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(kāi)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(shù)領(lǐng)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(lián)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(yù)乳化-半連續(xù)聯(lián)合加料工藝進(jìn)行自由基乳液聚合而制得；本發(fā)明產(chǎn)品對(duì)紙張進(jìn)行表面施膠，可大幅度提高紙張的環(huán)壓強(qiáng)度、顯著改善Cobb值，不存在返潮現(xiàn)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(chǎn)品。
【專利說(shuō)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(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及抗菌紙張表面處理劑【技術(shù)領(lǐng)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(shù)】
[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(xué)品。在我國(guó)，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(chǎn)的紙張，由 于缺乏足夠的表面強(qiáng)度，致使其印刷性能相當(dāng)差，且細(xì)菌含量高，紙張?jiān)谫A存、加工、使用過(guò) 程中容易滋生細(xì)菌而影響包裝商品，表面施膠是改善紙頁(yè)表面強(qiáng)度最有效的措施。研宄開(kāi) 發(fā)相應(yīng)的表面施膠技術(shù)和具有抗菌防霉性能的表面施膠劑是當(dāng)前我國(guó)造紙化學(xué)品行業(yè)十 分重要的工作，是解決我國(guó)造紙產(chǎn)品質(zhì)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(fù)配可得到性能不同的專用化學(xué)品。 目前，應(yīng)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(lái)源廣、價(jià)格低，一直占據(jù)重要的市場(chǎng)比例，但存在諸如施膠度低、 紙張強(qiáng)度差、印刷適性差以及"假性施膠"等問(wèn)題；聚氨醋及氟碳聚合物等品種用量少、性能 優(yōu)，但價(jià)格昂貴，其應(yīng)用也受到限制；而苯乙烯一馬來(lái)酸酐溶液聚合物（SMA)、苯乙烯一丙 烯酸溶液聚合物（SAA)則因?yàn)槠鋵儆谌軇┬彤a(chǎn)品不利于環(huán)保而逐漸失去市場(chǎng)，近年來(lái)，苯 丙乳液型（SAE)表面施膠劑以其卓越的性價(jià)比得到了廣泛重視，使表面施膠劑進(jìn)入一個(gè)新 生代。
[0004] 隨著印刷技術(shù)和設(shè)備不斷發(fā)展，印刷行業(yè)對(duì)紙張的要求越來(lái)越高，單一的表面施 膠很難達(dá)到滿意的效果，因此，未來(lái)幾年里，開(kāi)發(fā)新型優(yōu)質(zhì)價(jià)廉環(huán)?？咕腟AE類產(chǎn)品是表 面施膠劑研宄的新的發(fā)展趨勢(shì)，這對(duì)我國(guó)紙和紙板產(chǎn)品檔次的提高乃至整個(gè)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(nèi)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(yáng)離子雙子乳化劑（該陽(yáng)離子雙子乳化劑的制備方法見(jiàn)如下專利：一 種不對(duì)稱型陽(yáng)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(duì)稱型陽(yáng)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(yáng)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(duì)表面施膠劑的抗菌效果進(jìn)行 評(píng)價(jià)。
[0006] 本發(fā)明的目的就是提供一種納米陽(yáng)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(duì)紙張進(jìn)行表面施膠，可大幅度提高紙張的 環(huán)壓強(qiáng)度、顯著改善Cobb值，且對(duì)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(shù)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(quán)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(lián)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(quán)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(yáng)離子淀粉或陽(yáng)離子瓜爾膠溶液與異丙醇組成，其中陽(yáng)離子淀粉或陽(yáng)離子 瓜爾膠溶液的質(zhì)量濃度為25%?45%，異丙醇在分散劑中的比例為5?25wt%，陽(yáng)離子淀 粉或陽(yáng)離子瓜爾膠溶液在分散劑中的比例為75?95wt%。
3. 如權(quán)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(yáng)離子雙子乳化劑。
4. 如權(quán)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(yáng)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(quán)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(guò)氧化二苯甲酰和過(guò)硫 酸鹽中的一種。
6. 如權(quán)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(lián)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(quán)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(quán)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(quán)利要求1-8任一項(xiàng)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(lián)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(yīng)器內(nèi)，攪拌混合均勻后 升溫，在氮?dú)獗Ｗo(hù)下維持60?85°C進(jìn)行自由基種子乳液聚合，反應(yīng)20-40分鐘，即得種子乳 液； (2) 制備預(yù)乳液 取剩余量的交聯(lián)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(yīng)器內(nèi)，充分?jǐn)嚢杈鶆蛑苽涑深A(yù)乳液； (3) 成品制備 將所制得的預(yù)乳液恒速滴加到種子乳液中，攪拌下反應(yīng)5?8小時(shí)后，冷卻至室溫，即 得目標(biāo)產(chǎn)品。
10.如權(quán)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(yáng)離子淀粉或陽(yáng)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(hào)】C08F220/14GK104452449SQ201410588676
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年10月28日 優(yōu)先權(quán)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(xí)文 申請(qǐng)人:湖北大學(xué)