一種苯丙抗菌多元聚合物乳液型高效表面施膠劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種苯丙抗菌多元聚合物乳液型高效表面施膠劑及其制備方法,屬于抗菌紙張表面處理劑【技術領域】,本發(fā)明是將的0.4~8重量份的分散劑、0.1~5重量份的乳化劑、0.1~2重量份的引發(fā)劑、0.4~5重量份的交聯單體、0.4~12重量份的(甲基)丙烯酸酯類單體與4~28重量份的(甲基)苯乙烯以預乳化-半連續(xù)聯合加料工藝進行自由基乳液聚合而制得;本發(fā)明產品對紙張進行表面施膠,可大幅度提高紙張的環(huán)壓強度、顯著改善Cobb值,不存在返潮現象,且施膠紙張具有優(yōu)異的抗菌防霉性能,屬環(huán)境友好的環(huán)保型的產品。
【專利說明】一種苯丙抗菌多元聚合物乳液型高效表面施膠劑及其制備 方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及抗菌紙張表面處理劑【技術領域】,尤其涉及一種苯丙抗菌多元聚合物乳 液型高效表面施膠劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 表面施膠劑是涂布在紙或紙板表面,以提高紙張抗水性,并改善紙張表面性能的 涂布材料,是一種新型的造紙化學品。在我國,由于森林資源不足,造紙纖維原料的比例中 廢紙纖維占85%,純木漿、草漿竹漿等纖維僅占15%。用大量廢紙纖維原料生產的紙張,由 于缺乏足夠的表面強度,致使其印刷性能相當差,且細菌含量高,紙張在貯存、加工、使用過 程中容易滋生細菌而影響包裝商品,表面施膠是改善紙頁表面強度最有效的措施。研宄開 發(fā)相應的表面施膠技術和具有抗菌防霉性能的表面施膠劑是當前我國造紙化學品行業(yè)十 分重要的工作,是解決我國造紙產品質量差、檔次低的基本保證。
[0003] 表面施膠劑品種繁多,功能各異,不同的組合復配可得到性能不同的專用化學品。 目前,應用于表面施膠的品種主要有:硫酸鋁、松香膠、AKD、淀粉、纖維素、甲殼素、PVA、PAM 以及苯乙烯類共聚物、聚氨酯及氟碳聚合物等。其中,硫酸鋁、松香膠、AKD、淀粉、纖維素、 甲殼素、PVA、PAM等品種來源廣、價格低,一直占據重要的市場比例,但存在諸如施膠度低、 紙張強度差、印刷適性差以及"假性施膠"等問題;聚氨醋及氟碳聚合物等品種用量少、性能 優(yōu),但價格昂貴,其應用也受到限制;而苯乙烯一馬來酸酐溶液聚合物(SMA)、苯乙烯一丙 烯酸溶液聚合物(SAA)則因為其屬于溶劑型產品不利于環(huán)保而逐漸失去市場,近年來,苯 丙乳液型(SAE)表面施膠劑以其卓越的性價比得到了廣泛重視,使表面施膠劑進入一個新 生代。
[0004] 隨著印刷技術和設備不斷發(fā)展,印刷行業(yè)對紙張的要求越來越高,單一的表面施 膠很難達到滿意的效果,因此,未來幾年里,開發(fā)新型優(yōu)質價廉環(huán)??咕腟AE類產品是表 面施膠劑研宄的新的發(fā)展趨勢,這對我國紙和紙板產品檔次的提高乃至整個造紙工業(yè)及抗 菌材料的發(fā)展都具有極其重要的意義。
【發(fā)明內容】
[0005] 本發(fā)明涉及到制備一種具有優(yōu)異施膠性能且兼具抗菌防霉性能的紙張表面處 理劑,是以自制的陽離子雙子乳化劑(該陽離子雙子乳化劑的制備方法見如下專利:一 種不對稱型陽離子表面活性劑的制備方法張金枝,伍小憩,鄒其超,柴仕涂,ZL2009 1 0060443.9 ;-種對稱型陽離子表面活性劑及其制備方法發(fā)明專利:鄒其超,伍小憩,張金 枝,柴仕淦。200910060445. 8)為乳化劑和抗菌防霉劑制備納米陽離子苯丙乳液型表面施膠 劑,并并以大腸桿菌,金黃的葡萄球菌為菌種,采用抑菌圈法對表面施膠劑的抗菌效果進行 評價。
[0006] 本發(fā)明的目的就是提供一種納米陽離子抗菌聚合物紙張表面施膠劑的制備及其 制備方法;本發(fā)明制備的抗菌聚合物施膠劑能對紙張進行表面施膠,可大幅度提高紙張的 環(huán)壓強度、顯著改善Cobb值,且對大腸桿菌和金黃色葡萄球菌具有良好的滅菌作用。
[0007] 本發(fā)明采用如下技術方案:
[0008] 本發(fā)明的苯丙抗菌多元聚合物乳液型高效表面施膠劑是由以下重量份的原料組 成:
[0009]
【權利要求】
1. 一種苯丙抗菌多元聚合物乳液型高效表面施膠劑,其特征在于:所述的表面施膠劑 是由以下重量份的原料組成: 分散劑 0.4?8 乳化劑 0.1?5 引發(fā)劑 0.1?2 交聯單體 0.4?5 (甲基)苯乙稀 4?28 (甲基)丙烯酸酯類單體0.4?12水 60?80。
2. 如權利要求1所述的苯丙抗菌多元聚合物乳液型高效表面施膠劑,其特征在于:所 述的分散劑是由陽離子淀粉或陽離子瓜爾膠溶液與異丙醇組成,其中陽離子淀粉或陽離子 瓜爾膠溶液的質量濃度為25%?45%,異丙醇在分散劑中的比例為5?25wt%,陽離子淀 粉或陽離子瓜爾膠溶液在分散劑中的比例為75?95wt%。
3. 如權利要求1所述的苯丙抗菌多元聚合物乳液型高效表面施膠劑,其特征在于:所 述的乳化劑為季銨鹽型陽離子雙子乳化劑。
4. 如權利要求3所述的苯丙抗菌多元聚合物乳液型高效表面施膠劑,其特征在于:所 述的季銨鹽型陽離子雙子乳化劑選自C12_18季銨鹽型雙子乳化劑中的一種或一種以上的混 合物。
5. 如權利要求1所述的苯丙抗菌多元聚合物乳液型高效表面施膠劑,其特征在于:所 述引發(fā)劑選自偶氮二異丁腈、偶氮二異戊、腈偶氮二異丁脒鹽酸鹽、過氧化二苯甲酰和過硫 酸鹽中的一種。
6. 如權利要求1所述的苯丙抗菌多元聚合物乳液型高效表面施膠劑,其特征在于:所 述的交聯單體選自乙酰乙酸基甲基丙烯酸乙酯、雙丙酮丙烯酰胺、(甲基)丙烯酸縮水甘油 酯中的一種或一種以上的混合物。
7. 如權利要求1所述的苯丙抗菌多元聚合物乳液型高效表面施膠劑,其特征在于:所 述的(甲基)丙烯酸酯類單體選自丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、 丙烯酸異丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸異辛酯、丙烯酸十八酯、丙烯酸-2-乙基己酯、丙烯 酸-2-羥乙酯、丙烯酸-2-羥丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲 基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸異丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯、甲基丙烯酸異辛酯、甲基丙烯酸 十八酯、甲基丙烯酸-2-羥乙酯、甲基丙烯酸-2-羥丙酯中的一種或一種以上的混合物。
8. 如權利要求1所述的苯丙抗菌多元聚合物乳液型高效表面施膠劑,其特征在于:所 述的水為去離子水。
9. 一種制備如權利要求1-8任一項所述的苯丙抗菌多元聚合物乳液型高效表面施膠 劑的方法,其特征在于:所述方法的具體步驟如下: (1) 制備種子乳液 分別取5?20wt%的交聯單體、(甲基)丙稀酸醋類單體、(甲基)苯乙稀,60?90wt% 的分散劑或乳化劑、30?90wt%的引發(fā)劑和65?85wt%的水于反應器內,攪拌混合均勻后 升溫,在氮氣保護下維持60?85°C進行自由基種子乳液聚合,反應20-40分鐘,即得種子乳 液; (2) 制備預乳液 取剩余量的交聯單體、(甲基)丙烯酸酯類單體、苯乙烯、分散劑、乳化劑、引發(fā)劑和水 于另一反應器內,充分攪拌均勻制備成預乳液; (3) 成品制備 將所制得的預乳液恒速滴加到種子乳液中,攪拌下反應5?8小時后,冷卻至室溫,即 得目標產品。
10.如權利要求9所述的苯丙抗菌多元聚合物乳液型高效表面施膠劑的制備方法,其 特征在于:所述的分散劑由陽離子淀粉或陽離子瓜爾膠糊化水解后的水溶液加入至異丙醇 中混合制備而成。
【文檔編號】C08F220/14GK104452449SQ201410588676
【公開日】2015年3月25日 申請日期:2014年10月28日 優(yōu)先權日:2014年10月28日
【發(fā)明者】鄒其超, 沈艷, 柴仕淦, 張金枝, 周琪, 葉思元, 鄒心怡, 李欣怡, 管習文 申請人:湖北大學