[发明专利]一种高遮盖力丁苯胶乳及其制备方法

说明书

本发明提供了一种具有高遮盖力的丁苯胶乳及其制备方法。它采用多步乳液聚合工艺，使其产品乳液颗粒中含有特殊的中空纳米结构，产品成膜后呈现亚光不透明的白色，具有高遮盖力、抗紫外线强、耐候性能好等优点，可赋予基质良好的力学和光学特性。

技术领域

本发明涉及一种丁苯胶乳领域，尤其涉及一种高遮盖力丁苯胶乳及其制备方法。

背景技术

丁苯胶乳是由丁二烯、苯乙烯、不饱和羧酸等单体，通过乳液聚合生成的共聚物水分散体。由于丁苯胶乳独特的粘结力、良好的机械/化学稳定性和成膜性能等，它广泛应用于造纸的涂布加工、地毯、纺织、纤维处理、涂料和建筑行业等方面。

目前，低定量、高光泽是涂布纸的一个重要的发展方向。当纸张的定量降低时，涂料中的碳酸钙等填料要适当降低，导致纸张的光泽度降低、产品的透明度提高，阻碍了涂布纸的进一步应用。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供一种高遮盖力丁苯胶乳及其制备方法，以获得低定量、高光泽的涂布纸。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种高遮盖力丁苯乳液，其玻璃化温度在-25-20℃之间，粒径范围在150-600nm，成膜后不透明，遮盖力好。

一种高遮盖力丁苯乳液的制备方法，包括以下步骤：

(1)初级种子的制备：将600重量份的水、1-8重量份的乳化剂混合均匀，升温到80-90℃；然后，滴加由80-150重量份的不饱和烯烃、70-120重量份的羧基单体、1-8重量份的乳化剂和120重量份的水所组成的单体预乳液和由0.5-3重量份的引发剂和80重量份的水所组成的引发剂溶液。滴加时间为1-5h；然后，再保温0.5-2h；降温，用150目筛过滤；

(2)种子乳液的制备：将500重量份的水、20-50重量份的初级种子，混合均匀，升温到80-90℃。然后，滴加由100-200重量份的不饱和烯烃、100-150重量份的羧基单体、0.5-3重量份的交联单体和100重量份的水所组成的单体预乳液，由0.5-3重量份的引发剂和50重量份的水所组成的引发剂溶液。滴加时间为1-5h。保温0.5-2h；降温，用150目筛过滤；

(3)丁苯胶乳的聚合：用真空泵将聚合釜抽真空至-0.07MPa，再以氮气充入聚合釜中，如此重复3次。向聚合釜内加入450重量份的水、2-15重量份的种子乳液和5-15重量份的乳化剂，升温到83～87℃。经质量流量计，将400-600重量份的苯乙烯/丁二烯混合物、5-15重量份的羧基单体和2-10重量份的链转移剂，以及2-8重量份的引发剂和50重量份的水所组成的引发剂溶液，同时连续加入到聚合釜中，其中，苯乙烯/丁二烯的质量比2.2～0.9:1；滴加时间控制在3-4h。滴加完毕，升温至85-88℃，保温反应2h。降温至50℃以下，用150目筛过滤；

(4)胶乳产品的制备：将1000重量份的丁苯胶乳，搅拌下加入2-50重量份的碱性液体，抽真空，升温到85-88℃，进行脱气处理。控制真空度为-0.05～-0.10MPa，脱气1～2小时，降温，用150目筛过滤，得到高遮盖力丁苯乳液。

作为优选，所述不饱和烯烃由苯乙烯、α-甲基苯乙烯、含C₁-C₄取代基的苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺中的任一种或多种按照任意配比组成。

作为优选，所述的羧基单体由丙烯酸、甲基丙烯酸、衣康酸和顺丁烯二酸酐中的任一种或多种按照任意配比组成。

作为优选，所述的乳化剂由脂肪醇聚氧乙烯醚AEO、烷基酚聚氧乙烯醚包括壬基酚聚氧乙烯醚NP、辛基酚聚氧乙烯醚OP和TX、烷基二苯基醚二磺酸钠、壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵盐、十二烷基硫酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基苯磺酸钠和十二烷基二苯醚二磺酸钠盐中的任一种或多种按照任意配比组成。