[发明专利]高稳定性阳离子分散松香胶及其制备方法

说明书

技术领域：

本发明涉及一种以松香或马来松香为原料，制备得到的造纸工业施胶剂——松香胶及其制备方法。

背景技术：

阳离子分散松香胶是造纸工业的重要原料，目前的制备方法主要有两种：自身阳离子化法和阳离子乳化剂乳化法。自身阳离子化法主要是通过松香与阳离子小单体共聚反应得到，如中国专利CN101054784公开的阳离子松香中碱性施胶剂的制备方法是以松香、三甲胺为主要原料，选择一种含环氧基单体，反应制得阳离子松香酯，再配合非离子型乳化剂，制得松香乳液。阳离子乳化剂乳化法则是通过阳离子乳化剂将松香或松香溶液乳化而得到阳离子分散松香胶，如美国专利US4943608公开了一种阳离子分散松香胶的制备方法，即利用高分子阳离子乳化剂乳化松香，乳化剂由甲基丙烯酸甲酯、叔丁基苯乙烯或α-甲基苯乙烯、N-(二甲基氨基丙基)丙烯酸、醋酸乙烯酯共聚而成，该乳化剂为带有叔氨基的阳离子共聚物。另一美国专利US5846308中，利用聚二烯丙基二甲基氯化铵与木素磺酸钠形成的带有正电荷的复合物与溶解于氯代甲烷中的强化松香混合后经均质器乳化松香溶液，最后将氯代甲烷蒸发得到阳离子分散松香胶。中国专利CN1109489A利用石油树脂先与马来酸酐在200～210℃下反应，生成物再在同样温度下先后与二乙胺基丙邻二胺和氯乙醇反应，制得阳离子分散剂，利用该乳化剂在高压乳化条件下制备阳离子分散松香胶。中国专利CN1692976)的专利利用高温常压逆转工艺，通过复合阳离子乳化与分散剂将松香类施胶剂乳化后制成，所述的复合阳离子乳化与分散剂包括以下成分：占阳离子分散松香胶重量2-30％的非离子两亲聚合物乳液，和占阳离子分散松香胶重量0.5-20％的季铵类阳离子表面活性剂或中高电荷密度的阳离子水溶性聚合物。中国专利CN1807755公开了一种阳离子无皂松香施胶剂的制备方法，首先将松香通过环氧氯丙烷和三甲胺改性，再利用苯乙烯、丙烯酸酯和阳离子单体聚合，得到阳离子高分子表面活性剂；在助溶剂和阳离子高分子表面活性剂的作用下，改性松香经乳化分散、蒸出溶剂及胶体磨处理后即可得到高阳离子度无皂松香施胶剂。中国专利CN1834347提供了一种制备阳离子松香施胶剂的方法，实施过程是：将松香和氯仿或乙酸己酯混溶，然后加入松香型阳离子表面活性剂，在搅拌下再加入水进行乳化而制得。该方法克服了高温高压转型法和常压逆转转型法对反应条件的高度要求，制得的施胶剂乳液稳定性能优良，分散性好，中性施胶效果好。

如上所述，阳离子分散松香胶的制备方法主要以阳离子乳化剂乳化法为主，自身阳离子化法使用较少，因为松香与阳离子小单体共聚需要在较高温(310～350℃)且有氮气保护的条件下进行，对反应条件要求比较高。阳离子乳化剂乳化法是通过阳离子表面活性剂对松香乳化，并主要通过高温高压或常压高温逆转两种方式制得。高温高压方式由于需要高温设备，费用高，操作难度大，目前在国内使用较少；常压高温逆转方式由于松香分子结构的特殊性，加上阳离子乳化剂的乳化性较差，单独使用难以对松香进行乳化，常需要和其他助乳化剂配合使用，而且由于在松香熔点以上的较高温度下进行乳化，操作过程中产生大量的水蒸汽，且松香乳化体系有一个由W/O型向O/W型逆转的过程，松香胶的制备过程不容易控制。中国专利CN1834347所公开的方法将溶剂法和乳化法合二为一，在常温常压下制得阳离子分散松香胶，但产品中毒性较大的氯仿或乙酸己酯未用蒸馏除去，会对生产者或使用者的身体造成损害。

发明内容：

本发明的目的在于克服现有技术的缺点，提供一种阳离子松香胶及其制备方法，该制备方法的原理是将松香或马来松香的醇溶液与含阳离子化马来松香的阳离子复合乳化剂混合，然后通过减压蒸馏将醇溶剂蒸出后即可得到粘稠状的松香胶，该松香胶可用水稀释成不同浓度的分散松香胶。

本发明的高稳定性阳离子分散松香胶具有以下特征：

本发明的阳离子型松香胶外观呈白色粘稠状，具有高稳定性，固含量35±1％，pH值7.5±0.5，黏度(25℃)20±1mPa·S，密度1.04～1.08，阳电荷12～25mV，储存期大于一年不分层，冷水中100％分散，可在常温常压下用水稀释成不同浓度的分散松香胶。

本发明的高稳定性阳离子分散松香胶的制备方法，包括以下步骤和工艺：

(1)质量分数为30～50％松香或马来松香的醇溶液的制备：将30～50份松香或马来松香加入到70～50份醇溶剂中混合成质量分数为30～50％松香或马来松香的醇溶液。为加快松香或马来松香的溶解，可在30～60℃的温度范围和搅拌条件下使松香或马来松香溶解在醇溶剂中。