[发明专利]一种表面施胶剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种表面施胶剂及其制备方法。本发明的表面施胶剂，其由以下各组分共聚合而得：交联醚化阳离子改性淀粉，第一不饱和单体，第二不饱和单体，阳离子单体，功能单体；所述的交联醚化阳离子改性淀粉采用下列各原料制备而成，各原料的质量份为：淀粉80～90，阳离子醚化剂4～12，交联剂1.5～7；本发明表面施胶剂的制备方法，包含交联醚化阳离子改性淀粉的制备和表面施胶剂的制备步骤。本发明制备的表面施胶剂具有高的表面施胶性能，即使在低施胶量或者相对恶劣的施胶环境下仍具有好的施胶效果，还具有熟化快、性价比高、安全环保等优点。

技术领域

本发明属于纸张表面处理剂领域，特别涉及一种表面施胶剂及其制备方法。

背景技术

表面施胶是在纸和纸板表面涂上一层施胶剂，其一般以淀粉为载体进行涂布，经表面施胶处理的纸张的表面性状会发生变化，其各种应用性能明显得到改善。随着造纸技术日新月异的发展，且基于能源、环境等多方面综合考虑，现代造纸工业的造纸条件发生了明显变化，造纸环境更加严峻苛刻；加之，随着生活水平的提高，人们对纸张的质量要求也在不断提高，因此对相关造纸化学品的开发和应用提出了更高的要求。尤其对于各种纸及纸板的生产来说，为了得到更高性能产品，对造纸用表面施胶剂的性能要求越来越高。

苯丙聚合物表面施胶剂因其优异的性能已成为造纸用表面施胶剂的主流产品，现有的苯丙聚合物表面施胶剂主要分为两类，一类是以低分子量乳化剂合成的苯丙聚合物，另一类是以高分子量乳化分散剂合成的苯丙聚合物，尤其是以各种改性淀粉作为分散剂制备的苯丙聚合物施胶剂。CN102656192A公开了一种含淀粉的细碎聚合物分散体、其生产方法及其在造纸中作为施胶剂的用途，其通过乙烯属不饱和单体在氧化还原引发剂、淀粉和至少一种含萜烯的聚合调节剂存在下经乳液聚合而制备。该乳液聚合的特征在于含萜烯的聚合物调节剂的使用，没有公开淀粉本身对纸张施胶作用的有效利用。

CN103866618 A公开了一种表面施胶剂及其制备方法，施胶液及施胶纸，其所述施胶剂含有阳离子淀粉接枝单体的聚合物及琥珀酰化壳聚糖酸钠，其中阳离子淀粉接枝单体的聚合物及琥珀酰化壳聚糖酸钠的质量比为450:1-100:1。该方法先利用原淀粉和阳离子醚化剂制备阳离子淀粉，再将不饱和单体接枝聚合到阳离子淀粉分子上得到阳离子淀粉接枝单体的聚合物。该专利公开了阳离子淀粉可促进聚合物表面施胶剂和纸张负电性纤维间的结合作用，没有公开淀粉本身对纸张施胶作用的有效利用。

CN104592448A公开了一种表面施胶剂的制备方法，其在反应釜内投入离子水和CS-3淀粉，搅拌，升温至70-90度后加入淀粉酶，继续升温至90-100度保温1小时候加入碳酸氢钠、硫酸亚铁、冰醋酸，开始滴加一、二号单体，滴加温度控制在85-95度，两种单体同时1小时滴加完毕，再保温1小时放料，保温温度控制在85-90度中间。该专利只公开了CS-3淀粉在乳液聚合中的稳定作用，没有公开CS-3淀粉本身对纸张施胶作用的有效利用，也没有公开其他淀粉及改性淀粉在制备该类聚合物表面施胶剂中的应用。

CN 107142785 A也公开了一种阳离子表面施胶剂及其制备方法，其在阳离子变性淀粉、斯潘60和聚乙烯醇共同乳化分散作用下，将丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯酸丁酯共聚得到红褐色阳离子表面施胶剂。该专利没有公开对阳离子变性淀粉本身对纸张施胶作用的有效利用，也没有明确阳离子变性淀粉物理化学性质；另外，在该发明专利中为了得到稳定的表面施胶剂乳液，还同时使用了小分子乳化剂斯潘60和高分子分散剂聚乙烯醇，其需要在阳离子变性淀粉、斯潘60和聚乙烯醇三者共同作用下得到稳定的表面施胶剂乳液。

在以上专利文献中均只着重于淀粉及改性淀粉对不饱和单体及后期合成聚合物的稳定的分散乳化作用、淀粉对聚合物施胶剂与纸张之间的结合作用，而没有公开淀粉本身对纸张施胶作用的有效利用。