[发明专利]一种阳离子松香/AKD中性施胶剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学领域，特别涉及一种阳离子松香/AKD中性施胶剂的制备方法。

背景技术

随着胶版印刷技术的现代化，对纸张的质量要求日益提高，中碱性纸张的需求量亦逐渐增加。与酸性施胶相比，中性施胶不论在提高纸张白度、改善印刷适应性、降低综合成本，还是市场和用户的青睐程度来讲，其优势愈加明显。

烷基烯酮二聚物(AKD)是一种反应性较强的中碱性施胶剂，已在国内纸厂得到广泛使用。AKD的反应官能基与纸张纤维羟基发生酯化反应生成β-酮基酯，并与纤维架键结合，而憎水性长链烷基转向纸面，形成疏水层，使纸张具有防水性和施胶效果。传统AKD乳液基本以阳离子淀粉和一些小分子表面活性剂作为乳化剂，由此制得的AKD乳液都存在多泡及稳定性差等缺点。

松香是一种丰富的可再生型资源。松香含有非极性的三环菲骨架和极性羧基，可赋予纸张耐水耐油性，故一直被用作浆内施胶剂，常用于酸性造纸。松香胶类施胶剂价格低、施胶效果好，且松香类施胶剂的纸张回收较非松香胶类容易，目前仍被国内多数纸厂使用。但是，酸性造纸产生的三废污染严重，对环境影响巨大。

发明内容

本发明目的是克服现有技术的不足之处，提供一种阳离子松香/AKD中性施胶剂的制备方法。本制备方法得到的中性施胶剂具有优良的稳定性、施胶效果好，而且提高了纸张施胶度，降低了胶料成本。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

1)将苯乙烯、丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺及其衍生物、阳离子单体和助溶剂按(1-2)∶(1-2)∶(1-4)∶(1-2)∶(2-5)的质量比混合制得体系A；

所述的丙烯酰胺及其衍生物为丙烯酰胺、羟甲基丙烯酰胺、双丙酮丙烯酰胺中的一种或一种以上任意比例的混合物

2)在50-85℃下，向体系A中加入油溶性引发剂，其中油溶性引发剂与乙烯基共聚单体的质量比为1-10∶100，继续保温反应3-6小时，得到体系B，所述的乙烯基共聚单体为苯乙烯、丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺及其衍生物和阳离子单体；

3)然后向体系B中加水，调节体系固含量至15-20％，既得阳离子高分子表面活性剂C；

4)于反应器中加入阳离子高分子表面活性剂C、松香、AKD，其中阳离子高分子表面活性剂C与松香、AKD的质量比为(5-20)∶(2-10)∶(1-4)，升高温度至80-100℃，待松香、AKD熔融后，搅拌15-40分钟，在搅拌下加入80-100℃的热水分散调节固含量至30-40％，即制得阳离子松香/AKD亚稳定乳液D，将亚稳定乳液D经20-30MPa均质后，冷却至30℃以下，即制得固含量为30-40％的稳定的阳离子松香/AKD中性施胶剂。

本发明的丙烯酸酯类单体为(甲基)丙烯酸甲酯、(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯、(甲基)丙烯酸己酯、(甲基)丙烯酸十八酯、(甲基)丙烯酸正辛酯、(甲基)丙烯酸羟乙酯和(甲基)丙烯酸羟丙酯中的一种或一种以上任意比例的混合物；

所述的阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、对-乙烯基苄基三甲基氯化铵、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯氯化苄季铵、二烯丙基二甲基氯化铵或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯中的一种或一种以上任意比例的混合物；

所述的助溶剂为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺或N-甲基吡咯烷酮；

所述的油溶性引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或过氧化二苯甲酰。

本发明制备过程中不使用小分子表面活性剂和阳离子淀粉，有利于环境保护和应用效果的提高。阳离子高分子表面活性剂带有即亲油又亲水的双亲结构，阳离子高分子表面活性剂在油-水界面上吸附形成牢固的双亲膜，有利于提高乳液的稳定性。本发明制备的阳离子松香/AKD中性施胶剂具有较强的阳离子性能，颗粒带有阳电荷，有助于留着并与纸纤维结合，且阳离子高分子表面活性剂本身亦具有一定的施胶增效作用，因此大大提高乳液稳定性能和施胶性能。

具体实施方式

实施例1：

1)将苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵和N，N-二甲基甲酰胺按1∶2∶1∶2∶5的质量比混合制得体系A；

2)在50℃下，向体系A中加入偶氮二异丁腈，其中偶氮二异丁腈与乙烯基共聚单体的质量比为1∶100，继续保温反应5小时，得到体系B，所述的乙烯基共聚单体为苯乙烯、丙烯酸甲酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵；

3)然后向体系B中加水，调节体系固含量至15％，既得阳离子高分子表面活性剂C；