一种纸用有机硅改性丙烯酸酯乳液及其制备方法

摘要

本发明涉及一种纸用有机硅改性丙烯酸酯乳液及其制备方法。它需要解决的技术问题是，提供一种耐热纸的乳液及其制备方法，乳液涂布在普通纸张表面，在纸张的抗张强度和耐破度略有提升的情况下，使耐热性能得以改善。本发明产品含如下重量百分比原料，在水中反应得到：a）含不饱和双键的有机硅单体1～10%；b）不饱和酸1～5%；c）硬单体10～35%；d）软单体≥10%；e）乳化剂1～5%；f）引发剂0.1～1%；g）缓冲剂0.1～1%；h）N-羟基丙烯酰胺1～8%；含固量为35～40%。

权利要求

1.一种纸用有机硅改性丙烯酸酯乳液，其特征在于含如下重量百分比原料，在水中反应得到：a）含不饱和双键的有机硅单体1～10%，含不饱和双键的有机硅单体选自乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷中的至少一种；

b）不饱和酸1～5%，不饱和酸选自丙烯酸或甲基丙烯酸；

c）硬单体10～35%，硬单体选自甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯；

d）软单体≥10%，软单体选自丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯；

e）乳化剂1～5%，乳化剂为OP-10和十二烷基硫酸钠的组合，两者的用量比为0.5～

1.5：3；

f）引发剂0.1～1%，引发剂选自过硫酸铵或过硫酸钾；

g）缓冲剂0.1～1%，缓冲剂为碳酸氢钠；

h）N-羟基丙烯酰胺1～8%；

乳液含固量为35～40%；

其制备方法按如下步骤：在带有冷凝管、滴加装置、搅拌棒和温度计的四口烧瓶中，依次加入蒸馏水，乳化剂，引发剂，缓冲剂，缓慢升温至75℃±5℃，用分液漏斗同时滴加不饱和酸、含不饱和双键的有机硅单体、硬单体、软单体和N-羟基丙烯酰胺，2～3小时滴加完，于80℃±5℃反应2～3小时，冷却至30℃以下，经200～300目网过滤，得到产品。

2.根据权利要求1所述纸用有机硅改性丙烯酸乳液，其特征在于所述的硬单体和软单体的用量为3：1～3；所述的乳化剂，其中OP-10和十二烷基硫酸钠的用量比为1：2；所述的缓冲剂为碳酸氢钠，其用量为0.2～0.4%；所述的N-羟基丙烯酰胺的用量比为1～3%。

3.根据权利要求2所述纸用有机硅改性丙烯酸乳液，其特征在于所述的硬单体和软单体的用量比为1：1。

说明书

一种纸用有机硅改性丙烯酸酯乳液及其制备方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种纸用有机硅改性丙烯酸酯乳液，尤其适用于耐热纸的生产。

[0002] 背景技术

[0003] 高温状态下，由于氢键的断裂和纤维的降解，会导致纸张耐热性能下降，但以不锈钢衬纸、高温绝缘纸、耐高温美纹纸、人造革离型纸等为代表的这类特种纸均要求纸张具有良好的耐热性，于是耐热纸应运而生。但传统方法多是改变纤维原料的配比，同时在纸张抄造过程中添加耐热助剂来改善纸张的耐热性能。或者采用矿物纤维，使用大量胶黏剂，生产特种纤维纸，例如云母纸、石头纸、石棉纸等，此类纸张虽然耐热性能得到极大的提升，但生产工艺复杂，能耗大，生产成本高，纸张的综合性能差。

[0004] 发明内容

[0005] 本发明需要解决的技术问题是，提供一种耐热纸的乳液及其制备方法，乳液涂布在普通纸张表面，在纸张的抗张强度和耐破度略有提升的情况下，使耐热性能得以改善。

[0006] 本发明的纸用有机硅改性丙烯酸酯乳液，其特征在于含如下重量百分比原料，在水（蒸馏水）中反应得到：

[0007] a）含不饱和双键的有机硅单体1～10%，含不饱和双键的有机硅单体选自乙烯基三乙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基丙基三异丙氧基硅烷、乙烯基三异丙氧基硅烷中的至少一种；

[0008] b）不饱和酸1～5%，不饱和酸选自丙烯酸或甲基丙烯酸；

[0009] c）硬单体10～35%，硬单体选自甲基丙烯酸甲酯或苯乙烯；

[0010] d）软单体≥10%，软单体选自丙烯酸丁酯或丙烯酸乙酯；

[0011] e）乳化剂1～5%，乳化剂为OP-10和十二烷基硫酸钠的组合，两者的用量比为0.5～1.5：3；

[0012] f）引发剂0.1～1%，引发剂选自过硫酸铵或过硫酸钾；

[0013] g）缓冲剂0.1～1%，缓冲剂为碳酸氢钠；

[0014] h）N-羟基丙烯酰胺1～8%；

[0015] 含固量为 35～40%。

[0016] 作为优选，所述的硬单体和软单体的用量为3：1～3（更优选为1：1）；所述的乳化剂，其中OP-10和十二烷基硫酸钠的用量比为1：2；所述的缓冲剂为碳酸氢钠，其用量为0.2～0.4%；所述的N-羟基丙烯酰胺的用量比为1～3%。

[0017] 本发明的纸用有机硅改性丙烯酸酯乳液的制备方法，按如下步骤：在带有冷凝管、滴加装置、搅拌棒和温度计的四口烧瓶中，依次加入蒸馏水，乳化剂，引发剂，缓冲剂，缓慢升温至75℃±5℃，用分液漏斗同时滴加不饱和酸、含不饱和双键的有机硅单体、硬单体、软单体和N-羟基丙烯酰胺，2～3小时滴加完，于80℃±5℃反应2～3小时，冷却至30℃以下，经200～300目网过滤，得到产品——带有蓝光的纸用有机硅改性丙烯酸树脂。

[0018] 本发明产品的有益技术效果是，使用后的纸张耐热性能有提高，纸张的抗张强度和耐破度略有提升，且白度保留率在70%以上。本发明产品的制备方法具有乳液合成凝胶