[发明专利]一种纸张阳离子表面增强剂的制备方法及其应用

说明书

本发明公开了一种纸张阳离子表面增强剂的制备方法,包括以下步骤：S1、将有机溶剂升温至40～60℃，加入丙烯酸酯单体、丙烯酸阳离子单体、丙烯酸酯功能单体和醋酸乙烯酯，同时滴加氧化还原引发体系以引发共聚；S2、加入碱和水进行水解，加热回收有机溶液，制备得到水溶性乳化剂；S3、升温至70～90℃，加入混合单体、纳米纤维素分散液及双氧水‑硫酸亚铁氧化还原引发剂进行种子制备；S4、滴加苯丙混合单体、双氧水引发剂，滴加完成后保温0.5～3h，降温过滤，即得纸张阳离子表面增强剂。本发明的反应产物能大幅度提高纸页的表面强度和抗水性及印刷适性，并可明显减少印刷过程中的掉毛、掉粉及糊版现象，使印刷品图文清晰、色泽艳丽、立体感强。

技术领域

本发明属于纸张增强剂技术领域，具体涉及一种纸张阳离子表面增强剂的制备方法及其应用。

背景技术

纸张表面强度是印刷用纸的一项重要指标，表面强度不够的纸张在印刷过程中会产生掉毛、掉粉现象，不仅容易糊印版，而且还在纸面应该有油墨的地方造成白色斑点。要控制和改进掉毛、掉粉现象，首先要在改进纸的表面强度着手，它涉及浆料的质量和配比，填料的性质及用量、助剂的使用，上网和脱水的控制，干燥曲线和水份的控制等许多方面。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种新型纸张阳离子表面增强剂的制备方法，其在涂布应用过程中能大幅提高纸张的表面强度、抗水性能，减少掉毛掉粉，改善印刷质量。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案是一种纸张阳离子表面增强剂的制备方法，包括以下步骤：

S1、将有机溶剂升温至40～60℃，加入丙烯酸酯单体、丙烯酸阳离子单体、丙烯酸酯功能单体和醋酸乙烯酯，同时滴加氧化还原引发体系以引发共聚；

S2、加入碱和水进行水解，加热回收有机溶液，制备得到水溶性乳化剂；

S3、升温至70～90℃，加入混合单体、纳米纤维素分散液及双氧水-硫酸亚铁氧化还原引发剂，反应30min-60min，进行种子制备；

S4、滴加苯丙混合单体、双氧水引发剂，混合单体滴加2-4h，引发剂滴加时间比混合单体延长15-30min，滴加完成后保温0.5～3h，降温过滤，即得纸张阳离子表面增强剂。

优选的，S1中，丙烯酸酯单体、丙烯酸阳离子单体、醋酸乙烯酯、丙烯酸酯功能单体的用量质量比为20～60:5～25:100:2～10。

优选的，S1中，加入丙烯酸酯单体、丙烯酸阳离子单体、醋酸乙烯酯、丙烯酸酯功能单体时的搅拌速度为100～600r/min。单体滴加3-7h，双氧水引发剂滴加时间比单体长0.5～1h，滴加完成保温1～4h。

优选的，S1中，有机溶剂是甲醇，甲醇与总单体用量质量比为100：20～40，其中总单体用量为S1中丙烯酸酯单体、丙烯酸阳离子单体、丙烯酸酯功能单体和醋酸乙烯酯的总质量。

优选的，S1中，所述丙烯酸酯单体为丙烯酰胺、丙烯酸丁酯、丙烯酸异辛酯、AMPS(2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸)，烯丙基磺酸钠中的一种或至少两种组合；

所述丙烯酸阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、甲基丙烯酸N,N-二甲基氨基乙酯(DM)、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DAC)、丙烯酸N，N-二甲基氨基乙酯(DA)、二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)中一种或至少两种组合；

所述丙烯酸酯功能单体为聚乙二醇二甲基丙烯酸酯、季戊四醇三丙烯酸酯、二缩三丙二醇二丙烯酸酯、二丙二醇二丙烯酸酯、二甲基丙烯酸乙二醇酯中的中一种或至少两种组合；

所述氧化还原引发体系为过氧化环己酮-环烷酸盐、过氧化甲乙酮-N，N-二甲基苯胺中的一种；

优选的，所述氧化还原引发体系的用量为总单体用量的0.1％～5％。