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CN114457618B - 一种纸吸管用的耐热涂层及其制备方法 - Google Patents

一种纸吸管用的耐热涂层及其制备方法 Download PDF

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CN114457618B CN202110285378.0A CN202110285378A CN114457618B CN 114457618 B CN114457618 B CN 114457618B CN 202110285378 A CN202110285378 A CN 202110285378A CN 114457618 B CN114457618 B CN 114457618B
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Abstract

本发明提供了一种纸吸管用的耐热涂层，由包括以下组分的原料制得：丙烯腈12～20wt％；苯乙烯6～15wt％；功能单体3～8wt％；增挺剂0.5～2wt％；乳化剂0.5～4wt％；引发剂0.2～0.7wt％；消泡剂0.1～0.3wt％；余量的水；所述功能单体选自甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸‑2‑乙烯乙酯和衣康酸中的一种或多种。与现有技术相比，本发明提供的纸吸管用的耐热涂层采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，产品具有超强的疏水性，能够提高纸吸管的耐热饮浸泡性能，并且对纸张的附着力好，同时又具有良好的热封强度，卷成管时无需再涂搭口胶。

Description

一种纸吸管用的耐热涂层及其制备方法
技术领域
本发明涉及高分子材料技术领域，更具体地说，是涉及一种纸吸管用的耐热涂层及其制备方法。
背景技术
吸管多为圆柱状，中空的塑胶制品，主要功能是帮助人们饮用杯中饮品或者流食，也可以用来吸食一些烹饪好的动物筒骨的骨髓，也可以用来吸食一些液状药物。在餐饮、医疗等生活领域的使用居多，为人类提供了诸多便利。目前的吸管在制造时多采用聚乙烯树脂，但是聚乙烯树脂的降解性较差，而且使用后丢弃容易污染环境，增加环境压力。
为了解决塑料吸管不可降解污染环境的问题，纸吸管应运而生。现有的纸吸管多是直接用纸卷成管状结构，如公开号为CN111531963A的中国专利公开了一种纸吸管端部处理装置、伸缩纸吸管及制造方法；这样的纸吸管抗热水(＞60℃)性较低，虽然能够供一般温水性饮品使用，但是当饮品诸如热豆奶、热咖啡等温度＞60℃，浸泡在热饮品中的纸吸管快速变软溶解，给使用者非常不好的体验感，很大程度上限制此应用的大量推广。因此，开发出一款纸吸管用的耐热涂层以进一步拓宽纸吸管的应用范围，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种纸吸管用的耐热涂层及其制备方法，本发明提供的纸吸管用的耐热涂层具有超强的疏水性，能够提高纸吸管的耐热饮浸泡性能，并且对纸张的附着力好，同时又具有良好的热封强度，卷成管时无需再涂搭口胶。
本发明提供了一种纸吸管用的耐热涂层，由包括以下组分的原料制得：
丙烯腈12～20wt％；
苯乙烯6～15wt％；
功能单体3～8wt％；
增挺剂0.5～2wt％；
乳化剂0.5～4wt％；
引发剂0.2～0.7wt％；
消泡剂0.1～0.3wt％；
余量的水；
所述功能单体选自甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙烯乙酯和衣康酸中的一种或多种。
优选的，所述增挺剂选自柠檬酸三丁酯和/或活性淀粉。
优选的，所述乳化剂选自聚氧乙烯脂肪醇和/或聚氧乙烯十八醇。
优选的，所述引发剂选自叔丁基过氧化氢和/或过硫酸胺。
优选的，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
本发明还提供了一种上述技术方案一项所述的纸吸管用的耐热涂层的制备方法，包括以下步骤：
a)将丙烯腈、苯乙烯、功能单体和乳化剂进行第一次混合，得到预乳化单体；
将引发剂用第一用量的水配制成引发剂溶液；
b)将剩余的水、第二用量的上述预乳化单体和第三用量的上述引发剂溶液进行第二次混合，进行第一次反应，得到乳白色泛蓝光乳液；
c)通过计量泵分别连续加入剩余的预乳化单体和引发剂溶液，滴加时间控制为3～5小时；待加料完成后，进行第二次反应；然后加入增挺剂、消泡剂，进行第三次混合，静置待冷却后得到纸吸管用的耐热涂层乳液；最后将上述纸吸管用的耐热涂层乳液涂布在原纸上，烘干后得到纸吸管用的耐热涂层。
优选的，步骤a)中所述第一次混合的方式为搅拌；所述搅拌的转速为150～200r/min，时间为1～2h；
所述第一用量的水占水总量的25～35wt％。
优选的，步骤b)中所述第二用量的上述预乳化单体占预乳化单体总量的5～10wt％；
所述第三用量的上述引发剂溶液占引发剂溶液总量的3～5wt％；
所述第二次混合的过程在密封且抽真空到-0.02～-0.07MPa的反应釜中通过搅拌的方式进行，所述搅拌的转速为200～250r/min。
优选的，步骤b)中所述第一次反应的温度为60～70℃，时间为0.5～1h。
优选的，步骤c)中所述第二次反应的温度为60～70℃，时间为0.5～1h，转速为100～150r/min。
本发明提供了一种纸吸管用的耐热涂层，由包括以下组分的原料制得：丙烯腈12～20wt％；苯乙烯6～15wt％；功能单体3～8wt％；增挺剂0.5～2wt％；乳化剂0.5～4wt％；引发剂0.2～0.7wt％；消泡剂0.1～0.3wt％；余量的水；所述功能单体选自甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙烯乙酯和衣康酸中的一种或多种。与现有技术相比，本发明提供的纸吸管用的耐热涂层采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，产品具有超强的疏水性，能够提高纸吸管的耐热饮浸泡性能，并且对纸张的附着力好，同时又具有良好的热封强度，卷成管时无需再涂搭口胶。
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吸管用的耐热涂层，由包括以下组分的原料制得：
丙烯腈12～20wt％；
苯乙烯6～15wt％；
功能单体3～8wt％；
增挺剂0.5～2wt％；
乳化剂0.5～4wt％；
引发剂0.2～0.7wt％；
消泡剂0.1～0.3wt％；
余量的水；
所述功能单体选自甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙烯乙酯和衣康酸中的一种或多种。
在本发明中，所述纸吸管用的耐热涂层包括丙烯腈、苯乙烯、功能单体、增挺剂、乳化剂、引发剂、消泡剂和水，优选由丙烯腈、苯乙烯、功能单体、增挺剂、乳化剂、引发剂、消泡剂和水组成。
在本发明中，所述丙烯腈、苯乙烯为乳液聚合单体，本发明对其来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的市售商品即可。
在本发明中，所述功能单体(也成为功能性单体)选自甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙烯乙酯和衣康酸中的一种或多种，更优选为甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙烯乙酯或衣康酸。本发明对所述功能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月桂酯、丙烯酸-2-乙烯乙酯和衣康酸的市售商品即可。
在本发明中，所述增挺剂优选选自柠檬酸三丁酯和/或活性淀粉，更优选为柠檬酸三丁酯或活性淀粉。本发明对所述增挺剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述柠檬酸三丁酯和活性淀粉的市售商品即可。
在本发明中，所述乳化剂优选选自聚氧乙烯脂肪醇和/或聚氧乙烯十八醇，更优选为聚氧乙烯脂肪醇或聚氧乙烯十八醇。本发明对所述乳化剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述聚氧乙烯脂肪醇和聚氧乙烯十八醇的市售商品即可。
在本发明中，所述引发剂优选选自叔丁基过氧化氢和/或过硫酸胺，更优选为叔丁基过氧化氢或过硫酸胺。本发明对所述引发剂的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的上述叔丁基过氧化氢和过硫酸胺的市售商品即可。
在本发明中，所述消泡剂优选为有机硅消泡剂；本发明对其来源没有特殊限制。
本发明对所述水的来源没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的软水即可；在本发明优选的实施例中，所述软水通过阴阳树脂交换制备。
本发明提供的纸吸管用的耐热涂层采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，产品具有超强的疏水性，能够提高纸吸管的耐热饮浸泡性能，并且对纸张的附着力好，同时又具有良好的热封强度，卷成管时无需再涂搭口胶。
本发明还提供了一种上述技术方案一项所述的纸吸管用的耐热涂层的制备方法，包括以下步骤：
a)将丙烯腈、苯乙烯、功能单体和乳化剂进行第一次混合，得到预乳化单体；
将引发剂用第一用量的水配制成引发剂溶液；
b)将剩余的水、第二用量的上述预乳化单体和第三用量的上述引发剂溶液进行第二次混合，进行第一次反应，得到乳白色泛蓝光乳液；
c)通过计量泵分别连续加入剩余的预乳化单体和引发剂溶液，滴加时间控制为3～5小时；待加料完成后，进行第二次反应；然后加入增挺剂、消泡剂，进行第三次混合，静置待冷却后得到纸吸管用的耐热涂层乳液；最后将上述纸吸管用的耐热涂层乳液涂布在原纸上，烘干后得到纸吸管用的耐热涂层。
本发明首先将丙烯腈、苯乙烯、功能单体和乳化剂进行第一次混合，得到预乳化单体；同时，将引发剂用第一用量的水配制成引发剂溶液。
在本发明中，所述丙烯腈、苯乙烯、功能单体、乳化剂、引发剂和水与上述技术方案中的相同，在此不再赘述。
在本发明中，所述第一次混合的方式优选为搅拌；所述搅拌的转速优选为150～200r/min，时间优选为1～2h；本发明对所述搅拌的温度没有特殊限制，采用常温即可。
在本发明中，所述第一用量的水优选占水总量的25～35wt％，更优选为30wt％。
得到所述预乳化单体和引发剂溶液后，本发明将剩余的水、第二用量的上述预乳化单体和第三用量的上述引发剂溶液进行第二次混合，进行第一次反应，得到乳白色泛蓝光乳液。
在本发明中，所述第二用量的上述预乳化单体优选占预乳化单体总量的5～10wt％；所述第三用量的上述引发剂溶液优选占引发剂溶液总量的3～5wt％。
在本发明中，所述第二次混合的过程优选在密封且抽真空到-0.02～-0.07MPa(负压)的反应釜中通过搅拌的方式进行，所述搅拌的转速优选为200～250r/min。
在本发明中，所述第一次反应的温度优选为60～70℃，时间优选为0.5～1h。
得到所述乳白色泛蓝光乳液后，本发明通过计量泵分别连续加入剩余的预乳化单体和引发剂溶液，滴加时间控制为3～5小时；待加料完成后，进行第二次反应；然后加入增挺剂、消泡剂，进行第三次混合，静置待冷却后得到纸吸管用的耐热涂层乳液；最后将上述纸吸管用的耐热涂层乳液涂布在原纸上，烘干后得到纸吸管用的耐热涂层。
在本发明中，所述增挺剂、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，所述第二次反应的温度优选为60～70℃，时间优选为0.5～1h，转速优选为100～150r/min。
本发明对所述第三次混合的过程没有特殊限制，实现充分混合即可；所述第三次混合的时间优选为0.5～1h。
在本发明中，所述冷却的温度优选为30～40℃。
本发明对所述原纸没有特殊限制，采用本领域技术人员熟知的50～150g/m2的原纸即可。
在本发明中，所述涂层干涂布量优选为3～5g/m2。
在本发明中，所述烘干优选采用本领域技术人员熟知的热风烘干的技术方案即可。
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。
本发明的创新点在于：(1)在乳液聚合过程中，由于引入丙烯腈和苯乙烯单体，在乳化剂和引发剂的共同作用下，丙烯腈官能团嫁接在苯环上，通过原子转移自由基聚合合成的三元嵌段共聚物乳液，涂在纸张上烘干后形成超强的疏水涂层，提高纸吸管的耐热饮浸泡性能；(2)选用的功能性单体参与聚合反应，通过共聚分子链和纸张表面的纤维进行化学键合，提高涂层对纸张的附着力，同时在一定温度下涂层又具有很好的热封强度，卷成管时无需再涂搭口胶。
本发明提供了一种纸吸管用的耐热涂层，由包括以下组分的原料制得：丙烯腈12～20wt％；苯乙烯6～15wt％；功能单体3～8wt％；增挺剂0.5～2wt％；乳化剂0.5～4wt％；引发剂0.2～0.7wt％；消泡剂0.1～0.3wt％；余量的水；所述功能单体选自甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙烯乙酯和衣康酸中的一种或多种。与现有技术相比，本发明提供的纸吸管用的耐热涂层采用特定含量组分，实现整体较好的相互作用，产品具有超强的疏水性，能够提高纸吸管的耐热饮浸泡性能，并且对纸张的附着力好，同时又具有良好的热封强度，卷成管时无需再涂搭口胶。
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。
实施例1
(1)原料配比及具体种类限定：
Figure BDA0002980238010000071
所述的功能性单体为甲基丙烯酸月桂酯；
所述的增挺剂为柠檬酸三丁酯；
所述的乳化剂为聚氧乙烯脂肪醇；
所述的引发剂为叔丁基过氧化氢。
(2)制备方法：
①将20kg的丙烯腈单体、12kg的苯乙烯单体、6.0kg功能性单体和2.5kg的乳化剂在室温条件下混合搅拌1小时，搅拌速度控制190转/分钟，得到预乳化单体；
将0.3kg的引发剂用17.4kg软水(占软水总量的30wt％)溶解配成引发剂溶液。
②将剩余的软水(占软水总量的70wt％)、5wt％的预乳化单体、4.5wt％的引发剂溶液加入到反应釜中，密封后抽真空到负压(-0.03MPa)，搅拌速度控制在245转/分钟，升温至60℃反应0.5小时，得到乳白色泛蓝光乳液。
③通过计量泵分别连续加入剩余的预乳化单体、引发剂溶液，滴加时间控制为3小时；待加料完成后，继续保温60℃，1小时，搅拌速度调到100转/分钟；然后加入1.1kg的增挺剂、0.1kg的有机硅消泡剂，充分搅拌1小时后，静置待冷却到30℃后即制得纸吸管用的耐热涂层乳液。
④将上述纸吸管用的耐热涂层乳液涂布在80g/m2的原纸上，涂层干涂布量为3g/m2，经热风烘干后，得到纸吸管用的耐热涂层。
实施例2
(1)原料配比及具体种类限定：
Figure BDA0002980238010000081
所述的功能性单体为丙烯酸-2-乙烯乙酯；
所述的增挺剂为柠檬酸三丁酯；
所述的乳化剂为聚氧乙烯十八醇；
所述的引发剂为叔丁基过氧化氢。
(2)制备方法：
①将15kg的丙烯腈单体、11.1kg的苯乙烯单体、3.0kg功能性单体和4.0kg的乳化剂在室温条件下混合搅拌1.5小时，搅拌速度控制170转/分钟，得到预乳化单体；
将0.2kg的引发剂用19.5kg软水(占软水总量的30wt％)溶解配成引发剂溶液。
②将剩余的软水(占软水总量的70wt％)、6wt％的预乳化单体、3.5wt％的引发剂溶液加入到反应釜中，密封后抽真空到负压(-0.02MPa)，搅拌速度控制在250转/分钟，升温至65℃反应1小时，得到乳白色泛蓝光乳液。
③通过计量泵分别连续加入剩余的预乳化单体、引发剂溶液，滴加时间控制为4小时；待加料完成后，继续保温65℃，1小时，搅拌速度调到150转/分钟；然后加入0.5kg的增挺剂、0.2kg的有机硅消泡剂，充分搅拌1小时后，静置待冷却到40℃后即制得纸吸管用的耐热涂层乳液。
④将上述纸吸管用的耐热涂层乳液涂布在120g/m2的原纸上，涂层干涂布量为4g/m2，经热风烘干后，得到纸吸管用的耐热涂层。
实施例3
(1)原料配比及具体种类限定：
Figure BDA0002980238010000091
所述的功能性单体为衣康酸；
所述的增挺剂为活性淀粉；
所述的乳化剂为聚氧乙烯十八醇；
所述的引发剂为过硫酸胺。
(2)制备方法：
①将12kg的丙烯腈单体、15kg的苯乙烯单体、5.0kg功能性单体和0.5kg的乳化剂在室温条件下混合搅拌2小时，搅拌速度控制180转/分钟，得到预乳化单体；
将0.3kg的引发剂用19.5kg软水(占软水总量的30wt％)溶解配成引发剂溶液。
②将剩余的软水(占软水总量的70wt％)、10wt％的预乳化单体、3wt％的引发剂溶液加入到反应釜中，密封后抽真空到负压(-0.07MPa)，搅拌速度控制在240转/分钟，升温至70℃反应0.7小时，得到乳白色泛蓝光乳液。
③通过计量泵分别连续加入剩余的预乳化单体、引发剂溶液，滴加时间控制为5小时；待加料完成后，继续保温70℃，0.7小时，搅拌速度调到140转/分钟；然后加入2.0kg的增挺剂、0.2kg的有机硅消泡剂，充分搅拌0.7小时后，静置待冷却到35℃后即制得纸吸管用的耐热涂层乳液。
④将上述纸吸管用的耐热涂层乳液涂布在100g/m2的原纸上，涂层干涂布量为5g/m2，经热风烘干后，得到纸吸管用的耐热涂层。
实施例4
(1)原料配比及具体种类限定：
Figure BDA0002980238010000101
所述的功能性单体为衣康酸；
所述的增挺剂为活性淀粉；
所述的乳化剂为聚氧乙烯脂肪醇；
所述的引发剂为过硫酸胺。
(2)制备方法：
①将18kg的丙烯腈单体、6.0kg的苯乙烯单体、8.0kg功能性单体和3.0kg的乳化剂在室温条件下混合搅拌1.8小时，搅拌速度控制200转/分钟，得到预乳化单体；
将0.7kg的引发剂用18.9kg软水(占软水总量的30wt％)溶解配成引发剂溶液。
②将剩余的软水(占软水总量的70wt％)、9wt％的预乳化单体、4wt％的引发剂溶液加入到反应釜中，密封后抽真空到负压(-0.06MPa)，搅拌速度控制在230转/分钟，升温至68℃反应0.6小时，得到乳白色泛蓝光乳液。
③通过计量泵分别连续加入剩余的预乳化单体、引发剂溶液，滴加时间控制为3.5小时；待加料完成后，继续保温68℃，0.6小时，搅拌速度调到130转/分钟；然后加入1.0kg的增挺剂、0.3kg的有机硅消泡剂，充分搅拌0.6小时后，静置待冷却到32℃后即制得纸吸管用的耐热涂层乳液。
④将上述纸吸管用的耐热涂层乳液涂布在150g/m2的原纸上，涂层干涂布量为3.5g/m2，经热风烘干后，得到纸吸管用的耐热涂层。
实施例5
(1)原料配比及具体种类限定：
Figure BDA0002980238010000111
所述的功能性单体为甲基丙烯酸月桂酯；
所述的增挺剂为柠檬酸三丁酯；
所述的乳化剂为聚氧乙烯十八醇；
所述的引发剂为叔丁基过氧化氢。
(2)制备方法：
①将13kg的丙烯腈单体、8.0kg的苯乙烯单体、4.0kg功能性单体和3.5kg的乳化剂在室温条件下混合搅拌1.6小时，搅拌速度控制150转/分钟，得到预乳化单体；
将0.6kg的引发剂用21.0kg软水(占软水总量的30wt％)溶解配成引发剂溶液。
②将剩余的软水(占软水总量的70wt％)、8wt％的预乳化单体、5wt％的引发剂溶液加入到反应釜中，密封后抽真空到负压(-0.05MPa)，搅拌速度控制在220转/分钟，升温至66℃反应0.5小时，得到乳白色泛蓝光乳液。
③通过计量泵分别连续加入剩余的预乳化单体、引发剂溶液，滴加时间控制为4.5小时；待加料完成后，继续保温66℃，0.5小时，搅拌速度调到110转/分钟；然后加入0.6kg的增挺剂、0.3kg的有机硅消泡剂，充分搅拌0.5小时后，静置待冷却到38℃后即制得纸吸管用的耐热涂层乳液。
④将上述纸吸管用的耐热涂层乳液涂布在50g/m2的原纸上，涂层干涂布量为4.5g/m2，经热风烘干后，得到纸吸管用的耐热涂层。
性能测试：将涂布本发明实施例1～5提供的纸吸管用的耐热涂层的纸制成吸管，与普通纸吸管分别浸泡于80℃和25℃的水中，试验纸吸管的软化时间；热封强度检测方法为GB/T2358-98；检测结果见表1所示。
表1涂布本发明实施例1～5提供的纸吸管用的耐热涂层的纸制成吸管与普通纸吸管的各项性能数据
80℃热水 25℃凉水 130℃热封强度
实施例1 4.5小时 5小时 2.8N/15mm
实施例2 3.5小时 8小时 3.5N/15mm
实施例3 5小时 6小时 3.0N/15mm
实施例4 4小时 7小时 3.2N/15mm
实施例5 3小时 6小时 3.4N/15mm
普通纸吸管 0.3小时 0.5小时 1.2N/mm
注：普通纸吸管来自专利CN202010525530.3涉及的产品。
综上，本发明具有如下有益效果：(1)采用本发明生产的乳液，具有成本低，生产工艺简单，涂层热封性能稳定；(2)由于加入了适量的增挺剂，能够大幅提高其制成的纸吸管强度、硬等性能；(3)由于乳液烘干后形超强的疏水涂层，可大幅度提高纸吸管的耐软化能力；(4)用本发明乳液制成的耐热纸吸管符合《T/CNFIA 201-2020食品接触用一次性纸吸管》相关标准。
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 (8)

1.一种纸吸管用的耐热涂层，由以下组分的原料制得：
丙烯腈12～20wt％；
苯乙烯6～15wt％；
功能单体3～8wt％；
增挺剂0.5～2wt％；
乳化剂0.5～4wt％；
引发剂0.2～0.7wt％；
消泡剂0.1～0.3wt％；
余量的水；
所述功能单体选自甲基丙烯酸月桂酯、丙烯酸-2-乙烯乙酯和衣康酸中的一种或多种；所述增挺剂选自柠檬酸三丁酯和/或活性淀粉；所述乳化剂选自聚氧乙烯脂肪醇和/或聚氧乙烯十八醇。
2.根据权利要求1所述的纸吸管用的耐热涂层，其特征在于，所述引发剂选自叔丁基过氧化氢和/或过硫酸胺。
3.根据权利要求1所述的纸吸管用的耐热涂层，其特征在于，所述消泡剂为有机硅消泡剂。
4.一种权利要求1～3任一项所述的纸吸管用的耐热涂层的制备方法，包括以下步骤：
a)将丙烯腈、苯乙烯、功能单体和乳化剂进行第一次混合，得到预乳化单体；
将引发剂用第一用量的水配制成引发剂溶液；
b)将剩余的水、第二用量的上述预乳化单体和第三用量的上述引发剂溶液进行第二次混合，进行第一次反应，得到乳白色泛蓝光乳液；
c)通过计量泵分别连续加入剩余的预乳化单体和引发剂溶液，滴加时间控制为3～5小时；待加料完成后，进行第二次反应；然后加入增挺剂、消泡剂，进行第三次混合，静置待冷却后得到纸吸管用的耐热涂层乳液；最后将上述纸吸管用的耐热涂层乳液涂布在原纸上，烘干后得到纸吸管用的耐热涂层。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中所述第一次混合的方式为搅拌；所述搅拌的转速为150～200r/min，时间为1～2h；
所述第一用量的水占水总量的25～35wt％。
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述第二用量的上述预乳化单体占预乳化单体总量的5～10wt％；
所述第三用量的上述引发剂溶液占引发剂溶液总量的3～5wt％；
所述第二次混合的过程在密封且抽真空到-0.02～-0.07MPa的反应釜中通过搅拌的方式进行，所述搅拌的转速为200～250r/min。
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中所述第一次反应的温度为60～70℃，时间为0.5～1h。
8.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤c)中所述第二次反应的温度为60～70℃，时间为0.5～1h，转速为100～150r/min。
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103334339A (zh) * 2013-07-02 2013-10-02 浙江理工大学 造纸用高反应活性的阳离子苯丙乳液表面施胶剂及合成方法
CN111533840A (zh) * 2020-06-24 2020-08-14 浙江恒达新材料股份有限公司 一种纸用环保型抗水增强胶乳及其制备方法和应用

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101177923B (zh) * 2007-11-30 2010-11-10 华南理工大学 一种造纸用苯丙乳液表面施胶剂及其合成方法
JP5219773B2 (ja) * 2008-12-16 2013-06-26 神東塗料株式会社 無機系基材塗装用の水性樹脂分散体
CN102649892A (zh) * 2012-05-10 2012-08-29 海南必凯水性涂料有限公司 一种烟膜专用高热封型丙烯酸涂料及其制备方法
CN103059200B (zh) * 2012-12-26 2015-12-23 海南聚能功能薄膜技术开发有限公司 玻璃纸涂覆用pvdc乳液及其制备方法和应用
CN103242784B (zh) * 2013-05-19 2015-02-25 海南必凯水性涂料有限公司 一种丙烯酸酯类共聚乳液纸塑复合胶及其制造方法
US10053569B2 (en) * 2014-04-25 2018-08-21 Lg Chem, Ltd. Heat-resistant styrene copolymer and styrene resin composition comprising the same
JP6526444B2 (ja) * 2014-09-19 2019-06-05 日本製紙株式会社 液体紙容器
ES2955049T3 (es) * 2017-11-17 2023-11-28 Imerys Usa Inc Recubrimientos de sellado térmico
CN113597372B (zh) * 2019-04-01 2022-05-06 Dic油墨株式会社 纸用外涂用和粘接剂用组合物、以及使用该组合物的涂覆物、耐水耐油纸层叠体、纸吸管及纸制餐具
WO2021006234A1 (ja) * 2019-07-08 2021-01-14 株式会社クラレ 紙ストロー用水性接着剤及びそれを用いた紙ストロー
CN111058334B (zh) * 2019-12-26 2022-04-22 无锡达美新材料有限公司 一种改性聚丙烯酸酯防水防粘剂、制备方法和应用
CN111676728B (zh) * 2020-06-24 2022-02-01 浙江恒川新材料有限公司 一种本色高挺度高抗水吸管原纸及其制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103334339A (zh) * 2013-07-02 2013-10-02 浙江理工大学 造纸用高反应活性的阳离子苯丙乳液表面施胶剂及合成方法
CN111533840A (zh) * 2020-06-24 2020-08-14 浙江恒达新材料股份有限公司 一种纸用环保型抗水增强胶乳及其制备方法和应用

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