[发明专利]一种反应型乳化剂无皂苯丙表面施胶剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及轻型纸表面施胶剂的制备领域，特别涉及一种反应型乳化剂无皂苯丙表面施胶剂及其制备方法。

背景技术

轻型纸是一种轻型胶版纸，它有着独特的生产加工工艺，不含荧光增白剂，纸张纤维比重轻、质地松厚、表面光滑、色泽柔和较适合于彩色书刊产品的印刷备受人们的青睐。由于轻型纸质地较轻，用它印刷的书刊比用普通纸印刷的书刊重量大约可以减轻20％-30％，既方便了读者的阅读，也较好地起到了降低物流成本的作用。所以，轻型纸在印刷书刊、杂志方面取代了部分胶版纸、铜版纸的应用市场使生产成本也得到了一定程度的降低，深受市场的欢迎。轻型纸生产采用的浆料配比以化学机械浆为主，这些浆料中含有大量的木素，纤维比较挺硬、纤维间结合力较差，由于轻型纸的纤维组织较松弛，厚度相对较大，但是，它的抗张性能相对也较差一点，且极易受潮而产生变形情况。这些因素造成了纸页表面强度和平滑度下降，以致印刷过程中出现掉粉掉毛现象。另一方面随着大量进口印刷机械的不断引进投产，纸品印刷过程中对纸张表面性能及吸墨性能提出了更高的要求，对纸张的表面强度也提出更高的要求。轻型纸传统的表面施胶剂有淀粉、氧化淀粉、磷酸酯淀粉、聚丙烯酰胺改性淀粉和聚乙烯醇等，它们在使用过程中存在着和纤维的亲和力较差、成膜易断裂容易出现印刷过程中的掉毛、掉粉现象、抗水性较差、表面强度不够等缺点，使其适用的范围受到了限制。目前开始使用苯丙乳液是由苯乙烯与丙烯酸酯单体通过乳液聚合制备的共聚物，其制备过程多使用小分子乳化剂，既影响轻型纸的耐水性能和成膜性能又存在环境污染。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种反应型乳化剂无皂苯丙表面施胶剂及其制备方法，所得的反应型乳化剂无皂苯丙表面施胶剂具有和纤维结合优良，减轻掉毛掉粉，改善施胶度，表面强度高和能适应高速印刷等特点。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种反应型乳化剂无皂苯丙表面施胶剂的分子结构为：

反应型乳化剂无皂苯丙表面施胶剂

其中x、y、z、m、n均为大于零的整数。

一种反应型乳化剂无皂苯丙表面施胶剂的制备方法为：先由聚乙二醇、硬脂酸和顺丁烯二酸酐反应得到顺丁烯二酸聚乙二醇单硬酯酸酯，再以过硫酸铵为引发剂，由顺丁烯二酸聚乙二醇单硬脂酸酯与苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯酸和丙烯腈通过共聚反应制备反应型乳化剂无皂苯丙表面施胶剂。其反应过程如下：

顺丁烯二酸酐          聚乙二醇          硬脂酸

顺丁烯二酸聚乙二醇单硬酯酸酯

苯乙烯    丙烯酰胺    丙烯酸    丙烯脂

顺丁烯二酸聚乙二醇单硬酯酸酯

反应型乳化剂无皂苯丙表面施胶剂

其中x、y、z、m、n均为大于零的整数。

一种反应型乳化剂无皂苯丙表面施胶剂的制备方法，具体包括以下步骤：

第一步，将聚乙二醇-400和硬脂酸加入第一反应器中在80-85℃时反应1.5-2.0小时，再加入顺丁烯二酸酐继续保温反应1.0-1.5小时，得到顺丁烯二酸聚乙二醇单硬脂酸酯，所说的聚乙二醇-400、硬酯酸和顺丁烯二酸酐的质量比为10∶7∶2.5，

第二步，将顺丁烯二酸聚乙二醇单硬脂酸酯、苯乙烯、丙烯酰胺、丙烯酸和丙烯腈按25∶5∶6∶3∶1的质量比混合制成混合单体，

第三步，将过硫酸铵和去离子水以质量比1∶20制成过硫酸铵水溶液，

第四步，在第二反应器中加入去离子水，升温至60-70℃，去离子水和混合单体的质量比为124∶40，再加入过硫酸铵水溶液和混合单体，过硫酸铵水溶液与混合单体的质量比为21∶40，整个加料时间为1-2小时，

第五步，加料完毕后于80-90℃保温反应2.0-3.0小时，

第六步，降温到20-30℃，用质量分数为30％的氢氧化钠溶液调节pH值为5.0-7.0，出料，得到反应型乳化剂无皂苯丙表面施胶剂。

由于一种反应型乳化剂无皂苯丙表面施胶剂中不残留小分子乳化剂，具有和纤维结合优良，减轻掉毛掉粉，改善施胶度，表面强度高和能适应高速印刷等特点。

具体实施方式

下面将以具体实施例对本发明的方法作进一步详细的描述。

实施例一

一种反应型乳化剂无皂苯丙表面施胶剂的制备方法，具体包括以下步骤：