[发明专利]一种阴离子松香表面施胶剂的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于精细化工领域，具体涉及一种阴离子松香表面施胶剂的制备方法。

背景技术

表面施胶剂涂在纸或纸板上，以改善纸张的耐水性、防污性、环压强度；水性聚氨酯作为造纸表面施胶剂是近年来研究的热点，但是对于施胶剂的乳液而言，其最大优势在于，形成高分散聚氨酯施胶剂，无须额外加入其它如吐温、司盘、十二烷基三甲基溴化铵等表面活性剂做乳化剂。所得到的乳液施胶剂具备优良的稳定性和高分散性能，而耐水性却相对较差；借助有机硅卓越拒水性能，被广泛应用-聚氨酯形成水性有机硅-聚氨酯乳液，能集有机硅、聚氨酯双重优势于一身。目前有机硅于聚氨酯的双重改性，来调节乳液综合性能为精细化工行业研究热点。并且，目前的施胶剂主要为阳离子型，鲜见阴离子型施胶剂技术公开，但是有些情况下，为了与应用环境匹配，需要阴离子型施胶剂。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，而提出的一种阴离子松香表面施胶剂的制备方法，填补阴离子施胶剂的空白，并且其耐水性好。

为实现以上目的，本发明的一种阴离子松香表面施胶剂的制备方法，其特征在于，取装有回流冷凝管、机械搅拌棒、温度计和氮气入口的四口烧瓶，称取38.0-45.0g去氢松香胺聚氧乙烯醚，加入丙酮溶解去氢松香胺聚氧乙烯醚，然后与4.0-8.5g羟丙基硅油一同加入到四口烧瓶，加入23.5-26.5g甲苯二异氰酸酯，搅拌混合物，滴加0.05-0.15ml催化剂月桂酸丁基锡，升温至80-90℃，进行回流反应，预聚反应1.0-2.0小时得预聚体；加入2.0-4.0gPEG-300，扩链反应1-1.5小时；降温至常温，往体系中滴加成盐剂冰醋酸3.0-4.0g，反应20-30min；然后冰浴降温到5℃以下，滴加氨丙基三乙氧基硅烷 2.1-6.0g，封端交联反应10-30min；最后缓慢加入0-5℃的去离子水125-250ml，搅拌，待乳液由乳白反色变为透明时,将剩余的去离子水快速加入并2000-3000r/min高速搅拌，分散乳化20-40min；乳化后，利用旋转蒸发除去丙酮溶剂，即得阴离子松香表面施胶剂。

本发明的有益效果，利用去氢松香胺聚氧乙烯醚、羟丙基硅油、甲苯二异氰酸酯制备聚氨酯预聚体，后结合聚乙二醇扩链，冰醋酸中和，得到阴离子型水性松香基有机硅-聚氨酯高分散乳液，最后采用氨丙基三乙氧基硅烷交联和封端，得到阴离子松香表面施胶剂；借用羟丙基硅油提高其机械性能及拒水性，甲苯二异氰酸酯完善其分散性与稳定性，并且去氢松香胺聚氧乙烯醚本身具备良好的水稳定性，其呈阴离子性，集去氢松香胺聚氧乙烯醚、羟丙基硅油、甲苯二异氰酸酯优势与一体，提供阴离子性并且耐水性好的施胶剂，具有良好的离心分散性和稳定性。本发明表面施胶能赋予纸张表层优良的耐水性、光滑性以及湿强度，试用结果表明施胶纸张具有优越的拒水性和湿强度。

实施例

实施例1：

取装有回流冷凝管、机械搅拌棒、温度计和氮气入口的250mL 四口烧瓶，称取去氢松香胺聚氧乙烯醚38.0g，加入适量丙酮溶解后，与羟丙基硅油6.0g一同加入到四口烧瓶，加入甲苯二异氰酸酯23.5g，搅拌混合物，滴加0.05ml催化剂月桂酸丁基锡，升温至80℃，进行回流反应，预聚反应1.5h得预聚体；加入PEG-300 4.0g，扩链反应1h；降温至常温，往体系中滴加成盐剂冰醋酸3.0g，反应20min；然后冰浴降温到5℃以下，滴加硅烷偶联剂（氨丙基三乙氧基硅烷)3.2g，封端交联反应10min；最后缓慢加入0℃的去离子水125ml，加水期间先缓慢搅动，待乳液由乳白反色变为透明时，剩余的去离子水全部加入，马上高速搅拌（转速2000r/min），将其他水迅速加入分散乳化20min；乳化后，利用旋转蒸发除去丙酮溶剂，即可得阴离子松香表面施胶剂。

实施例2：

称取去氢松香胺聚氧乙烯醚38.0g，加入适量丙酮溶解后，与羟丙基硅油5.0g，一同加入到四口烧瓶，加入甲苯二异氰酸酯24.5g，搅拌混合物，滴加0.05ml催化剂月桂酸丁基锡，升温至90℃，进行回流反应，预聚反应1.5h得预聚体；加入聚乙二醇（PEG-300）2.0g，扩链反应1h；降温至常温，往体系中滴加成盐剂冰醋酸3.0g，反应20min；然后冰浴降温到5℃以下，滴加硅烷偶联剂（氨丙基三乙氧基硅烷)2.1g，封端交联反应20min；最后缓慢加入2℃的去离子水150ml，缓慢搅拌，待乳液由乳白反色变为透明时，高速搅拌（转速2500r/min），将剩余去离子水迅速加入分散乳化40min；乳化后，利用旋转蒸发除去丙酮溶剂，即得阴离子松香表面施胶剂。