[发明专利]一种种子乳胶及其制备方法和应用

说明书

本发明公开了一种种子乳胶及其制备方法和应用。所述的种子胶乳由如下单体通过乳液聚合而成，所述单体按照质量百分比包括：丁二烯单体：30～40wt％；苯乙烯单体：54～68wt％；不饱和羧酸：2～6wt％；所述种子胶乳的玻璃化转变温度为0℃至25℃；粒径为30nm至40nm；电位为‑15～‑25mv。采用本发明制备的种子胶乳，可以用于丁二烯、苯乙烯以及其他单体的乳液聚合中生产丁苯胶乳。本发明的有益效果在于：由该种子胶乳制备的丁苯胶乳，粒径、玻璃化转变温度可控性强、与涂料配伍性好，具有优异的机械和化学稳定性，可以满足高速涂布作业性的要求。

【技术领域】

本发明涉及乳液聚合共聚物胶乳技术领域，具体地说，是一种种子乳胶及其制备方法和应用。

【背景技术】

近年来，随着人们文化生活水平的提高，出版印刷和商业印刷用多种类型的涂布纸及高档纸张铜版纸的需求量迅速增大，羧基丁苯胶乳作为纸张涂布最主要的原料之一，对其需求量也越来越大，质量要求也越来越高。当前丁苯胶乳的发展趋势是向多功能及高功能化方向发展。高功能化的胶乳最优异的性能是：成膜温度低、性能好，常温下具有较高的应力，使涂布纸的挺度、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。其特点是采用乳化剂采用阴离子乳化剂，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。

申请号为201510679768.0的中国发明专利申请公开了一种造纸用高性能丁苯胶乳，其种子胶乳A的制备方法为：聚合釜抽真空后投入软水、全部的乳化剂、分子量调节剂、pH缓冲剂和全部单体，升温到60-80℃，滴加引发剂3-4小时，80℃保温2-3小时，转化率达到98％以上后，降温到30℃下出料。其种子胶B的制备方法为：聚合釜抽真空后投入软水、全部的乳化剂、分子量调节剂、pH缓冲剂和全部单体，升温到40-60℃，滴加引发剂10-15小时，转化率达到98％以上后，降温到30℃下出料。

以上专利都公开了造纸用丁苯胶乳的种子胶乳的制备方法和应用，这些种子胶乳制备的胶乳粒径可控且分布较宽，并能提高涂布纸的粘结性和强度，赋予纸张良好的生物降解性、耐老化性和油墨适应性，但是不足之处在于难以使耐水印刷强度和油墨受理性达到要求，且种子胶乳制备周期较长，工艺较复杂。

基于上述技术状况，本发明人提出以下技术方案。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于，克服现有技术的不足，提出一种种子乳胶及其制备方法，本发明开发出的种子乳胶，对其进行分子和粒子设计，制备出的羧基丁苯胶乳粒径、玻璃化转变温度可控性强、与涂料配伍性好，具有优异的机械和化学稳定性，可以满足高速涂布作业性的要求。

为了解决上述技术问题，本发明采用了以下技术方案：一种种子乳胶，所述的种子胶乳由如下单体通过乳液聚合而成，所述单体按照质量百分比包括：丁二烯单体：30～40wt％；苯乙烯单体：54～68wt％；不饱和羧酸：2～6wt％；所述种子胶乳的玻璃化转变温度为0℃至25℃；粒径为30nm至40nm；电位为-15～-25mv。

进一步而言，上述技术方案中，所述的不饱和羧酸为：丙烯酸、衣康酸、甲基丙烯酸、富马酸、马来酸中的一种或者几种混合，优选丙烯酸、衣康酸与甲基丙烯酸。

进一步而言，上述技术方案中，所述的种子胶乳的共聚物凝胶含量为50～75％。

本发明制备方法采用的技术方案为：一种种子乳胶的制备方法，该制备方法包括以下步骤：