C，之后同時滴加20g3wt%偶氮二異丁基脒鹽酸鹽的水溶液、80g混合單體和5g30wt%巰基乙醇水溶液，滴加時間0.證，其中混合單體包括50g苯乙烯和30g丙烯酸丁酯，滴加完畢繼續(xù)在 85 °C左右保溫2h，即得苯丙乳液9，固含量41%。實施例10往500mL反應器中加入IOOg己二酸、Ig十二胺和72g 二乙烯三胺，攪拌，常壓下加熱至回流，池后抽真空脫水，真空度-0. 098Mpa,當溫度升至180°C時，停止抽真空，繼續(xù)保溫4h，之后降溫至140°C，加入155g水，即得聚酰胺10，固含量50%。稱取0. 5g聚酰胺10、4g十六烷基三甲基氯化銨和175g水于500mL反應器中，調節(jié) pH值至2. 5，加熱至85°C，之后同時滴加10g3wt%偶氮二異丁基脒鹽酸鹽的水溶液、80g混合單體和5g30wt%巰基丙酸水溶液，滴加時間4h。其中混合單體包括50g苯乙烯、29g丙烯酸丁酯和Ig丙烯酸。滴加完畢繼續(xù)在85°C左右保溫0. 5h，即得苯丙乳液10，固含量30%。實施例11稱取5g聚酰胺10 (由實施例10制備)、0. 003g氯化鐵和190g水于500mL反應器中，調節(jié)PH值至2. 7，加熱至85°C，之后同時滴加10g3wt %偶氮二異丁基脒鹽酸鹽的水溶液、90g混合單體和5g30Wt%巰基丙酸水溶液，滴加時間池。其中混合單體包括50g苯乙烯、38g丙烯酸丁酯和2g丙烯酸羥乙酯。滴加完畢繼續(xù)在85°C左右保溫lh，即得苯丙乳液 11，固含量30%。實施例12稱取33g改性聚酰胺10 (由實施例10制備)和200g水于500ml反應器中，調節(jié)pH 值至3. 6，加熱至80°C，之后同時滴加IOg混合引發(fā)劑水溶液(含5wt%過流酸鈉和3wt% 叔丁基過氧化氫)、90g混合單體和10g30Wt%巰基乙酸水溶液，滴加時間lh。其中混合單體包括IOg苯乙烯、50g甲基丙烯酸甲酯和30g丙烯酸丁酯。滴加完畢繼續(xù)在80°C左右保溫lh，即得苯丙乳液12，固含量30%。實施例13為評價本發(fā)明所述苯丙乳液的施膠性能，將實施例制備的樣品與空白樣品及德國 BK公司的K532(固含量30% )進行了對比。測試條件1、10%氧化淀粉水溶液，90°C糊化30min，降溫至60°C，氧化淀粉(干)施膠劑 (濕)=50 2。2、紙樣取自佛山南海恒仁紙品有限公司未進行表面施膠的105g/m2高強瓦楞原紙。3、測試儀器紙和紙板吸收性測定儀，RH-K100型，廣州潤湖儀器有限公司；電子式壓縮強度試驗儀，ZSD-3型，長春紙張試驗機廠。4、涂布條件:10#涂布棒，涂布量2g/m2。測試結果
權利要求
1. 一種苯丙乳液，其特征是含有以下重量份的原料聚酰胺和/或改性聚酰胺0.5 -50混合單體80-110水100-500引發(fā)劑O.l·-25。
2.根據(jù)權利要求1所述的苯丙乳液，其特征是各原料的重量份為聚酰胺和/或改性聚酰胺2-20混合單體90-100水210-260引發(fā)劑0.2。-2.0ο
3.根據(jù)權利要求1或2所述的苯丙乳液，其特征是所述混合單體由苯乙烯和/或甲基苯乙烯與丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸丙酯、丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸異丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸羥乙酯、丙烯酸羥丙酯、丙烯酸、甲基丙烯酸、 丙烯腈、N-羥甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基胺乙基甲基丙烯酸酯、N，N-二甲基胺乙基丙烯酸酯、N，N- 二甲基胺丙基甲基丙烯酸酯、N，N- 二甲基胺丙基丙烯酸酯、N，N- 二甲基胺乙基甲基丙烯酸酰胺、N，N-二甲基胺乙基丙烯酸酰胺、N，N-二甲基胺丙基甲基丙烯酰胺和N，N-二甲基胺丙基丙烯酰胺中的一種或幾種混合而成，其中苯乙烯和/或甲基苯乙烯占混合單體總重量的10 95% ；所述引發(fā)劑為偶氮類引發(fā)劑、過氧類引發(fā)劑和氧化還原引發(fā)體系中的一種或幾種，其用量占各單體總重量的0. 01 20% ；其中，偶氮類引發(fā)劑為偶氮二異丁腈、 偶氮二異庚腈、偶氮二異戊腈、偶氮二異丁酸二甲酯或偶氮二異丁基脒鹽酸鹽，過氧類引發(fā)劑為過氧化苯甲酰、過氧化十二酰、異丙苯過氧化氫、叔丁基過氧化氫、過硫酸銨、過硫酸鈉或過硫酸鉀，氧化還原引發(fā)體系為叔丁基過氧化氫/甲醛合次硫酸鈉、叔丁基過氧化氫/焦亞硫酸鈉、過硫酸銨/亞硫酸氫鈉、過硫酸鉀/亞硫酸氫鈉、過硫酸鈉/亞硫酸氫鈉、過硫酸銨/亞硫酸鈉、過硫酸鉀/亞硫酸鈉、過硫酸鈉/亞硫酸鈉、過氧化氫/甲醛合次硫酸鈉、過硫酸銨/硫酸亞鐵或過氧化氫/硫酸亞鐵。
4.根據(jù)權利要求1或2所述的苯丙乳液，其特征是所述聚酰胺通過以下單體中的單體(1)與單體O)以1 0. 8 1.2的摩爾比或單體(1)、單體(2)與單體(3)以1 0. 8 1.2 0.01 0.2的摩爾比聚合而成(1)有機胺和/或其衍生物；(2)有機酸和/或其衍生物；(3)氨基酸。
5.根據(jù)權利要求4所述的苯丙乳液，其特征是所述有機胺包括乙二胺、丙二胺、丁二胺、戊二胺、己二胺、庚二胺、辛二胺、壬二胺、癸二胺、十二烷基二胺、十四烷二胺、十六烷二胺、十八烷二胺、N，N-二甲基丙二胺、N-(2-羥基乙基)乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、 四乙烯五胺、六乙烯七胺、七乙烯八胺、二丙烯三胺、甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺、庚胺、辛胺、壬胺、癸胺、十一胺、十二胺、十四胺、十六胺、十八胺和苯胺中的一種或幾種；所述有機胺衍生物包括一乙醇胺和/或二乙醇胺；所述有機酸包括丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、辛二酸、壬二酸、癸二酸、十一烷二酸、十二烷二酸、十四烷二酸、十六烷二酸、 十八烷基二酸、二十烷二酸甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、己酸、庚酸、辛酸、壬酸、癸酸、十一酸、十二酸、十四酸、十六酸、十八酸、苯甲酸、羥基乙酸、巰基乙酸、巰基丙酸、乙二胺四乙酸和二乙烯三胺五乙酸中的一種或幾種；所述有機酸衍生物包括檸檬酸；所述氨基酸包括甘氨酸、丙氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、酪氨酸、天冬氨酸、天冬酰胺、 谷氨酸、賴氨酸、谷氨酰胺、甲硫氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、半胱氨酸、脯氨酸、組氨酸和精氨酸中的一種或幾種。
6.根據(jù)權利要求1或2所述的苯丙乳液，其特征是所述的改性聚酰胺是由聚酰胺通過陽離子改性劑和/或氧化劑改性獲得，其中所述氧化改性劑為過氧化氫，其用量為聚酰胺總重量的0. 01 0. 3倍；所述陽離子改性劑為2，3-環(huán)氧丙基三甲基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基三乙基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基三丙基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基三戊基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基十二烷基二甲基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基二甲基十四烷基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基二甲基十六烷基氯化銨、2，3-環(huán)氧丙基二甲基十八烷基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三甲基氯化銨、 3-氯-2-羥丙基三乙基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三丙基氯化銨、3-氯-2-羥丙基三戊基氯化銨、3-氯-2-羥丙基十二烷基二甲基氯化銨、3-氯-2-羥丙基二甲基十四烷基氯化銨、 3-氯-2-羥丙基二甲基十六烷基氯化銨、3-氯-2-羥丙基二甲基十八烷基氯化銨、2-羥乙基三甲基氯化銨、2-羥丙基三甲基氯化銨和N-二甲基氮雜環(huán)丁烷氯化物中的一種或幾種， 其用量為聚酰胺總重量的0. 02 0. 5倍。
7.根據(jù)權利要求1所述的苯丙乳液，其特征是所述原料中還含有0.00001 0. 01重量份的催化劑，所述催化劑包括七水硫酸亞鐵、硫酸亞鐵銨、氯化亞鐵、氯化鐵、硫酸鐵、硫酸錳、硫酸銅和醋酸銅中的一種或幾種。
8.根據(jù)權利要求1或7所述的苯丙乳液，其特征是所述原料中還含有0.01 10重量份的鏈轉移劑，所述鏈轉移劑包括正丁硫醇、特丁硫醇、正辛硫醇、特丁基二硫化物、巰基乙醇、正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇、巰基乙酸、巰基丙酸、巰基乙酸烷基酯和巰基丙酸烷基酯中的一種或幾種。
9.根據(jù)權利要求8所述的苯丙乳液，其特征是所述原料中還含有0.1 4重量份的輔助分散劑，所述輔助分散劑包括淀粉、改性淀粉、聚乙烯醇、十二烷基硫酸鈉、十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨和十二烷基二甲基芐基氯化銨中的一種或幾種。
10.權利要求1或2所述的苯丙乳液的制備方法，其特征是含以下步驟按上述計量比，將聚酰胺和/或改性聚酰胺加入水中，調節(jié)pH值至1. 0 6. 9，調節(jié)溫度為70 100°C， 接著在0. 5-10h內滴加入混合單體和引發(fā)劑，并繼續(xù)保溫反應0. 1 證，即制備獲得苯丙乳液。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種苯丙乳液，含有以下重量份的原料聚酰胺和/或改性聚酰胺0.5～50混合單體80～110水100～500引發(fā)劑0.1～25。該苯丙乳液具有抗水效果好、熟化速度快、可提高紙張表面強度、可改善紙張印刷適性等特點。還公開了上述苯丙乳液的制備方法，該苯丙乳液聚合過程中使用了聚酰胺或改性聚酰胺作為的其中一種分散劑或唯一分散劑；具有成本低，工藝簡單等特點。
文檔編號C08L77/00GK102585109SQ20111045959
公開日2012年7月18日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權日2011年12月30日
發(fā)明者盧建文, 孟巨光, 黃育苗 申請人:廣州星業(yè)科技股份有限公司