纸张涂层用苯丙微乳液合成及应用研究
孙槟（杭州瑞波科技有限公司浙江杭州311113)
摘要：落西乳液建有效致善低张强度、弹性、耐酸碱、光泽、耐站污等性能，是一类机具市场的纸张涂层剂。试验发现，采用微乳液共聚合新工艺以苯乙烯)St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸(MAA)组或混合单体聚合体系，配以 SDBS/OP10(1.8:1)乳化剂和(NH),S,O,引发剂,反应最佳温度为 70C8)%，可以制备具有优良性能的纸张涂层用苯丙微乳液，最高转化率达97.6%。
关键词：纸张涂层；苯丙微乳液；引发剂；乳化剂一、前言
苯丙微乳液具有原料来源丰富、合成简便、成本低、使用安全方便和粘接适应性广等特点，将该乳液作为纸张涂饰剂的主要成分，并用于纸张涂布时，其对颜料颗粒之间和颜料与原纸之间的粘接极为牢固[2]：此外，苯丙乳液还能有效改善纸制品表面涂饰剂的流变性和稳定性、控制表层对油墨的吸收性、改善印刷面的光泽度，使成品纸老化后不出现泛黄现象等诸多优点，是一类高
附加值，高利润和优异性能的精细化工产品[3]. 二、实验材料及方法
1.实验材料
单体：苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸甲酯(MMA）、甲基丙烯酸(MAA）、内烯酸(MAA）、甲基内烯酸羟乙酯(HEMA)、甲基内烯酸羟丙酯(HPMA),N-羟甲基丙烯酰胺(NMA):
乳化剂：十二烷基硫酸钠(SDS)，辛基酚聚氧乙烯醚(OP 10);
其他：过硫酸铵(APS)，氨水，分子量调节剂十二烷基硫醇，乙二醇乙醛(DGMA），异丙醇（IPA），粘度调节剂(PU，纤维素）。
2.试验方法
固含量：称取样品适量，放入烘箱内，在温度60下烘干，称重计算，固含量%=(干燥后样品重量/干燥前样品重量)×100%
粘度：室温下，NDJ-1旋转式粘度计(上海恒平科学仪器有限公司），2号转子，20r/min测定：
pH值：采用pH试纸测定：
玻璃化温度：采用差示扫描量热分析法：DSC(美国TA公
司)，氮气氛围下，温度区间20-150，升温速率20㎡/min；三、实验结果及讨论
1.苯丙微乳液的合成(1)单体的选择
传统的苯丙乳液主要是由苯乙烯、丙烯酸丁酯和少量丙烯酸共案而成，存在成膜性差，最低成模温度高，涂层强度低，涂层耐水性、耐冲刷、耐光性差等问题，通过共混将少量功能性单体引入，可以实现苯丙乳液的改性，目前广泛应用的丙烯酸脂类功能性单体主要有丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸丁酯(BA），甲基丙烯酸甲酯（MMA)，甲基丙烯酸丁酯(BMA)等，具体特征见表1.
表1各种功能单体特性
单体
甲基丙烯酸甲酯（MMA）
特性
耐久性，硬度,附着力，耐水性
苯乙烯(St)
甲基丙烯酸(MAA）丙烯酸(AA）丙烯酸丁酯(BA）
硬度，附着力
技术管理
硬度，附着力，耐水性，耐溶剂性
硬度，附着力柔性，耐污性
选用St和MMA的混合溶液作为硬单体，可赋予乳液以内聚力：内筛酸丁酯(BA，Tg为-54口)作为软段，可赋予乳液粘接性：加入甲基丙烯酸(MAA)单体，可提高聚合物分子链上的骏基(-COOH>数，增大共聚物的自乳化能力-如表2所示，MAA含量增加提高了乳液透明度，改善了涂膜光泽度，
表2MAA含量对乳液体系性能的影响
MAA含量/%
2 4 6 8
(2)引发剂选择
黏度/ 210 440 640 890
外观透明度泛白略泛白半透明半透明
引发剂用量直接影响聚合速率、单位体积中的胶粒数和成核时间，从而影响乳液聚合的最终转化率和聚合稳定性。实验中透用过硫酸铵(APS)作为引发剂如表3所示，
表3引发剂的种类和使用温度范围
引发剂种类
异丙苯过氧化氢，过氧化
二异丙苯
过氧化二苯甲酰，AIBN，
过硫酸盐氧化还原系列过氧化物-烷基金属
Ed,KJ/ mol
使用温度（口）
138~188 110~138 63-110 ≤63
>100 30~100- 10-30 ≤- 10
用(NH。)S,O,做引发剂进行自由基聚合反应过程中，发生下列反应：
(1)
S,O, +H;O→2H SO; →H*+SO:
SMITH-EWART乳波聚合理论认为乳波聚合速率与引发剂浓度的2/5次方成正比，引发剂用量过多，聚合速率太快，乳液稳定性会降低，较径变粗，反应热不易排除，易产生是聚，因此，在确保引发效果的前提下，引发剂用量宜少，一般少于0.5%
(2)乳化剂选择
乳化剂的种类和用量是乳化聚合过程顺利与否的关键。同时，乳化剂的性能还会直接影响聚合反应的速度、相对分子量的大小及分布、乳胶粘度和稳定性，如表4所示，复配乳化剂的转化效果明显优于单类乳化剂，
表4不同乳化体系对聚合效果的影响
乳化剂种类
聚合过程 2014年3月
转化率%
化工置理
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