中空型塑料颜料是塑料颜料的一种,在各行各业中有着广泛的应用前景。本文对中空型塑料颜料的制备及应用进行了比较细致的研究。首先,采用乳液聚合法制备了具有核壳结构的聚合物乳液,并采用碱处理的方式除去核壳结构聚合物内部的酸性核,制得了中空型塑料颜料。研究了各因素对乳液聚合及乳液性能的影响,研究了碱处理对中空型塑料颜料的影响,得到了最佳的工艺条件。然后,研究了中空型塑料颜料在纸张中的应用,探讨了其进行浆内添加及纸张表面涂布时对纸张性能的影响。主要研究结论如下:(1)种子乳液的最佳制备工艺:加料方式为一次加料方式,搅拌速度130～140r/min,反应温度80℃,反应时间60min,乳化剂选择十二烷基硫酸钠及用量0.5%。制备出的种子乳液粒径、Zeta电位、pH值和黏度较适宜,粒径分布范围较窄,固含量和转化率较高,乳液呈淡蓝色且乳液性能较好。(2)扩径乳液的最佳制备工艺:搅拌速度140～150r/min,反应温度85℃,混合单体的滴加时间7h和乳化剂的用量0.3%时,制备的扩径乳液乳液粒径、Zeta电位、pH值和黏度较适宜,粒径分布范围较窄,固含量和转化率较高,乳液具有一定的光泽性且乳液性能较好。(3)疏水壳乳液的最佳制备工艺:搅拌速度100～110r/min,反应温度80℃,混合单体的滴加时间6h,引发剂用量1.00%,乳化剂比例即十二烷基苯磺酸钠与辛烷基苯酚聚氧乙烯醚-10的比例2:3及用量0.3%,交联剂用量1.0%,酸性壳单体用量1.0%。制备的乳液粒径、Zeta电位、pH值和黏度较适宜,粒径分布范围较窄,固含量和转化率较高,乳液具有一定的光泽性且乳液性能较好。当壳单体用量变化时,乳胶粒的粒径稍有变化。(4)碱处理的最佳时间是2.5h,最佳的初始pH值是14,最佳处理温度是90℃,碱处理后得到了粒径600nm左右具有中空结构的聚合物微球。(5)在纸张抄造中应用中,随着中空型塑料颜料添加量的增加,纸张的紧度、抗张强度、撕裂指数和耐折度都会降低,而纸张的挺度先变大后变小;纸张白度和不透明度增加,纸张的光泽度减小。纸张的平滑度随着添加量的增加,针叶木浆抄造的纸张增加,麦草浆抄造的纸张降低。当纸张中添加核壳比为1:8的中空型塑料颜料时,纸张性能较佳。(6)在纸张涂布应用中,涂布后的纸张的抗张指数和横向撕裂指数都有所下降,而纵向撕裂指数、挺度和耐折度都有所提高;涂布后的纸张的平滑度、白度不透明度增加,而纸张的光泽度降低。当涂布核壳比1:8的中空型塑料颜料,涂布纸的性能大部分都达到最佳值。