CN113072663A - 一种纸张用的热封型丙烯酸乳液及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种纸张用的热封型丙烯酸乳液，由包括以下组分的原料制得：PVOH母料2～5wt％；硬单体7～12wt％；软单体5～9wt％；功能性单体1～3wt％；乳化剂0.3～0.6wt％；引发剂0.2～0.5wt％；交联剂0.3～0.5wt％；消泡剂0.05～0.1wt％；余量的水；所述功能性单体为乙烯基磺酸和/或丙烯酰胺；所述交联剂为氮丙啶和/或咪唑。与现有技术相比，本发明采用特定含量组分的原料制备丙烯酸乳液，实现整体较好的相互作用，一方面增强了乳液的粘稠度，和纸张的长条纤维发生网状致密的交联结构，提高涂层的表面活性，增强涂层跟纸张的粘接力；另一方面，调节了乳液的玻璃化温度，单体反应完全后，加入的交联剂再次跟丙烯酸乳液中的羧基发生交联，能够形成热活化的丙烯酸涂层，进一步提高了乳液的稳定性及烘干后涂层的热封性能。
Description
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地说，是涉及一种纸张用的热封型丙烯酸乳液及其制备方法。
背景技术
塑料袋是日常生活中的易耗品，中国每年都要消耗大量的塑料袋。它在为消费者提供便利的同时，由于过量使用及回收处理不到位等原因，也造成了严重的资源浪费和环境污染。特别是超薄塑料购物袋容易破损，大多被随意丢弃，成为“白色污染”的主要来源。越来越多的国家和地区已经限制塑料购物袋的生产、销售、使用。
纸张材料具有环保、再循环使用、节约成本等特点，随着国家对包装物环保性要求的日益提高，纸类包装材料今后必将成为首选包装材料。但是纸张的主要成份是植物纤维，要做成袋子需要提升纸张表面的热封性能。为了解决这个问题，目前普遍使用的结构是纸塑复合。如公开号为CN101871187A中国专利公开了一种纸塑复合膜，其方法是在纸张的另一面复合具有执封性能的聚乙烯薄膜，通过聚乙烯膜的那一面做为袋子内层；但是当纸张经过复合聚乙烯薄膜后，若想回收分离PE层后再制成纸浆，难度非常大，若任由自然分解，需要很长的时间，给环境造成了很大污染，同时也浪费了纸资源。
为了杜决纸塑复合材料回收难问题，国内外已经开始研究通过功能涂层来解决纸张的性能，如公开号为CN103774490A的中国专利公开了一种聚乳酸涂塑纸的制备方法，其特点是以可降解的聚乳酸颗粒作为涂布颜料，加入水溶性树脂、水、分散剂、消泡剂及脱模剂，配制成涂料，涂布在纸张表面上，达到提高纸张的热封效果；但是聚乳酸是以有机酸乳酸为原料生产，本身成本非常昂贵，很大程度上限制此应用的大量推广。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种纸张用的热封型丙烯酸乳液及其制备方法，本发明提供的纸张用的热封型丙烯酸乳液具有较高的稳定性，且进一步得到的涂层热封性能优异。
本发明提供了一种纸张用的热封型丙烯酸乳液，由包括以下组分的原料制得：
PVOH母料2～5wt％；
硬单体7～12wt％；
软单体5～9wt％；
功能性单体1～3wt％；
乳化剂0.3～0.6wt％；
引发剂0.2～0.5wt％；
交联剂0.3～0.5wt％；
消泡剂0.05～0.1wt％；
余量的水；
所述功能性单体为乙烯基磺酸和/或丙烯酰胺；
所述交联剂为氮丙啶和/或咪唑。
优选的，所述PVOH母料的聚合度为400～1900，醇解度为88％～99％。
优选的，所述硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和苯乙烯中的一种或多种。
优选的，所述软单体选自丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸正辛酯中的一种或多种。
优选的，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠。
优选的，所述引发剂为叔丁基过氧化氢。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的纸张用的热封型丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：
a)将硬单体、软单体、功能性单体、乳化剂混合，进行预乳化，得到预乳化单体；
将第一用量的水和引发剂混合，得到引发剂溶液；
b)将PVOH母料用剩余的水溶解后，加入第二用量的预乳化单体和第三用量的引发剂溶液，进行种子反应；再通过计量泵同时连续性加入剩余的预乳化单体和引发剂溶液，滴加时间控制为6h～8h；待加料完成后，进行聚合反应，然后降温至70℃～75℃，加入交联剂进行交联反应，最后加入消泡剂充分搅拌，静置待冷却后得到纸张用的热封型丙烯酸乳液。
优选的，步骤a)中所述预乳化的过程在搅拌下进行；所述预乳化的搅拌速度为100r/min～150r/min，时间为0.5h～1h；
所述第一用量的水占水总量的8～20wt％。
优选的，步骤b)中所述第二用量的预乳化单体占预乳化单体总量的8～12wt％；
所述第三用量的引发剂溶液占引发剂溶液总量的2～4wt％。
优选的，步骤b)中所述种子反应的温度为80℃～90℃，搅拌速度为80r/min～130r/min，时间为1h～2h；
所述加入剩余的预乳化单体和引发剂溶液的过程保持温度为80℃～90℃；
所述聚合反应的温度为80℃～90℃，搅拌速度为80r/min～130r/min，时间为1h～2h；
所述交联反应的搅拌速度为80r/min～130r/min，时间为0.5h～1h。
本发明提供了一种纸张用的热封型丙烯酸乳液，由包括以下组分的原料制得：PVOH母料2～5wt％；硬单体7～12wt％；软单体5～9wt％；功能性单体1～3wt％；乳化剂0.3～0.6wt％；引发剂0.2～0.5wt％；交联剂0.3～0.5wt％；消泡剂0.05～0.1wt％；余量的水；所述功能性单体为乙烯基磺酸和/或丙烯酰胺；所述交联剂为氮丙啶和/或咪唑。与现有技术相比，本发明采用特定含量组分的原料制备丙烯酸乳液，实现整体较好的相互作用，加入PVOH母料进行种子反应后，丙烯酸功能性单体中的C＝C官能团嫁接在PVOH的羟基支链上，增强了乳液的粘稠度，和纸张的长条纤维发生网状致密的交联结构，提高涂层的表面活性，增强涂层跟纸张的粘接力；同时通过适合的各单体配比，调节了乳液的玻璃化温度，单体反应完全后，加入的交联剂再次跟丙烯酸乳液中的羧基发生交联，能够形成热活化的丙烯酸涂层，进一步提高了乳液的稳定性及烘干后涂层的热封性能。
另外，本发明提供的制备方法工艺简单，条件温和、易控，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了一种纸张用的热封型丙烯酸乳液，由包括以下组分的原料制得：
PVOH母料2～5wt％；
硬单体7～12wt％；
软单体5～9wt％；
功能性单体1～3wt％；
乳化剂0.3～0.6wt％；
引发剂0.2～0.5wt％；
交联剂0.3～0.5wt％；
消泡剂0.05～0.1wt％；
余量的水；
所述功能性单体为乙烯基磺酸和/或丙烯酰胺；
所述交联剂为氮丙啶和/或咪唑。
在本发明中，所述纸张用的热封型丙烯酸乳液由包括PVOH母料、硬单体、软单体、功能性单体、乳化剂、引发剂、交联剂、消泡剂和水的原料制得，优选由PVOH母料、硬单体、软单体、功能性单体、乳化剂、引发剂、交联剂、消泡剂和水制得。
在本发明中，所述PVOH(聚乙烯醇)母料的聚合度优选为400～1900，醇解度优选为88％～99％。本发明对所述PVOH母料的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述硬单体优选选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和苯乙烯中的一种或多种，更优选为甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯或苯乙烯。本发明对所述硬单体的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和苯乙烯的市售商品即可。
在本发明中，所述软单体优选选自丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸正辛酯中的一种或多种，更优选为丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸月桂酯或甲基丙烯酸正辛酯。本发明对所述软单体的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸正辛酯的市售商品即可。
在本发明中，所述功能性单体为乙烯基磺酸和/或丙烯酰胺，优选为乙烯基磺酸或丙烯酰胺。本发明对所述功能性单体的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述乙烯基磺酸和丙烯酰胺的市售商品即可。
在本发明中，所述乳化剂优选为十二烷基硫酸钠；所述引发剂优选为叔丁基过氧化氢；所述交联剂为氮丙啶和/或咪唑，优选为氮丙啶或咪唑；所述消泡剂优选为有机硅消泡剂。本发明对所述乳化剂、引发剂、交联剂和消泡剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
本发明对所述水没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的软水即可。
本发明采用特定含量组分的原料制备丙烯酸乳液，实现整体较好的相互作用，加入PVOH母料进行种子反应后，丙烯酸功能性单体中的C＝C官能团嫁接在PVOH的羟基支链上，增强了乳液的粘稠度，和纸张的长条纤维发生网状致密的交联结构，提高涂层的表面活性，增强涂层跟纸张的粘接力；同时通过适合的各单体配比，调节了乳液的玻璃化温度，单体反应完全后，加入的交联剂再次跟丙烯酸乳液中的羧基发生交联，能够形成热活化的丙烯酸涂层，进一步提高了乳液的稳定性及烘干后涂层的热封性能。
本发明还提供了一种上述技术方案所述的纸张用的热封型丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：
a)将硬单体、软单体、功能性单体、乳化剂混合，进行预乳化，得到预乳化单体；
将第一用量的水和引发剂混合，得到引发剂溶液；
b)将PVOH母料用剩余的水溶解后，加入第二用量的预乳化单体和第三用量的引发剂溶液，进行种子反应；再通过计量泵同时连续性加入剩余的预乳化单体和引发剂溶液，滴加时间控制为6h～8h；待加料完成后，进行聚合反应，然后降温至70℃～75℃，加入交联剂进行交联反应，最后加入消泡剂充分搅拌，静置待冷却后得到纸张用的热封型丙烯酸乳液。
本发明首先将硬单体、软单体、功能性单体、乳化剂混合，进行预乳化，得到预乳化单体；将第一用量的水和引发剂混合，得到引发剂溶液。
在本发明中，所述硬单体、软单体、功能性单体、乳化剂、水和引发剂与上述技术方案中的相同，在此不再赘述。
在本发明中，所述预乳化的过程优选在搅拌下进行；所述预乳化的搅拌速度优选为100r/min～150r/min，时间优选为0.5h～1h。
在本发明中，所述第一用量的水优选占水总量的8～20wt％，更优选为13～15wt％。
之后，本发明将PVOH母料用剩余的水溶解后，加入第二用量的预乳化单体和第三用量的引发剂溶液，进行种子反应；再通过计量泵同时连续性加入剩余的预乳化单体和引发剂溶液，滴加时间控制为6h～8h；待加料完成后，进行聚合反应，然后降温至70℃～75℃，加入交联剂进行交联反应，最后加入消泡剂充分搅拌，静置待冷却后得到纸张用的热封型丙烯酸乳液。
在本发明中，所述PVOH母料、交联剂和消泡剂与上述技术方案中的相同，在此不再赘述。
在本发明中，所述步骤b)的过程优选在反应釜中进行，并开启搅拌和加热装置。
在本发明中，所述将PVOH母料用剩余的水溶解的过程在搅拌条件下进行，所述搅拌的转速优选为80r/min～130r/min，温度优选为80℃～90℃，时间优选为1h～2h。
在本发明中，所述第二用量的预乳化单体优选占预乳化单体总量的8～12wt％，更优选为10wt％；所述第三用量的引发剂溶液优选占引发剂溶液总量的2～4wt％。
在本发明中，所述种子反应的温度优选为80℃～90℃，搅拌速度优选为80r/min～130r/min，时间优选为1h～2h。
在本发明中，所述通过计量泵同时连续性加入剩余的预乳化单体和引发剂溶液的过程中，预乳化单体和引发剂溶液采用分别滴加的方式，加入反应体系前并未混合。
在本发明中，所述加入剩余的预乳化单体和引发剂溶液的过程保持温度优选为80℃～90℃，具体与上述种子反应的温度相同。
在本发明中，所述聚合反应的温度优选为80℃～90℃，搅拌速度优选为80r/min～130r/min，具体与上述种子反应的温度及搅拌速度相同；所述聚合反应的时间优选为1h～2h。
在本发明中，所述交联反应的温度即降温的温度70℃～75℃；所述交联反应的搅拌速度优选为80r/min～130r/min，具体与上述种子反应的搅拌速度相同；所述交联反应的时间优选为0.5h～1h。
本发明提供的制备方法工艺简单，条件温和、易控，具有广阔的应用前景。
本发明提供的纸张用的热封型丙烯酸乳液通过涂布在50g/m2～150g/m2的原纸上，经热风烘干后，制成涂布纸；从而实现纸张用的热封型丙烯酸乳液在制备涂布纸的应用。在本发明中，所述涂布的涂层干涂布量优选为2g/m2～5g/m2。
本发明提供了一种纸张用的热封型丙烯酸乳液，由包括以下组分的原料制得：PVOH母料2～5wt％；硬单体7～12wt％；软单体5～9wt％；功能性单体1～3wt％；乳化剂0.3～0.6wt％；引发剂0.2～0.5wt％；交联剂0.3～0.5wt％；消泡剂0.05～0.1wt％；余量的水；所述功能性单体为乙烯基磺酸和/或丙烯酰胺；所述交联剂为氮丙啶和/或咪唑。与现有技术相比，本发明采用特定含量组分的原料制备丙烯酸乳液，实现整体较好的相互作用，加入PVOH母料进行种子反应后，丙烯酸功能性单体中的C＝C官能团嫁接在PVOH的羟基支链上，增强了乳液的粘稠度，和纸张的长条纤维发生网状致密的交联结构，提高涂层的表面活性，增强涂层跟纸张的粘接力；同时通过适合的各单体配比，调节了乳液的玻璃化温度，单体反应完全后，加入的交联剂再次跟丙烯酸乳液中的羧基发生交联，能够形成热活化的丙烯酸涂层，进一步提高了乳液的稳定性及烘干后涂层的热封性能。
另外，本发明提供的制备方法工艺简单，条件温和、易控，具有广阔的应用前景。
为了进一步说明本发明，下面通过以下实施例进行详细说明。本发明以下实施例所用原料均为市售；热封强度的检测方法为GB/T2358-98。
实施例1
(1)原料重量配比及具体种类限定：
所述的硬单体为苯乙烯；
所述的软单体为丙烯酸乙酯；
所述的PVOH母料聚合度为400，醇解度为99％；
所述的功能性单体为丙烯酰胺；
所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠；
所述的引发剂为叔丁基过氧化氢；
所述的交联剂为氮丙啶；
所述的消泡剂为有机硅消泡剂。
(2)制备方法步骤如下：
①将12kg的硬单体、9kg的软单体、2.6kg的功能性单体、0.6kg的乳化剂加入到A料罐中，搅拌0.5小时，搅拌速度为150转/min，进行预乳化，得到预乳化单体待用；
将10kg的软水和0.3kg引发剂加入到B料罐中，搅拌均匀，配成引发剂溶液，待用。
②在反应釜中加入剩余的软水，3kg的PVOH母料，开启搅拌和加热装置，搅拌速度设定为95r/min，加热到84℃后，保温1.6小时，待PVOH母料完全溶解，加入2.42kg的预乳化单体，0.4kg的引发剂溶液，进行种子反应，反应时间1.7小时后，通过计量泵同时连续性加入配制好的预乳化单体和引发剂溶液，滴加时间控制为6小时，加料过程保持反应温度为84℃；待加料完成后，继续保温84℃1小时，然后降温到73℃，加入0.44kg的交联剂进行反应，反应0.8小时后，加入0.06kg的消泡剂充分搅拌，静置待冷却后，得到纸张用的热封型丙烯酸乳液。
将本发明实施例1提供的纸张用的热封型丙烯酸乳液，涂布在150g/m2的原纸上，涂层干涂布量为5g/m2，经热风烘干后，得到涂布纸；将制成的涂布纸进行检测，结果参见表1所示。
表1应用本发明实施例1提供的纸张用的热封型丙烯酸乳液的涂布纸各项性能数据
实施例2
(1)原料重量配比及具体种类限定：
所述的硬单体为甲基丙烯酸乙酯；
所述的软单体为甲基丙烯酸正辛酯；
所述的PVOH母料聚合度为500，醇解度为97％；
所述的功能性单体为乙烯基磺酸；
所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠；
所述的引发剂为叔丁基过氧化氢；
所述的交联剂为咪唑；
所述的消泡剂为有机硅消泡剂。
(2)制备方法步骤如下：
①将8kg的硬单体、8kg的软单体、2.73kg的功能性单体、0.3kg的乳化剂加入到A料罐中，搅拌1小时，搅拌速度为100转/min，进行预乳化，得到预乳化单体待用；
将11kg的软水和0.5kg引发剂加入到B料罐中，搅拌均匀，配成引发剂溶液，待用。
②在反应釜中加入剩余的软水，5kg的PVOH母料，开启搅拌和加热装置，搅拌速度设定为120r/min，加热到87℃后，保温1小时，待PVOH母料完全溶解，加入1.9kg的预乳化单体，0.34kg的引发剂溶液，进行种子反应，反应时间1.4小时后，通过计量泵同时连续性加入配制好的预乳化单体和引发剂溶液，滴加时间控制为7.5小时，加料过程保持反应温度为87℃；待加料完成后，继续保温87℃1.5小时，然后降温到71℃，加入0.4kg的交联剂进行反应，反应0.7小时后，加入0.07kg的消泡剂充分搅拌，静置待冷却后，得到纸张用的热封型丙烯酸乳液。
将本发明实施例2提供的纸张用的热封型丙烯酸乳液，涂布在140g/m2的原纸上，涂层干涂布量为3.5g/m2，经热风烘干后，得到涂布纸；将制成的涂布纸进行检测，结果参见表2所示。
表2应用本发明实施例2提供的纸张用的热封型丙烯酸乳液的涂布纸各项性能数据
实施例3
(1)原料重量配比及具体种类限定：
所述的硬单体为甲基丙烯酸甲酯；
所述的软单体为甲基丙烯酸正辛酯；
所述的PVOH母料聚合度为1000，醇解度为95％；
所述的功能性单体为丙烯酰胺；
所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠；
所述的引发剂为叔丁基过氧化氢；
所述的交联剂为氮丙啶；
所述的消泡剂为有机硅消泡剂。
(2)制备方法步骤如下：
①将7kg的硬单体、7kg的软单体、1kg的功能性单体、0.45kg的乳化剂加入到A料罐中，搅拌0.8小时，搅拌速度为120转/min，进行预乳化，得到预乳化单体待用；
将12kg的软水和0.2kg引发剂加入到B料罐中，搅拌均匀，配成引发剂溶液，待用。
②在反应釜中加入剩余的软水，2kg的PVOH母料，开启搅拌和加热装置，搅拌速度设定为100r/min，加热到85℃后，保温1小时，待PVOH母料完全溶解，加入1.55kg的预乳化单体，0.36kg的引发剂溶液，进行种子反应，反应时间2小时后，通过计量泵同时连续性加入配制好的预乳化单体和引发剂溶液，滴加时间控制为7小时，加料过程保持反应温度为85℃；待加料完成后，继续保温85℃2小时，然后降温到72℃，加入0.3kg的交联剂进行反应，反应0.6小时后，加入0.05kg的消泡剂充分搅拌，静置待冷却后，得到纸张用的热封型丙烯酸乳液。
将本发明实施例3提供的纸张用的热封型丙烯酸乳液，涂布在50g/m2的原纸上，涂层干涂布量为4.5g/m2，经热风烘干后，得到涂布纸；将制成的涂布纸进行检测，结果参见表3所示。
表3应用本发明实施例3提供的纸张用的热封型丙烯酸乳液的涂布纸各项性能数据
实施例4
(1)原料重量配比及具体种类限定：
所述的硬单体为甲基丙烯酸乙酯；
所述的软单体为甲基丙烯酸月桂酯；
所述的PVOH母料聚合度为1700，醇解度为88％；
所述的功能性单体为丙烯酰胺；
所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠；
所述的引发剂为叔丁基过氧化氢；
所述的交联剂为咪唑；
所述的消泡剂为有机硅消泡剂。
(2)制备方法步骤如下：
①将9kg的硬单体、6kg的软单体、1.6kg的功能性单体、0.6kg的乳化剂加入到A料罐中，搅拌0.6小时，搅拌速度为140转/min，进行预乳化，得到预乳化单体待用；
将11.5kg的软水和0.4kg引发剂加入到B料罐中，搅拌均匀，配成引发剂溶液，待用。
②在反应釜中加入剩余的软水，4kg的PVOH母料，开启搅拌和加热装置，搅拌速度设定为130r/min，加热到80℃后，保温2小时，待PVOH母料完全溶解，加入1.72kg的预乳化单体，0.37kg的引发剂溶液，进行种子反应，反应时间2小时后，通过计量泵同时连续性加入配制好的预乳化单体和引发剂溶液，滴加时间控制为6.5小时，加料过程保持反应温度为80℃；待加料完成后，继续保温80℃1小时，然后降温到75℃，加入0.3kg的交联剂进行反应，反应0.5小时后，加入0.1kg的消泡剂充分搅拌，静置待冷却后，得到纸张用的热封型丙烯酸乳液。
将本发明实施例4提供的纸张用的热封型丙烯酸乳液，涂布在100g/m2的原纸上，涂层干涂布量为2g/m2，经热风烘干后，得到涂布纸；将制成的涂布纸进行检测，结果参见表4所示。
表4应用本发明实施例4提供的纸张用的热封型丙烯酸乳液的涂布纸各项性能数据
实施例5
(1)原料重量配比及具体种类限定：
所述的硬单体为甲基丙烯酸甲酯；
所述的软单体为丙烯酸乙酯；
所述的PVOH母料聚合度为1900，醇解度为90％；
所述的功能性单体为乙烯基磺酸；
所述的乳化剂为十二烷基硫酸钠；
所述的引发剂为叔丁基过氧化氢；
所述的交联剂为氮丙啶；
所述的消泡剂为有机硅消泡剂。
(2)制备方法步骤如下：
①将10kg的硬单体、5kg的软单体、2.6kg的功能性单体、0.5kg的乳化剂加入到A料罐中，搅拌0.9小时，搅拌速度为110转/min，进行预乳化，得到预乳化单体待用；
将11.2kg的软水和0.32kg引发剂加入到B料罐中，搅拌均匀，配成引发剂溶液，待用。
②在反应釜中加入剩余的软水，2kg的PVOH母料，开启搅拌和加热装置，搅拌速度设定为80r/min，加热到90℃后，保温1.5小时，待PVOH母料完全溶解，加入1.8kg的预乳化单体，0.33kg的引发剂溶液，进行种子反应，反应时间1小时后，通过计量泵同时连续性加入配制好的预乳化单体和引发剂溶液，滴加时间控制为6小时，加料过程保持反应温度为90℃；待加料完成后，继续保温90℃2小时，然后降温到70℃，加入0.5kg的交联剂进行反应，反应1小时后，加入0.08kg的消泡剂充分搅拌，静置待冷却后，得到纸张用的热封型丙烯酸乳液。
将本发明实施例5提供的纸张用的热封型丙烯酸乳液，涂布在90g/m2的原纸上，涂层干涂布量为4g/m2，经热风烘干后，得到涂布纸；将制成的涂布纸进行检测，结果参见表5所示。
表5应用本发明实施例5提供的纸张用的热封型丙烯酸乳液的涂布纸各项性能数据
对比例1
采用现有丙烯酸乳液，具体为专利CN102321416A实施例2开发的产品，结构为80g/m2原纸//4g/m2丙烯酸乳液，即将上述丙烯酸乳液，涂布在80g/m2的原纸上，涂层干涂布量为4g/m2，经热风烘干后，得到涂布纸；将制成的涂布纸进行检测，结果参见表6所示。
表6应用对比例1提供的丙烯酸乳液的涂布纸各项性能数据
对比例2
采用现有聚乳酸涂料，具体为专利CN103774490A实施例1中的聚乳酸涂料，结构为80g/m2原纸//4g/m2聚乳酸涂料，即将上述聚乳酸涂料，涂布在80g/m2的原纸上，涂层干涂布量为4g/m2，经热风烘干后，得到涂布纸；将制成的涂布纸进行检测，结果参见表7所示。
表7应用对比例2提供的聚乳酸涂料的涂布纸各项性能数据
通过比较可知，应用本发明的丙烯酸乳液制成的涂布纸热封性能优异，并且本发明提供的制备方法工艺简单、成本低，非常适合工业化生产。
所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (10)
1.一种纸张用的热封型丙烯酸乳液，由包括以下组分的原料制得：
PVOH母料2～5wt％；
硬单体7～12wt％；
软单体5～9wt％；
功能性单体1～3wt％；
乳化剂0.3～0.6wt％；
引发剂0.2～0.5wt％；
交联剂0.3～0.5wt％；
消泡剂0.05～0.1wt％；
余量的水；
所述功能性单体为乙烯基磺酸和/或丙烯酰胺；
所述交联剂为氮丙啶和/或咪唑。
2.根据权利要求1所述的纸张用的热封型丙烯酸乳液，其特征在于，所述PVOH母料的聚合度为400～1900，醇解度为88％～99％。
3.根据权利要求1所述的纸张用的热封型丙烯酸乳液，其特征在于，所述硬单体选自甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯和苯乙烯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的纸张用的热封型丙烯酸乳液，其特征在于，所述软单体选自丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸月桂酯和甲基丙烯酸正辛酯中的一种或多种。
5.根据权利要求1所述的纸张用的热封型丙烯酸乳液，其特征在于，所述乳化剂为十二烷基硫酸钠。
6.根据权利要求1所述的纸张用的热封型丙烯酸乳液，其特征在于，所述引发剂为叔丁基过氧化氢。
7.一种权利要求1～6任一项所述的纸张用的热封型丙烯酸乳液的制备方法，包括以下步骤：
a)将硬单体、软单体、功能性单体、乳化剂混合，进行预乳化，得到预乳化单体；
将第一用量的水和引发剂混合，得到引发剂溶液；
b)将PVOH母料用剩余的水溶解后，加入第二用量的预乳化单体和第三用量的引发剂溶液，进行种子反应；再通过计量泵同时连续性加入剩余的预乳化单体和引发剂溶液，滴加时间控制为6h～8h；待加料完成后，进行聚合反应，然后降温至70℃～75℃，加入交联剂进行交联反应，最后加入消泡剂充分搅拌，静置待冷却后得到纸张用的热封型丙烯酸乳液。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述预乳化的过程在搅拌下进行；所述预乳化的搅拌速度为100r/min～150r/min，时间为0.5h～1h；
所述第一用量的水占水总量的8～20wt％。
9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述第二用量的预乳化单体占预乳化单体总量的8～12wt％；
所述第三用量的引发剂溶液占引发剂溶液总量的2～4wt％。
10.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述种子反应的温度为80℃～90℃，搅拌速度为80r/min～130r/min，时间为1h～2h；
所述加入剩余的预乳化单体和引发剂溶液的过程保持温度为80℃～90℃；
所述聚合反应的温度为80℃～90℃，搅拌速度为80r/min～130r/min，时间为1h～2h；
所述交联反应的搅拌速度为80r/min～130r/min，时间为0.5h～1h。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210706 |