[发明专利]一种用于烯基琥珀酸酐的乳化剂

说明书

本发明公开了一种用于烯基琥珀酸酐的乳化剂，由主功能单体在螯合剂、pH调节剂、链转移剂的水溶液中经引发剂引发共聚形成；主功能单体由长链烷基烯丙基氯化铵和短链烯基阳离子单体组成。在乳化剂大分子中引入了长链烷基结构，其在乳化ASA的过程中，乳化剂大分子胶粒的胶束层厚度增加，使得胶束外的水分子较难进入胶核，从而减少ASA的水解；相比Poly‑DMDAAC，乳化剂结构柔顺性增加，对乳胶粒包裹更加紧密，乳化液粒径更小，分布更均匀，乳液粒子更为稳定，乳化剂与ASA的结合更为牢固；相比Poly‑DMDAAC均聚物，阳离子结构与纤维上带负电荷的羧基结合更为容易，与纸页的反应性增强，在ASA与纸页结合后，乳化剂中长的疏水链与ASA上的疏水链一同伸向纸页外侧，提高纸页抗水性。

技术领域

本发明涉及水溶性聚合物技术领域，特别涉及一种用于烯基琥珀酸酐的乳化剂。

背景技术

烯基琥珀酸酐，简称ASA，是造纸工业中常用的反应型中性施胶剂之一。施胶是造纸工业中一道非常重要的工序，通过施胶可以赋予纸张良好的抗水性能。目前，ASA主要用于要求高抗水的石膏护面纸、板纸等。ASA具有施胶强度高，抗渗透性强等优点。ASA和乳化剂都对乳化效果和纸业施胶效果有非常重大的影响。

专利号为CN100363555C、CN1242118C、CN100415991C、CN104781471A的专利中，描述了对ASA乳液及乳化剂用于纸页或纸板的施胶，尽管这些施胶乳液已经部分用于造纸工业中，但是存在ASA乳液的稳定性不高、乳液平均粒径分布较宽、2um以下所占比例不高等不足之处。

文献(毕松林.造纸化学品及其应用[M].北京：中国纺织出版社,2007:232-244.)中介绍，ASA容易与水发生水解反应生成二元羧酸，使其应用效果变差；此外，若ASA水解物在设备系统中形成胶粘物，会造成成纸降级，严重时引起断纸，降低纸机运行性。同时，聚二甲基二烯丙基氯化铵均聚物(Poly-DMDAAC)作为ASA乳化的常用乳化剂之一，其乳化过程存也存在同样的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于烯基琥珀酸酐的乳化剂，该乳化剂乳化所得的ASA乳液粒子，粒径保持2um以下比例能达到95％以上，平均粒径分布集中在0.8um至1.2um之间较窄范围。所制备乳化剂具有乳化效率高、乳液稳定性好等特点；采用本发明制备的乳化剂，不仅可以使现场ASA乳液存储时间延长，提高ASA乳化效果，降低ASA使用量，而且可以有效避免由于ASA水解导致胶粘物产生的问题。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种用于烯基琥珀酸酐的乳化剂，所述乳化剂是由主功能单体在螯合剂、pH调节剂、链转移剂的水溶液中经引发剂引发共聚形成的；

所述主功能单体由长链烷基烯丙基氯化铵和短链烯基阳离子单体组成；

所述长链烷基烯丙基氯化铵具有结构通式(Ⅰ)：

其中：R₁表示H或CH₃；

R₂表示C₁～C₆的直链烷基；

R₃、R₄表示C₁～C₆的烷基或

R₅表示C₁₄～C₂₀的长链烷基；

X表示氟、氯、溴、碘中的一种；

所述长链烷基烯丙基氯化铵占所述主功能单体质量的2-30wt％。

优选地，所述短链烯基阳离子单体为由结构通式(Ⅱ)和/或结构通式(Ⅲ)经过季铵化试剂作用形成的季铵盐；