[发明专利]一种水性萘酰亚胺荧光聚合物乳液及其制备方法

说明书

本发明提供一种水性萘酰亚胺荧光聚合物乳液及其制备方法，将萘酰亚胺小分子经过处理得到含双键的荧光单体；然后将其与苯乙烯、经过双键化处理的功能单体、水溶性单体和乳化剂等加入体系，在温度为60‑70℃时聚合，氮气保护下反应6‑10h，得到一种具有荧光特性的水性聚合物乳液，本方法制备的聚合物乳液具有水性好、与纸张结合性好、增白抗返黄以及可以提高纸张力学强度的特点。

技术领域

本发明属于化工领域，涉及一种水性荧光聚合物乳液，特别涉及一种用于纸张表面的水性萘酰亚胺荧光聚合物乳液的制备方法。

背景技术

1,8-萘酰亚胺类荧光化合物的应用范围相当广泛，此类物质最早在上世纪70年代就已经作为荧光增白剂或者荧光染料用于聚酰胺类、聚酯类、醋酸纤维类等产品的增白。近年来，随着科学技术的发展，1,8-萘酰亚胺类荧光材料在其他高新技术功能方面的应用已然成为科研人员研究的焦点，而且成果层出不穷，主要包括的高新技术领域如荧光探针、分子开关、太阳能聚焦器、有机发光二极管、太阳能转换器、荧光传感器、液晶显示器、DNA嵌入物质、有机光导材料及激光染料等。

小分子萘酰亚胺荧光增白剂的水溶性差、热稳定性能差、高分子加工性能差，而且无法独立成膜。有文献报道将其与苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯腈等进行共聚后可以改善其性能，使得产品的水溶性、可成膜性能等得到了明显改善。但是此类含有双键的荧光单体中包含很多拉电子基，拉电子基会对自由基聚合机理的聚合过程产生荧光猝灭现象，所以在保证比较高的发光效率的前提下，需要尽量少的使用荧光单体，致使聚合物中萘酰亚胺物质发色团在整个聚合物中的含量较低，限制了聚合物的荧光增白效果。目前由于萘酰亚胺荧光增白剂大多为小分子型，将其作为纸张返黄抑制处理的试剂，在施用时步骤较为繁琐，制得的非水乳性聚合物还存在增白效果有限的不足。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种可用于纸张表面的水性萘酰亚胺荧光聚合物乳液及其制备方法。

为了达到上述目的，本发明采用了以下技术方案：

一种水性萘酰亚胺荧光聚合物乳液，该乳液中所含荧光聚合物的结构如下所示：

其中，R1选自H或CH₃，R2选自CONH₂、CONHCH₂OH、CON(CH₃)₂、COO(CH₂)₂OH或COO(CH₂)₃OH(其中CONH₂为优选)，m、n、p为实际发生聚合的对应单体数量比例。

优选的，所述荧光聚合物的分子量为4万-9万。

优选的，所述乳液是将带有双键的荧光单体、疏水性单体及水溶性单体于乳化介质中共聚合而得到的，乳液具体包括乳化介质和上述荧光聚合物，固含量为20％-25％，其中，荧光单体选自双键化的萘酰亚胺荧光分子(萘酰亚胺荧光分子结构如图1式I所示，荧光单体如图1式II所示)，疏水性单体选自苯乙烯，水溶性单体选自丙烯酰胺及其衍生物中的一种。

上述水性萘酰亚胺荧光聚合物乳液的制备方法，包括以下步骤：将上述荧光单体、疏水性单体及水溶性单体于乳化介质中混合，然后在引发剂作用下进行聚合，得到具有荧光特性的水性萘酰亚胺荧光聚合物乳液，其中，所述荧光单体的用量为各单体总质量的0.5-5％(进一步优选1-3％)，疏水性单体的用量为各单体总质量的40-50％，水溶性单体的用量为各单体总质量的45-60％。