CN1589350A - 使用离子单体的纸张涂布胶乳 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了含有共聚离子单体的纸张涂布胶乳、含有其的纸张涂布组合物，以及用该组合物涂布的纸张。更具体地说，本发明提供用于纸张涂布的苯乙烯－丁二烯胶乳、含有其的纸张涂布组合物，以及用该组合物涂布的纸张，所述胶乳含有甲代烯丙基磺酸钠、与在胶乳生产中使用的单体共聚的离子单体，作为用于乳液聚合的单体，并且所述胶乳具有优异的稳定性和流动性。

Description

使用离子单体的纸张涂布胶乳
技术领域
本发明涉及含有共聚离子单体的纸张涂布胶乳、含有其的纸张涂布组合物，以及用该组合物涂布的纸张。
更具体地说，本发明提供用于纸张涂布的苯乙烯-丁二烯胶乳、含有其的纸张涂布组合物，以及用该组合物涂布的纸张，所述胶乳含有与在胶乳生产中使用的单体共聚的离子单体，作为用于乳液聚合的单体，并且所述胶乳具有优异的稳定性和流动性。
背景技术
一般而言，通过用无机颜料，如粘土、碳酸钙、氢氧化铝(Al(OH)3)或二氧化钛(TiO2)涂布纸张而生产涂布纸，其中天然粘合剂，如酪蛋白或淀粉，或人造粘合剂，如苯乙烯-丁二烯胶乳、聚乙烯醇或丙烯酰胶乳与其它添加剂，如分散剂、增稠剂或不溶粘料一起使用。在生产涂布纸中，最重要的组份是无机颜料和粘合剂，必须选择它们以产生平衡的物理性质。
粘土和碳酸钙是最经常使用的无机颜料。盘状结构的粘土具有导致高纸张光泽度和印刷光泽度的优点，但是它具有低流动性和高粘合剂需求。碳酸钙导致良好的流动性、粘合性、受墨性(ink-acceptance)、纸张亮度和不透明度，但是它具有涂布溶液需要对钙阳离子具有高化学稳定性的问题。
最近，为了提高生产率和减少用于涂布后干燥的能量，已经增加了涂布溶液中固体组分的浓度。但是在这方面，纸张涂布组合物的粘度增加，并且该组合物的流动性降低，因而降低了操作效率。
随着纸张生产的加速，正在继续提高涂布速率以提高生产率并应对对印刷材料日益增加的需求。最近的涂布速率达到1000～1500m/min高的水平。随着涂布速率提高，涂布时的剪应力也增加，因此高剪切的流动性对涂布而言变得重要。此处，“高剪切”意指每秒几千以上的剪切速率。
低剪切的流动性影响涂布溶液的传输和涂布工艺，其中“低剪切”通常意指每秒几百以下的剪切速率。
如上所述，为了提高涂布溶液的浓度和涂布速率，涂布溶液的低剪切/高剪切流动性的问题应该事先得到解决。
作为解决该问题的措施，公开了用人造粘合剂代替具有高增稠作用的水溶性天然粘合剂，如淀粉或酪蛋白，或者增加具有良好流动性的作为颜料的重碳酸钙细颗粒的比例。在最近的实践中，已将碳酸钙而非粘土的比例增加。但是，尽管上述方法有优点，但它也有一些缺点，即涂布表面的物理性质在纸张光泽度、印刷光泽度(print gloss)和光滑度方面降低，并且涂布溶液的化学和机械稳定性降低。
此外，也已经描述了通过使用高流动性胶乳而使低剪切/高剪切流动性增加。因为涂布溶液的流动性实际上取决于胶乳，所以认为该计划是最实用和最安全的改善涂布溶液流动性的解决方案。因此，对具有优异流动性的胶乳的需求在造纸工业中日益增加。
在胶乳粒径降低的情况下，一般而言高剪切粘度有利地降低。但是在此情况下，低剪切粘度不利地增加。因此，仅通过调节胶乳粒径不能获得所需的流动性，并且需要正确地处理胶乳表面。
发明内容
因此，本发明的目的是通过使用能与组成胶乳的单体共聚的离子单体，提供具有高流动性、优异的高剪切流动性而不降低低剪切流动性的胶乳。
根据本发明的一个方面，提供了用于纸张涂布的苯乙烯-丁二烯胶乳，其包含0.01～10重量％的甲代烯丙基磺酸钠作为能与组成胶乳的单体共聚的离子单体。
增加涂布溶液浓度和增加涂布速率中的问题是确保涂布溶液的稳定性。在通常的涂布方法中，将涂布溶液从涂料辊上转移到纸张的表面上，并且使用适当的器具，如刀片或气刀来除去剩余的量。在该步骤中，涂布溶液处于高压下，这使涂布溶液的机械稳定性非常重要。当涂布溶液的稳定性在高压下受到破坏时，在涂料辊的边缘可能发生涂布溶液的粘搭(gumming up)，并且可能出现条纹、透明圆点，或者刀片污染，从而导致重大损失。在涂布溶液具有高浓度并且涂布增加的情况中，涂布溶液的稳定性变得对涂布纸的生产率很重要，并且决定其生产率。
涂布溶液的稳定性通常受胶乳的影响。涂布溶液中使用的胶乳通常是羧化的苯乙烯-丁二烯胶乳，并且涂布溶液的稳定性由乳化剂和胶乳表面的羧基来维持。通常使用乙烯不饱和羧酸作为共聚单体来获得羧基，其中羧基被固定到胶乳表面上来增加稳定性。但是在此情况下，因为涂布溶液通常的pH为8～11，所以羧基很少允许足够的化学稳定性。使用具有诸如硫酸根或磺酸根官能团的阴离子乳化剂，或氧化乙烯非离子乳化剂作为乳化剂来增强其稳定性，其中根据其官能团，乳化剂具有一些差异。但是，因为乳化剂被吸附到胶乳上而没有被粘附在那里，所以当施加机械剪切应力时，其容易脱附。因此，乳化剂对稳定性几乎没有影响并且可能导致严重的起泡。
考虑到以上因素，本发明的发明人揭示出能在胶乳表面上共聚的离子单体能够大大改善机械和化学稳定性。也就是说，高溶解性的离子单体通过共聚而粘附到胶乳的表面上，这防止由于它从表面上脱附而稳定性降低和起泡，从而大大改善稳定性。
涂布溶液的重要特征是保水性，它意指不受外部影响而保持水份的性质。为了避免在涂布时由于强刀片压力而使过量的水渗入原纸，需要该性质。在涂布溶液具有低保水性的情况下，涂布溶液的固体部分在涂布过程中增加，从而引起操作问题并且导致不规则的粘合剂分布，如粘合剂移动。保水性随每种胶乳而变化，并且受酸单体、乳化剂和单体组成的影响。能够共聚的乳化剂降低胶乳的表面能并且增强亲水性，从而增加保水性。
生产用于纸张涂布的胶乳的困难问题涉及结垢。因为胶乳被用作粘合剂，所以在其生产过程中，在反应器或搅拌器中生成大量结垢，在胶乳大小较小时这种情况变得更差。在下一步过程中，结垢作为杂质，并且可能引起许多问题，如后续步骤中物理性质的不均匀。因此，需要将结垢除去，而这需要额外的劳动和时间，从而不利地影响生产率的增加。
除了在反应器中形成的结垢外，细的凝结物残留在悬浮液中。随着胶乳直径的降低，凝结物的量趋向于增加。通过在完成共聚后和生产涂布溶液时筛分来除去凝结物，这消耗时间和劳动，使控制产品变得困难，并且导致严重的问题，如在纸张表面上产生条纹，从而使质量变差。
随着胶乳直径的降低和固体浓度的增加，认为胶乳的共聚稳定性是重要的。确保胶乳的共聚稳定性可以改善胶乳质量并且增加生产率。此外，它可以在连续生产中大大降低物理性质的不均匀，从而改善质量。
本发明的离子单体可以在共聚反应期间稳定胶乳的表面，从而大大解决凝结问题，并且尤其是对胶乳稳定性维持有影响。
本发明的纸张涂布组合物包含颜料、粘合剂和其它的添加剂。诸如苯乙烯-丁二烯胶乳的合成胶乳可以用作粘合剂。胶乳大大影响印刷纸的质量。
粘合剂强度(抗干剥性(dry pick resistance))是重要的印刷质量。根据高速印刷的趋势，认为粘合剂强度是涂布溶液中非常重要的要求。也就是说，在印刷过程中，颜料不应该由于颜料涂布纸张表面上的强机械压力而被从涂布层中除去，从而在印刷后给出良好的外观。
涉及涂布纸粘附强度苯乙烯-丁二烯胶乳的物理因子是玻璃化转变温度、粒径、含胶量、单体组成等。
涂布溶液的另一个重要性质是墨水脱除(ink set off)(墨水干燥速度)。在多色印刷的情况下，通常进行蓝色、黑色、红色和黄色四种颜色的多色印刷。印刷速度越高，印刷下一种颜色的时间间隔越短，这需要甚至更高的墨水脱除。墨水没有充分干燥就进行下一步骤，可能发生诸如印刷斑点或复染的问题。含胶量和墨水脱除之间的关系从由于含胶量而导致的成膜差异中揭示出来，并且还表现在膨胀指数的差异中，膨胀指数是胶乳颗粒中所含的溶剂量。
光泽度是提高印刷纸的价值并制备高质量产品的重要物理因素。光泽度分成涂布纸的纸张光泽度和印刷后的印刷光泽度，并且两种光泽度值均较大的纸具有精致的外观。
为了提高纸张光泽度，应该增大胶乳的粒径，或者降低涂布溶液中胶乳的含量。但是在此情况下，粘附强度降低。
为了提高印刷光泽度，应该降低空气渗透性，从而在表面中含有溶剂，直至在印刷后获得稳定的外形。为此目的，需要降低墨水脱除。
在胶版印刷中重要的印刷质量是耐水性。在胶版印刷中使用润湿水时，因此在耐水性(抗湿剥性(wet pick resistance))低的情况下，由于印刷过程中的强物理压力，颜料可能被脱除。
至于耐水性和含胶量间的关系，与粘附强度相似，在适当的含胶量时出现最大的耐水性。通常，具有最大粘附强度的含胶量与具有最大耐水性的含胶量并不一致。
胶版印刷中所需的另一个印刷质量是湿着墨性能。如上所述，在胶版印刷中使用湿润水，因此在印刷中涂布纸不能有效吸收水的情况下，它就不会受到与水相容的墨水的污染，从而降低了印刷条件。通常，湿着墨性能与耐水性相反，因此很难同时增加两者。
难以制备在所有印刷质量方面都表现优越性的胶乳，因此印刷和涂布的条件也是复杂的。为了在所有物理性质方面都突出，必须更严格地控制单体含量、含胶量、粒径等，因此聚合稳定性经常趋向于降低。此外，彼此冲突的物理性质难以同时得到改善，并且传统单体组合物本身有其限制。
本发明的离子单体起着影响胶乳表面能，从而改变其表面性质的作用，因而同时改善墨水脱除、耐水性、湿着墨性能、粘附强度等。
因此，应该理解使用本发明的离子单体可以制备具有良好稳定性和优越印刷质量的胶乳。
也就是说，使用能够共聚的离子单体可以改善流动性、机械稳定性和聚合稳定性。但是，不是所有能够共聚的离子单体都具有这种作用，并且根据乳化剂的种类而出现很大的物理性质差异。
本发明通过使用甲代烯丙基磺酸钠，一种具有突出物理性质的离子单体，而提供具有改善的流动性和稳定性的胶乳和纸张涂布溶液。
在聚合反应期间和之后，加入乳化剂以赋予胶乳稳定性，并且可以使用多种阴离子乳化剂和非离子乳化剂。阴离子乳化剂可以包括烷基苯磺酸盐、醇硫酸盐、醇醚磺酸盐、烷基酚醚磺酸盐、α-烯烃磺酸盐、石蜡烃磺酸盐、酯磺基丁二酸盐、磷酸酯等等，并且非离子乳化剂的实例是烷基酚乙氧基化物、脂族胺乙氧基化物、脂肪酸乙氧基化物、链烷醇酰胺(alkanoamide)等等。
甲代烯丙基磺酸钠，根据本发明的可共聚的离子单体，实现了使用乳化剂所不能实现的稳定性，所以它可以以控制的量与上述乳化剂混合。甲代烯丙基磺酸钠的用量为0.01～10重量％，优选为0.1～5重量％。如果甲代烯丙基磺酸钠的量低于0.01重量％，则不产生作用。当该量高于10重量％时，由于过量的离子单体，可能会降低各种物理性质，如聚合稳定性或印刷性质。
胶乳的玻璃化转变温度为-10～100℃，优选为-5～40℃。
胶乳粒径为30～300纳米，优选为100～200纳米。如果粒径低于30纳米，则低剪切流动性增加并且纸张光泽度、墨水脱除和湿着墨性能降低。如果粒径大于300纳米，则高剪切流动性增加并且印刷光泽度、粘附强度和耐水性降低。
胶乳的含胶量为30～95％，优选为60～80％。
作为胶乳成分，采用含有5～55重量％的1，3-丁二烯、40～94重量％的苯乙烯、1～15重量％的乙烯不饱和酸单体、0～10重量％的乙烯基氰化物单体，和0～30重量％的其它可共聚乙烯基单体的单体混合物。
1，3-丁二烯赋予共聚物柔性。如果1，3-丁二烯的量低于5重量％，则制备的共聚物太硬。如果该量高于55重量％，则耐水性降低。
苯乙烯赋予共聚物适当的硬度和耐水性。如果苯乙烯的量低于40重量％，则不能产生足够的作用。如果该量高于94重量％，则粘附强度和成膜能力降低。
将乙烯不饱和酸单体适当地用于增加共聚物的粘附强度并且改善胶乳颗粒的稳定性。它以1～15重量％，优选2～9重量％的量使用。如果该量低于1重量％，则不会产生上述作用。如果该量高于15重量％，则其给聚合稳定性带来一些麻烦。乙烯不饱和酸单体的具体实例是不饱和羧酸，如甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸或马来酸，以及具有至少一个羧基的不饱和多元羧酸烷基酯，如衣康酸一乙基酯、富马酸一丁基酯或马来酸一丁基酯。
乙烯基氰化物单体有效地改善印刷光泽度。它以0～10重量％，优选3～8重量％的量使用。乙烯基氰化物单体的具体实例是丙烯腈、甲基丙烯腈等。
在合成本发明中使用的共聚物胶乳的情况中，如果需要，可以采用诸如如能与上述单体共聚的单体。单体的具体实例是不饱和羧酸烷基酯，如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸丁酯等；不饱和羧酸羟烷基酯，如丙烯酸β-羟乙酯、丙烯酸β-羟丙酯或甲基丙烯酸β-羟乙酯；不饱和羧酸酰胺及其衍生物，如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、衣康酰胺(itaconamide)或马来酸单酰胺；以及芳族乙烯基单体，如α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯或对甲基苯乙烯。不饱和羧酸烷基酯赋予共聚物适当的硬度并且改善成膜能力。它以0～30重量％，优选3～15重量％的量使用。高于30重量％的量可能对耐水性等产生不利的影响。不饱和羧酸酰胺及其衍生物有效改善化学稳定性、机械稳定性和耐水性。它优选以10重量％或更低的量使用。
使用分子量调节剂来调节共聚物的分子量、含胶量和凝胶结构。分子量调节剂的具体实例是正十二烷基硫醇、叔十二烷基硫醇等。它以0～10重量％，优选0.2～2.0重量％的量使用。低于0.2重量％的量几乎不能产生作用，而高于10重量％的量可能会对反应速率和稳定性产生不可取的影响。
胶乳的生产过程由两个或多个步骤组成，其中通常制备种胶乳，然后通过涂布1～3层来聚合。聚合引发剂、乳化剂、电解质等，以及其它反应条件与常规乳液聚合中的相同。
具体实施方式
下文中，本发明将结合不同的实施例得到详细描述。提供这些实施例仅是为说明目的，并且本发明不限于那些实施例。
在实施例中，胶乳、涂布溶液和涂布纸的物理性质根据以下方法测定。
使用激光散射分析仪(Nicomp)来测定胶乳直径。
使用BF型粘度计测量低剪切粘度。涂布溶液的粘度以使用3号转子在60rpm下测量1分钟的值(单位：cP)来表示。
高剪切粘度以使用Hercules粘度计(KRK型，KC-801C型)在60rpm下测量1分钟的值(单位：cP)来表示。
用325#筛筛分凝结物测量稳定性，所述凝结物是通过使用Maron测试仪在70℃下搅拌涂布溶液10分钟而生产的。稳定性的单位是ppm，并且值越高意味着稳定性越低。
通过调节聚合胶乳至pH7～8、在室温下干燥24小时、将形成的膜切割成适当的大小并且置于80目网中、将其在过量四氢呋喃中溶解14小时，并且以百分含量(％)表示不溶物含量而测量含胶量。
通过用RI打印机印刷几次并且通过5-分方法评价墨水被脱离的程度来测定粘附强度。分数越高表示粘附强度越好。在使用Taq-Value12、14和16每种墨水测定分数后，计算平均值。
通过在RI打印机中使用熔化辊(molten roll)添加湿润水、以与粘附强度测定中相同的方式印刷并且评价墨水被脱离的程度而测定耐水性。在用Taq-Value 14墨水印刷一次后测定分数。
通过在RI打印机中印刷并且用5分方法评价墨水被脱离的程度而测定墨水脱除。分数越高表示墨水脱除越高。
通过在RI打印机中添加湿润水、印刷并评价墨水被转移的程度而测定湿着墨性能。在这一方法中，使用低Taq-Value的墨水来防止剥离。分数越高表示湿着墨性能越高。
使用光学光泽度计(HUNTER型，75°～75°)在涂布纸的几个位点上测量，并且计算平均值而测定纸张光泽度。
在RI打印机中印刷24小时后，以与在纸张光泽度中相同的方法测定印刷光泽度。
实施例1
(步骤1)
在用氮气置换装有搅拌器、温度计、冷却器和用于连续进料单体、乳化剂和聚合引发剂的氮气入口的10升压力反应器中的空气后，向反应器中加入以下组分，然后加热到65℃：
丁二烯                           33重量份
苯乙烯                           40重量份
甲基丙烯酸甲酯                   12重量份
丙烯腈                           8重量份
衣康酸                           5重量份
十二烷基二苯磺酸钠               4重量份
甲代烯丙基磺酸钠                 2重量份
叔十二烷基硫醇                   0.15重量份
碳酸氢钠                         0.5重量份
离子交换水                       420重量份
将1重量份聚合引发剂过硫酸钾加入反应器中，并且搅拌混合物约300分钟以完成种子的聚合。所得种子的平均粒径为70纳米，转化率为98％，并且含胶量为83％。
(步骤2)
为了用第一层涂布步骤1中所得的种子，将15重量份种胶乳放入反应器中并且加热到75℃。然后，在150分钟内向反应器中连续加入以下组分以聚合：
丁二烯                            34重量份
苯乙烯                            46重量份
甲基丙烯酸甲酯                    10重量份
丙烯腈                            4重量份
衣康酸                            2重量份
丙烯酸                            3重量份
十二烷基二苯磺酸钠                1重量份
甲代烯丙基磺酸钠                  1重量份
叔十二烷基硫醇                    1.1重量份
碳酸氢钠                          0.4重量份
离子交换水                        66重量份
过硫酸钾                          2.5重量份
在添加以上组分后，将混合物搅拌60分钟以完成聚合。带有如上所述聚合的第一层的胶乳具有135内米的平均粒径、93％的转化率和72％的含胶量。
(步骤3)
为了用第二层涂布步骤2中所得的胶乳，将含有507重量份胶乳的反应器维持在75℃。然后，在60分钟内向反应器中连续加入以下组分以聚合：
丁二烯                         42重量份
苯乙烯                         40.3重量份
甲基丙烯酸甲酯                 5重量份
丙烯腈                         8重量份
衣康酸                         2重量份
丙烯酸                         2重量份
十二烷基二苯磺酸钠             0.7重量份
甲代烯丙基磺酸钠               0.7重量份
叔十二烷基硫醇                 0.9重量份
碳酸氢钠                       0.4重量份
离子交换水                     79重量份
过硫酸钾                       2.0重量份
在添加以上组分后，将混合物搅拌200分钟以完成聚合。带有如上所述聚合的第二层的胶乳具有170纳米的平均粒径、98％的转化率和78％的含胶量。
除了按以下量加入十二烷基二苯磺酸钠和甲代烯丙基磺酸钠以外，实施例2和3具有与实施例1中相同的反应条件、过程和组成。
实施例2
                 十二烷基二苯磺酸钠        甲代烯丙基磺酸钠
步骤1            4重量份                   2重量份
步骤2            2重量份                   0
步骤3            1.4重量份                 0
实施例3
          十二烷基二苯磺酸钠           甲代烯丙基磺酸钠
步骤1     4重量份                      2重量份
步骤2     0.5重量份                    1.5重量份
步骤3     0.3重量份                    1.1重量份
实施例4
除了按以下量加入丙烯酸和甲代烯丙基磺酸钠以外，实施例4具有与实施例1中相同的反应条件、过程和组成。
           丙烯酸                     甲代烯丙基磺酸钠
步骤2      0                          4重量份
步骤3      0                          2.7重量份
实施例5
(步骤1)
与实施例1相同。
(步骤2)
为了用第一层涂布步骤1中所得的种子，将28重量份种胶乳放入反应器中并且加热到75℃。然后，在150分钟内向反应器中连续加入以下组分以聚合：
丁二烯                              40重量份
苯乙烯                              40.5重量份
甲基丙烯酸甲酯                      6重量份
丙烯腈                              6重量份
衣康酸                              3重量份
丙烯酸                              3重量份
十二烷基二苯磺酸钠                  1.5重量份
甲代烯丙基磺酸钠                    1.5重量份
叔十二烷基硫醇                      1.4重量份
碳酸氢钠                            0.4重量份
离子交换水                          66重量份
过硫酸钾                            2.5重量份
在添加以上组分后，将混合物搅拌60分钟以完成聚合。带有如上所述聚合的第一层的胶乳具有107纳米的平均粒径、90％的转化率和63％的含胶量。
(步骤3)
为了用第二层涂布步骤2中所得的胶乳，将含有507重量份胶乳的反应器维持在75℃。然后，在60分钟内向反应器中连续加入以下组分以聚合：
丁二烯                        42重量份
苯乙烯                        37重量份
甲基丙烯酸甲酯                6重量份
丙烯腈                        9重量份
衣康酸                        2重量份
丙烯酸                        3重量份
十二烷基二苯磺酸钠            1重量份
甲代烯丙基磺酸钠              1重量份
叔十二烷基硫醇                1.0重量份
碳酸氢钠                      0.4重量份
离子交换水                    79重量份
过硫酸钾                      2.0重量份
在添加以上组分后，将混合物搅拌200分钟以完成聚合。带有如上所述聚合的第二层的胶乳具有125内米的平均粒径、98％的转化率和69％的含胶量。
实施例6
除了按以下量加入十二烷基二苯磺酸钠和甲代烯丙基磺酸钠以外，实施例6具有与实施例5中相同的反应条件、过程和组成。
           十二烷基二苯磺酸钠            甲代烯丙基磺酸钠
步骤1      4重量份                       2重量份
步骤2      0.5重量份                     2.5重量份
步骤3      0.3重量份                     1.7重量份
实施例7
除了按以下量加入衣康酸和甲代烯丙基磺酸钠以外，实施例7具有与实施例5中相同的反应条件、过程和组成。
             衣康酸              甲代烯丙基磺酸钠
步骤1        2重量份             5重量份
步骤2        0                   4.5重量份
步骤3        0                   3重量份
比较例1
除了按以下量加入乳化剂和乙烯不饱和酸单体并且不加入甲代烯丙基磺酸钠以外，比较例1具有与实施例1中相同的反应条件和过程。
             十二烷基二苯磺酸钠                 丙烯酸
步骤1        4重量份                            2重量份
步骤2        2重量份                            3重量份
步骤3        1.4重量份                          2重量份
比较例2
除了按以下量加入乳化剂和乙烯不饱和酸单体并且不加入甲代烯丙基磺酸钠以外，比较例2具有与实施例5中相同的反应条件和过程。
            十二烷基二苯磺酸钠                 衣康酸
步骤1       4重量份                            7重量份
步骤2       3重量份                            3重量份
步骤3       2重量份                            2重量份
用150#、200#和325#目筛分并且基于固体材料以ppm为单位计算杂质的量，而测量得自实施例和比较例的胶乳的聚合稳定性。结果列于表1中。
                  表1
  150目   200目   325目
实施例1   45   28   17
实施例2   64   54   77
实施例3   21   8   11
实施例4   7   2   2
实施例5   88   62   59
实施例6   38   21   11
实施例7   13   5   9
比较例1   157   88   350
比较例2   456   281   583
为了比较实施例和比较例的聚合稳定性，在完成聚合后，称量反应器中形成的杂质。结果列于表2中。
       表2
结垢重量
实施例1   20g
实施例2   75g
实施例3   12g
实施例4   25g
实施例5   104g
实施例6   32g
实施例7   37g
比较例1   259g
比较例2   413g
为了比较并评价得自实施例和比较例的胶乳，制备具有以下组成的纸张涂布溶液：
粘土(1级)                      57重量份
碳酸钙                         43重量份
苯乙烯-丁二烯胶乳              12重量份
氧化淀粉                       1.3重量份
加入蒸馏水，以使固体含量为总涂布溶液的67.3％。
为了制备涂布纸，在以下条件下使用所制备的涂布溶液：
涂布：Rod hand coating(Rod Coating，No.6)
干燥：烘箱，105℃，30秒
Calendar：Super Calendar，80℃，100kg/cm，4m/min，通过2次
原纸：巿售原纸(重72gsm)
结果列于表3和4中。
                          表3
低剪切粘度(cp) 高剪切粘度(cp)   稳定性(ppm)
实施例1     1580     13.5     320
实施例2     1700     14.2     540
实施例3     1590     13.1     120
实施例4     1510     12.1     280
实施例5     1900     10.8     480
实施例6     1820     9.7     180
实施例7     1760     9.1     220
比较例1     1820     15.1     850
比较例2     2050     11.4     1170
                                        表4
  粘合强度     耐水性   墨水脱除 湿着墨性能 纸张光泽度 印刷光泽度
实施例1   3.8     4.1   4.2   4.2   71   81
实施例2   3.8     4.0   4.0   4.3   72   82
实施例3   3.9     4.3   4.4   4.2   71   80
实施例4   4.0     4.3   4.4   4.1   71   80
实施例5   4.3     3.8   3.5   4.5   70   85
实施例6   4.4     3.9   3.7   4.4   70   84
实施例7   4.4     4.0   3.8   4.4   70   83
比较例1   3.7     3.9   3.9   4.3   71   81
比较例2   4.2     3.5   3.2   4.4   70   85
工业应用性
从以上说明书明显看出，本发明提供含有共聚离子单体的纸张涂布胶乳、含有其的纸张涂布组合物，以及用该组合物涂布的纸张。本发明的胶乳和纸张涂布溶液具有大大改善的流动性和稳定性，并且本发明的涂布纸在印刷质量方面表现出优越性。

Claims (9)

1、用于纸张涂布的苯乙烯-丁二烯胶乳，其包含0.01～10重量％的甲代烯丙基磺酸钠作为能与组成该胶乳的单体共聚的离子单体。
2、权利要求1的用于纸张涂布的苯乙烯-丁二烯胶乳，其中所述胶乳是包含5～55重量％的1，3-丁二烯、40～94重量％的苯乙烯、1～15重量％的乙烯不饱和酸单体、0～10重量％的乙烯基氰化物单体、0～30重量％的其它可共聚的乙烯基单体，以及0.2～10重量％的分子量调节剂的组合物。
3、权利要求1的用于纸张涂布的苯乙烯-丁二烯胶乳，其中所述胶乳的含胶量为30～95％。
4、权利要求2的用于纸张涂布的苯乙烯-丁二烯胶乳，其中所述乙烯不饱和酸单体是不饱和羧酸，如甲基丙烯酸、丙烯酸、衣康酸、巴豆酸、富马酸或马来酸，或者是具有至少一个羧基的不饱和多元羧酸烷基酯，如衣康酸一乙基酯、富马酸一丁基酯或马来酸一丁基酯。
5、权利要求2的用于纸张涂布的苯乙烯-丁二烯胶乳，其中所述乙烯基氰化物单体是丙烯腈或甲基丙烯腈。
6、权利要求2的用于纸张涂布的苯乙烯-丁二烯胶乳，其中所述其它可共聚的乙烯基单体是不饱和羧酸烷基酯，如丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯；不饱和羧酸羟烷基酯，如丙烯酸β-羟乙酯、丙烯酸β-羟丙酯或甲基丙烯酸β-羟乙酯；不饱和羧酸酰胺及其衍生物，如丙烯酰胺、甲基丙烯酰胺、衣康酰胺或马来酸单酰胺；或者芳族乙烯基单体，如α-甲基苯乙烯、乙烯基甲苯或对甲基苯乙烯。
7、权利要求2的用于纸张涂布的苯乙烯-丁二烯胶乳，其中所述分子量调节剂是正十二烷基硫醇或叔十二烷基硫醇。
8、含有权利要求1的用于纸张涂布的苯乙烯-丁二烯胶乳作为粘合剂的纸张涂布组合物。
9、用权利要求8的纸张涂布组合物涂布的纸张。
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