CN111253511B - 一种高强度造纸底涂胶乳及其生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高强度造纸底涂胶乳及其生产工艺，属于胶乳生产技术领域。该高强度造纸底涂胶乳如下重量份数的组分：单体100份；分子量调节剂0.5‑3份；去离子水90‑120份；乳化剂0.5‑2份；丙烯酸2‑4份；pH缓冲剂0.5‑1份；引发剂0.5‑2份；种子胶1‑6份；乙二胺四乙酸二钠0.005‑0.03份；富马酸1‑5份；氧化剂0.214‑0.268份；还原剂0.212‑0.239份；pH调节剂；单体由重量份数为55‑65份的苯乙烯、35‑45份的丁二烯组成；引发剂为过硫酸盐，如过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的任意一种。本发明中的胶乳具有优异的粘结强度、耐水性、稳定性。

Description

一种高强度造纸底涂胶乳及其生产工艺
技术领域
本发明涉及胶乳生产技术领域，更具体地说，它涉及一种高强度造纸底涂胶乳及其生产工艺。
背景技术
近年来，为了提高出版印刷和商业印刷用多种类型的涂布纸及高档纸张的性能，生产企业选择在纸张的表面进行涂敷胶乳，使涂敷后的纸张具有较好的挺度、光泽以及印刷光泽和表面强度达到最佳平衡。
申请号为201810250374.7的中国发明专利申请公开了一种纸张涂布用丁苯胶乳及其种子胶乳和制备方法，按质量份数计，其种子胶乳的原料组成包括乳酸5-10份，己内酯5-10份，液体石蜡10-15份，胺化木质素1.0-1.5份，催化剂0.01-0.3份，电解质0.2-0.4份，pH缓冲剂0.05-0.2份，阴离子乳化剂0.5-1.6份，去离子水40-60份。催化剂采用氨基磺酸、水合硫酸氢钠、水合氯化铁和水合硫酸铁铵中的至少一种，并加入液体石蜡和木质素。
上述现有技术中的胶乳能使涂敷后的纸张具有较好的挺度、光泽感、粘接强度、耐水性，但由于其中使用了液体石蜡和木质素，容易影响形成的胶乳的整体稳定性；同时，其中所采用的组分种类较多，容易造成工艺的复杂。因此，一种具有较好的粘接强度、耐水性能、稳定性的底涂胶乳具有广阔的市场前景。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明的第一个目的在于提供一种高强度造纸底涂胶乳，其具有优异的粘结强度、耐水性、稳定性。
本发明的第二个目的在于提供一种高强度造纸底涂胶乳的生产工艺，采用该工艺制备获得的底涂胶乳具有较好的分散均匀性，便于均匀涂敷在纸张的表面。
为实现上述第一个目的，本发明提供了如下技术方案：
一种高强度造纸底涂胶乳，包括如下重量份数的组分：
单体 100份；
分子量调节剂 0.5-3份；
去离子水 90-120份；
乳化剂 0.5-2份；
丙烯酸 2-4份；
pH缓冲剂 0.5-1份；
引发剂 0.5-2份；
种子胶 1-6份；
乙二胺四乙酸二钠 0.005-0.03份；
富马酸 1-5份；
氧化剂 0.214-0.268份；
还原剂 0.212-0.239份；
pH调节剂；
所述单体由重量份数为55-65份的苯乙烯、35-45份的丁二烯组成；
所述引发剂为过硫酸盐，如过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的任意一种。
通过采用上述技术方案，pH缓冲剂通常为碳酸氢钠、碳酸钠溶液等，而pH调节剂则为强碱，如氢氧化钠、氢氧化钾等，主要用于调节pH值至7-8。氧化剂可以为叔丁基过氧化氢，还原剂可以为亚硫酸氢钠。本发明中的富马酸的羧基结构带来交联强度的增加，并且结合对应使用量的丙烯酸、分子量调节剂、乳化剂、引发剂、乙二胺四乙酸二钠的相互作用，进而使获得的胶乳具有更好的耐水性、粘结强度和稳定性，能在5℃-40℃的条件下存放12个月，且不发生分层的现象。
其中，制备获得种子胶需要如下组分：
苯乙烯以1份计算，乳化剂为0.15-0.2份，引发剂为0.01-0.015份，去离子水为2.6-2.7份。
种子胶的生产方法包括如下步骤：
1.将一半用量的去离子水、三分之一用量的乳化剂一同进行混合，升温至60-70℃时，加入三分之二用量的乳化剂，进行充分混合，形成第一物料；
2.将剩余的去离子水和三分之二用量的乳化剂进行充分混合，形成第二物料；
3.将第二物料匀速滴加到第一物料中，并且同步滴加剩余的引发剂，滴加时间为3h，获得种子胶。
该种子胶的固含量达到30±1％。进一步优选为：所述分子量调节剂为十二硫醇。
通过采用上述技术方案，采用十二硫醇，有利于使胶乳达到适中的分子量。
进一步优选为：所述种子胶的粒径为30-40nm。
通过采用上述技术方案，种子胶的粒径较为均匀，有助于聚合反应后获得的胶乳的粒径较为适中，从而有助于使获得的胶乳在纸张表面均匀附着并且形成均匀的防水效果。
进一步优选为：所述乳化剂为阴离子型表面活性剂。
通过采用上述技术方案，阴离子型表面活性剂的使用，不仅可以达到良好的乳化效果，同时能使获得的组分得到充分混合。进一步优选为：所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的至少两种。
通过采用上述技术方案，硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠虽然可以单独进行使用，但两者及以上进行一定比例的配合，能达到更好的引发效果，使聚合反应更为充分。
为实现上述第二个目的，本发明提供了如下技术方案：
一种高强度造纸底涂胶乳的生产工艺，包括如下步骤：
步骤一，将苯乙烯、丁二烯、分子量调节剂充分混合，获得油相混合物；
将丙烯酸、pH缓冲剂、重量份数为25-30份的去离子水、重量份数为0.5-1.5份的乳化剂进行充分混合，获得水相混合物；
将引发剂、10-20份的去离子水进行充分混合，获得引发剂混合物；
步骤二，将种子胶、乙二胺四乙酸二钠、富马酸、重量份数为50-70份的去离子水、剩余重量份数的乳化剂进行充分混合，保持真空度并且升温至75-80℃，获得初混物；
步骤三，对初混物进行保温，将步骤一中获得的油相混合物、水相混合物、引发剂混合物同时匀速滴加至初混物中；步骤四，滴加结束后保温，添加pH调节剂调节pH值至7-8，将氧化剂、还原剂匀速滴加至初混物中，在70-80℃的温度下进行脱气、降温，获得底涂胶乳。
通过采用上述技术方案，将油相混合物、水相混合物、引发剂混合物依次制备好，从而有利于在滴加过程中，相互之间混合更为充分，从而使聚合反应更为充分。且油相混合物、水相混合物、引发剂混合物同时匀速滴加，有利于增加反应的有效性。通过聚合反应后，形成的胶乳的粒径增大到140-180nm的范围内。
去离子水需要分开添加，即需要与丙烯酸、pH缓冲剂、乳化剂进行相互配合；也需要与种子胶、乙二胺四乙酸二钠、富马酸、剩余的乳化剂进行相互配合；也需要与引发剂进行相互配合，该种操作方式，能使水相混合物、引发剂混合物、初混合物形成较好的聚合反应。
pH缓冲剂主要用于使整个体系的pH值保持稳定状态，而pH调节剂则是将反应体系的pH值调到适合的范围内，从而增加反应的充分性。
进一步优选为：所述步骤四中，保温的温度为75-80℃，保温的时间为2-2.5h，压力小于0.05MPa。
通过采用上述技术方案，在上述工艺参数的条件下，更有利于使本发明中所添加的组分形成充分的聚合反应。
进一步优选为：所述步骤二中，真空度为-0.06～-0.08MPa。
通过采用上述技术方案，在上述真空度范围内，有利于使添加的组分形成充分混合。
进一步优选为：所述步骤一中的操作在(23±2)℃的温度条件下进行。
通过采用上述技术方案，在室温下就能进行反应操作，有利于提高工厂操作的简便性，从而有利于降低生产成本。
进一步优选为：所述步骤三中，滴加的时间为5-5.5h。
通过采用上述技术方案，有利于增加每一滴滴加的油相混合物、水相混合物、引发剂混合物能形成充分的反应。
综上所述，本发明具有以下有益效果：
第一、本发明中的富马酸的羧基结构带来交联强度的增加，并且结合对应使用量的丙烯酸、分子量调节剂、乳化剂、引发剂、乙二胺四乙酸二钠的相互作用，进而使获得的胶乳具有更好的耐水性和粘结强度。
第二、本发明中的底涂胶乳分散均匀，且质地细腻，涂敷后，可使纸张保持光滑平整。
第三、本发明中的生产工艺，可以使制得的底涂胶乳的稳定性好，长期存放时不易出现分层的现象。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细说明。
制备例1：一种种子胶，由如下组分组成：
苯乙烯以1kg计算，乳化剂为0.15kg，引发剂为0.01kg，去离子水为2.7kg。
种子胶的生产方法包括如下步骤：
1.将一半用量的去离子水、三分之一用量的乳化剂一同进行混合，升温至60℃时，加入三分之二用量的乳化剂，进行充分混合，形成第一物料；
2.将剩余的去离子水和三分之二用量的乳化剂进行充分混合，形成第二物料；
3.将第二物料匀速滴加到第一物料中，并且同步滴加剩余的引发剂，滴加时间为3h，获得种子胶。
制备例2：一种种子胶，与制备例1的区别为，由如下组分组成：
苯乙烯以1kg计算，乳化剂为0.18kg，引发剂为0.015kg，去离子水为2.6kg。
种子胶的生产方法包括如下步骤：
1.将一半用量的去离子水、三分之一用量的乳化剂一同进行混合，升温至70℃时，加入三分之二用量的乳化剂，进行充分混合，形成第一物料；
2.将剩余的去离子水和三分之二用量的乳化剂进行充分混合，形成第二物料；
3.将第二物料匀速滴加到第一物料中，并且同步滴加剩余的引发剂，滴加时间为3h，获得种子胶。
制备例3：一种种子胶，与制备例1的区别为，由如下组分组成：
苯乙烯以1kg计算，乳化剂为0.2kg，引发剂为0.012kg，去离子水为2.6kg。
实施例1：一种高强度造纸底涂胶乳，所包括的组分及其相应的质量如表1所示，且通过如下步骤制备获得：
步骤一，在25℃的温度条件下，将苯乙烯、丁二烯、分子量调节剂充分混合，获得油相混合物；将丙烯酸、pH缓冲剂、重量为30kg的去离子水、重量为1kg的乳化剂进行充分混合，获得水相混合物；将引发剂、15kg的去离子水进行充分混合，获得引发剂混合物；
步骤二，将种子胶、乙二胺四乙酸二钠、富马酸、重量为50kg的去离子水、剩余重量的乳化剂进行充分混合，保持真空度为-0.075MPa，并且升温至80℃，获得初混物；
步骤三，对初混物进行保温，将步骤一中获得的油相混合物、水相混合物、引发剂混合物同时匀速滴加至初混物中，滴加的时间为5h；
步骤四，滴加结束后保温，添加pH调节剂调节pH值至7，将氧化剂、还原剂匀速滴加至初混物中，在80℃的温度下进行脱气、降温，其中，保温的温度为80℃，保温的时间为2h，压力为0.045MPa，获得底涂胶乳。
表1 实施例1-5中所包括的组分及其相应的质量(kg)
Figure BDA0002375130880000051
其中，氧化剂为叔丁基过氧化氢，还原剂为亚硫酸氢钠，且氧化剂、还原剂的用量为形成的胶乳的总质量(或者说所添加进入的成分的总质量)的千分之一左右；分子量调节剂为十二硫醇；种子胶的粒径为32±2nm；乳化剂由质量比为1:1.2:1.6的十二烷基硫酸钠、磺化丁二酸酯、烷基醚磺化琥珀酸酯组成；引发剂由质量比为1:1.1的过硫酸钾、过硫酸钠组成；pH缓冲剂由质量比为1:1.5的氢氧化钠、碳酸氢钠组成。种子胶采用制备例1。
实施例2：一种高强度造纸底涂胶乳，与实施例1的区别在于，所包括的组分及其相应的质量如表1所示。在生产过程中，步骤一中，在21℃的温度条件下，将苯乙烯、丁二烯、分子量调节剂充分混合，获得油相混合物；将丙烯酸、pH缓冲剂、重量为30kg的去离子水、重量为1.5kg的乳化剂进行充分混合，获得水相混合物；将引发剂、10kg的去离子水进行充分混合，获得引发剂混合物。
步骤二，将种子胶、乙二胺四乙酸二钠、富马酸、重量为70kg的去离子水、剩余重量的乳化剂进行充分混合，保持真空度为-0.07MPa，并且升温至80℃，获得初混物。
步骤三，对初混物进行保温，将步骤一中获得的油相混合物、水相混合物、引发剂混合物同时匀速滴加至初混物中，滴加的时间为5.5h；
步骤四，滴加结束后保温，添加pH调节剂调节pH值至7.5，将氧化剂、还原剂匀速滴加至初混物中，在80℃的温度下进行脱气、降温，其中，保温的温度为80℃，保温的时间为2.3h，压力为0.04MPa，获得底涂胶乳。
种子胶采用制备例2。
实施例3：一种高强度造纸底涂胶乳，与实施例1的区别在于，所包括的组分及其相应的质量如表1所示。在生产过程中，步骤一中，在23℃的温度条件下，将苯乙烯、丁二烯、分子量调节剂充分混合，获得油相混合物；将丙烯酸、pH缓冲剂、重量为30kg的去离子水、重量为0.5kg的乳化剂进行充分混合，获得水相混合物；将引发剂、20kg的去离子水进行充分混合，获得引发剂混合物。
步骤二，将种子胶、乙二胺四乙酸二钠、富马酸、重量为70kg的去离子水进行充分混合，保持真空度为-0.07MPa，并且升温至75℃，获得初混物。
步骤三，对初混物进行保温，将步骤一中获得的油相混合物、水相混合物、引发剂混合物同时匀速滴加至初混物中，滴加的时间为5.5h；
步骤四，滴加结束后保温，添加pH调节剂调节pH值至7，将氧化剂、还原剂匀速滴加至初混物中，在75℃的温度下进行脱气、降温，其中，保温的温度为75℃，保温的时间为2.5h，压力为0.045MPa，获得底涂胶乳。
种子胶采用制备例3。
实施例4：一种高强度造纸底涂胶乳，与实施例1的区别在于，所包括的组分及其相应的质量如表1所示。在生产过程中，步骤一中，在25℃的温度条件下，将苯乙烯、丁二烯、分子量调节剂充分混合，获得油相混合物；将丙烯酸、pH缓冲剂、重量为25kg的去离子水、重量为0.5kg的乳化剂进行充分混合，获得水相混合物；将引发剂、15kg的去离子水进行充分混合，获得引发剂混合物。
步骤二，将种子胶、乙二胺四乙酸二钠、富马酸、重量为60kg的去离子水、剩余重量的乳化剂进行充分混合，保持真空度为-0.08MPa，并且升温至80℃，获得初混物。
步骤三，对初混物进行保温，将步骤一中获得的油相混合物、水相混合物、引发剂混合物同时匀速滴加至初混物中，滴加的时间为5h；
步骤四，滴加结束后保温，添加pH调节剂调节pH值至7，将氧化剂、还原剂匀速滴加至初混物中，在70℃的温度下进行脱气、降温，其中，保温的温度为80℃，保温的时间为2h，压力为0.04MPa，获得底涂胶乳。
实施例5：一种高强度造纸底涂胶乳，与实施例1的区别在于，所包括的组分及其相应的质量如表1所示。在生产过程中，步骤一中，在25℃的温度条件下，将苯乙烯、丁二烯、分子量调节剂充分混合，获得油相混合物；将丙烯酸、pH缓冲剂、重量为25kg的去离子水、重量为1.5kg的乳化剂进行充分混合，获得水相混合物；将引发剂、10kg的去离子水进行充分混合，获得引发剂混合物。
步骤二，将种子胶、乙二胺四乙酸二钠、富马酸、重量为70kg的去离子水、剩余重量的乳化剂进行充分混合，保持真空度为-0.06MPa，并且升温至80℃，获得初混物。
步骤三，对初混物进行保温，将步骤一中获得的油相混合物、水相混合物、引发剂混合物同时匀速滴加至初混物中，滴加的时间为5.5h；
步骤四，滴加结束后保温，添加pH调节剂调节pH值至8，将氧化剂、还原剂匀速滴加至初混物中，在80℃的温度下进行脱气、降温，其中，保温的温度为80℃，保温的时间为2.5h，压力为0.03MPa，获得底涂胶乳。
实施例6：一种高强度造纸底涂胶乳，与实施例1的区别在于，种子胶的粒径为36±4nm。
实施例7：一种高强度造纸底涂胶乳，与实施例6的区别在于，乳化剂由质量比为1.5:1:1.1:1.4:1.2的烷基醇醚硫酸盐、十二烷基硫酸钠、烷基醚磺化琥珀酸酯、十二烷基苯磺酸钠、磺化丁二酸酯组成。
实施例8：一种高强度造纸底涂胶乳，与实施例7的区别在于，引发剂由质量比为1.6:1:1.2的过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠组成。
实施例9：一种高强度造纸底涂胶乳，与实施例8的区别在于，pH缓冲剂由质量比为1:1.8:2.1的氢氧化钠、碳酸氢钠、碳酸钠组成。
对比例
对比例1-2：一种高强度造纸底涂胶乳，与实施例1的区别在于，所包括的组分及其相应的质量如表2所示。
表2 对比例1-2中所包括的组分及其相应的质量(kg)
Figure BDA0002375130880000081
对比例3：一种高强度造纸底涂胶乳，与实施例1的区别在于，制备过程中，步骤一中，在25℃的温度条件下，将苯乙烯、丁二烯、分子量调节剂充分混合，获得油相混合物；将丙烯酸、pH缓冲剂、一半质量的去离子水、乳化剂进行充分混合，获得水相混合物；
步骤二，将种子胶、乙二胺四乙酸二钠、富马酸、剩余的去离子水进行充分混合，保持真空度为0.08MPa，并且升温至80℃，获得初混物。
步骤三，对初混物进行保温，将步骤一中获得的油相混合物、水相混合物、引发剂同时匀速滴加至初混物中，滴加的时间为5h；
步骤四，滴加结束后保温、中和、脱气、降温，其中，保温的温度为80℃，保温的时间为2.5h，压力为0.5MPa，获得底涂胶乳。
试验一：防水试验
试验样品：选取实施例1-10、对比例1-3作为试验样品。
试验方法：
准备39张干燥滤纸(普通定性分析滤纸，定量为78g/m2)，平均分成13组，每组分别使用实施例1-10、对比例1-3，每组3个平行样。每种试验样品分别取2g，涂敷在对应组的滤纸的一表面，再每种试验样品另取2g，喷涂在对应组的滤纸的另一表面，在70℃的条件下干燥10min，再于125℃的条件下干燥15min，最后置于干燥器30min，获得试验纸张。
①在涂敷的过程中，感受试验样品的涂敷容易程度，以打分进行，平均处理后进行记录，5分表示易涂敷，4分表示较易涂敷，3分表示涂敷效果一般，2分表示较难涂敷均匀，1分表示难以涂敷均匀，每种试验样品的涂敷效果打分并进行平均处理后，记录并进行分析。
②处理完毕后，再将清水分别滴在每张平铺的试验纸张的表面，测量水接触角，并针对每组进行平均处理，记录并分析。
③将试验纸张折弯成漏斗状(但不出现折痕)，在每个漏斗中倒入50mL清水，保证在清水倒入的时候每个漏斗不漏水，静置60s，再将漏斗中的清水分别倒入到量筒中，观察清水的外观和体积，对每组3个平行试验后的清水的体积平均处理后并进行记录和分析。
试验结果：实施例1-10、对比例1-3的涂敷均匀容易程度如表3所示；分别使用实施例1-10、对比例1-3的试验纸张的水接触角如表4所示；分别使用实施例1-10、对比例1-3的试验纸张的防水效果如表5所示。
表3 实施例1-10、对比例1-3的涂敷均匀容易程度
Figure BDA0002375130880000091
由表3可知，使用实施例1-10进行涂敷时，更易涂敷且更易涂敷均匀。对比例1-2相比较实施例1-10，其易涂敷性较差，对比例3更差。试验结果表明，虽然对比例1-2中跟实施例1-10中所采用的整体的组分的种类相同，但其中所涉及到的用量跟实施例1-10具有较大的差别，说明组分的用量和配比会对试验样品的涂敷均匀程度造成较大的影响。而对比例3的差异是由于生产工艺的差异所造成的。因此，即使使用的组分种类相同，但使用量不同，以及生产工艺不同，都会对最终获得的试验样品的涂敷均匀的容易程度造成较大的影响。
表4 分别使用实施例1-10、对比例1-3的试验纸张的水接触角
使用试验样品 水接触角/° 使用试验样品 水接触角/°
实施例1 125 实施例8 124
实施例2 124 实施例9 125
实施例3 122 实施例10 125
实施例4 126 对比例1 85
实施例5 125 对比例2 95
实施例6 123 对比例3 105
实施例7 124 / /
由表4可知，使用实施例1-10的试验纸张的水接触角较大，使用对比例1-3的试验纸张的水接触角较小，说明实施例1-10的抗水效果比对比例1-3的抗水效果更好。
出现上述区别的主要原因在于，对比例1-2中的组分的使用比例不够合理，以及对比例3的生产工艺不够合理，影响了所获得的试验样品的疏水效果。
表5 分别使用实施例1-10、对比例1-3的试验纸张的防水效果
使用试验样品 倒出的清水的外观 倒出的清水的体积(mL)
实施例1 澄清 49.5
实施例2 澄清 49.4
实施例3 澄清 49.1
实施例4 澄清 49.5
实施例5 澄清 49.4
实施例6 澄清 49.5
实施例7 澄清 49.6
实施例8 澄清 49.5
实施例9 澄清 49.5
实施例10 澄清 49.6
对比例1 微浑浊 46.3
对比例2 微浑浊 47.1
对比例3 微浑浊 47.5
由表5可知，从使用实施例1-10的试验纸张中倒出的清水均为澄清状态，且倒出的清水的体积接近50mL，说明上述几种试验纸张的抗水性能较好，结合表4也可知，实施例1-10的抗水性能较佳。
而从使用对比例1-3的试验纸张中倒出的清水有些浑浊，且倒出的清水的体积小于从使用实施例1-10的试验纸张中倒出的清水的体积，说明对比例1-3的抗水效果较差。
上述差别表明，组分的使用比例、生产工艺均会对形成的试验样品的抗水效果产生较大的变化。
试验二：涂敷胶乳后纸张强度变化试验
试验样品：选取实施例1-10、对比例1-3作为试验样品。
试验方法：
1.测量实施例1-10中胶乳的数均粒径，记录；
2.测量实施例1-10的粘度，记录；
3.准备39张打印纸，平均分成13组，每组3个平行样，每张纸进行对半裁剪，一半作为空白对照，测量初试的抗张强度，另一半，则对应使用实施例1-10、对比例1-3进行涂敷，每种试验样品分别取1g，涂敷在对应组的打印纸的一表面，再每种试验样品另取1g，喷涂在对应组的打印纸的另一表面，在70℃的条件下干燥10min，再于125℃的条件下干燥15min，最后置于干燥器30min，获得试验纸张。对试验纸张的抗张强度进行分别测试，与同一张纸的空白对照的初试的抗张强度进行对比，进行计算获得抗张强度变化率，以每组为单位，进行平均处理后，记录抗张强度变化率并进行分析。
试验结果：实施例1-10中胶乳的数均粒径、粘度如表6所示；使用试验样品前后的纸张所产生的抗张强度变化率如表7所示。
表6 实施例1-10中胶乳的数均粒径、粘度
试验样品 数均粒径/nm 粘度/mPa·s
实施例1 140 1256
实施例2 150 1268
实施例3 180 1281
实施例4 150 1260
实施例5 140 1259
实施例6 150 1265
实施例7 140 1253
实施例8 150 1266
实施例9 155 1262
实施例10 145 1255
表7 使用试验样品前后的纸张所产生的抗张强度变化率
使用试验样品 抗张强度变化率(％) 使用试验样品 抗张强度变化率(％)
实施例1 12.5 实施例8 12.1
实施例2 12.1 实施例9 12.0
实施例3 11.5 实施例10 12.3
实施例4 12.2 对比例1 5.6
实施例5 12.1 对比例2 5.8
实施例6 12.2 对比例3 6.3
实施例7 12.4 / /
由表6可知，实施例1-10的数均粒径在140-180nm之间，粘稠度较为适中。由表7可知，使用实施例1-10的纸张，使用前后的抗张强度变化明显，相对而言，使用对比例1-3的纸张，前后的抗张强度变化较为逊色，说明实施例1-10对纸张的粘接强度更好，更有利于提高纸张的强度。
出现上述区别的主要原因在于，对比例1-3中，所使用的组分的使用量不在合理的范围内，以及生产工艺不够合理，均导致了试验样品的粘接强度受到影响。
试验三：稳定性试验
试验样品：选取实施例1-10、对比例1-3作为试验样品。
试验方法：
1.将试验样品贮存于5℃的恒温条件12个月，试验期间避免阳光直射且封闭保存，试验结束后，观察每种试验样品的分层情况。
2.将试验样品贮存于25℃的恒温条件12个月，试验期间避免阳光直射且封闭保存，试验结束后，观察每种试验样品的分层情况。
3.将试验样品贮存于40℃的恒温条件12个月，试验期间避免阳光直射且封闭保存，试验结束后，观察每种试验样品的分层情况。
试验结果：实施例1-10、对比例1-3在5℃、25℃、40℃的条件下的稳定性如表8所示。
表8 实施例1-10、对比例1-3在5℃、25℃、40℃的条件下的稳定性
试验样品 5℃ 25℃ 40℃
实施例1 未分层 未分层 未分层
实施例2 未分层 未分层 未分层
实施例3 未分层 未分层 未分层
实施例4 未分层 未分层 未分层
实施例5 未分层 未分层 未分层
实施例6 未分层 未分层 未分层
实施例7 未分层 未分层 未分层
实施例8 未分层 未分层 未分层
实施例9 未分层 未分层 未分层
实施例10 未分层 未分层 未分层
对比例1 分层 未分层 分层
对比例2 分层 未分层 分层
对比例3 分层 分层 分层
由表8可知，实施例1-10分别在5℃、25℃、40℃的条件下存放12个月，均未发生分层的现象；而对比例1-2只能在25℃的条件下存放12个月，才能实现不分层，在5℃和40℃的情况下，均出现了分层的情况；对比例3则是在5℃、25℃、40℃的条件下存放12个月后全部出现分层的现象；上述情况说明实施例1-10具有良好的稳定性，对比例1-2在常温条件下具有良好的稳定性，但无法在较寒冷或者较高温的条件下达到良好的稳定性，对贮存的要求较高，且贮存所需要的成本也较高，对对比例1-3的使用范围产生了较大的限制。出现上述情况的主要原因在于，胶乳的配方、生产工艺，都会对胶乳的稳定性造成较大的影响，且生产工艺带来的影响比配方中组分的使用量所带来的影响更大。
本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (5)

1.一种高强度造纸底涂胶乳，其特征在于，包括如下重量份数的组分：
单体100份；
分子量调节剂0.5-3份；
去离子水90-120份；
乳化剂0.5-2份；
丙烯酸2-4份；
pH缓冲剂0.5-1份；
引发剂0.5-2份；
种子胶1-6份；
乙二胺四乙酸二钠0.005-0.03份；
富马酸1-5份；
氧化剂0.214-0.268份；
还原剂0.212-0.239份；
pH调节剂；
所述单体由重量份数为55-65份的苯乙烯、35-45份的丁二烯组成；
所述引发剂包括过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的至少两种；
所述分子量调节剂为十二硫醇；
所述乳化剂为阴离子型表面活性剂；
所述种子胶的粒径为30-40nm；
所述高强度造纸底涂胶乳的生产工艺，包括如下步骤：
步骤一，将苯乙烯、丁二烯、分子量调节剂充分混合，获得油相混合物；
将丙烯酸、pH缓冲剂、重量份数为25-30份的去离子水、重量份数为0.5-1.5份的乳化剂进行充分混合，获得水相混合物；
将引发剂、10-20份的去离子水进行充分混合，获得引发剂混合物；
步骤二，将种子胶、乙二胺四乙酸二钠、富马酸、重量份数为50-70份的去离子水、剩余重量份数的乳化剂进行充分混合，保持真空度并且升温至75-80℃，获得初混物；
步骤三，对初混物进行保温，将步骤一中获得的油相混合物、水相混合物、引发剂混合物同时匀速滴加至初混物中；
步骤四，滴加结束后保温，添加pH调节剂调节pH值至7-8，将氧化剂、还原剂匀速滴加至初混物中，在70-80℃的温度下进行脱气、降温，获得底涂胶乳。
2.根据权利要求1所述的一种高强度造纸底涂胶乳，其特征在于，所述步骤四中，保温的温度为75-80℃，保温的时间为2-2.5h，压力小于0.05MPa。
3.根据权利要求1所述的一种高强度造纸底涂胶乳的生产工艺，其特征在于，所述步骤二中，真空度为-0.06~-0.08MPa。
4.根据权利要求1所述的一种高强度造纸底涂胶乳，其特征在于，所述步骤一中的操作在（23±2）℃的温度条件下进行。
5.根据权利要求1所述的一种高强度造纸底涂胶乳，其特征在于，所述步骤三中，滴加的时间为5-5.5h。
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