[發(fā)明專利]一種有機(jī)鈦紙張表面增強(qiáng)劑及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610060328.1
• 申請日: 2016-01-28
• 公開（公告）號: CN105507075B
• 公開（公告）日: 2017-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 丁九斤;姜文龍;葉素芳;方宏;趙新民
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江恒達(dá)新材料股份有限公司
• 主分類號: D21H21/18
• 分類號: D21H21/18
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司61200
• 代理人: 徐文權(quán)

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明屬于紙張?jiān)鰪?qiáng)劑的制備技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種有機(jī)鈦紙張表面增強(qiáng)劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】

近年來高速印刷機(jī)的發(fā)展和特種油墨的應(yīng)用對紙張的物理強(qiáng)度(包括紙張抗張強(qiáng)度、表面強(qiáng)度、裂斷長等)要求不斷提高，而表面施膠技術(shù)是提高紙張質(zhì)量的有效方法之一，其對改善紙頁的表面性能以及改進(jìn)紙頁的物理性能起著重要作用。目前所用表面施膠一般采用淀粉作為主體，有些廠家為了提高紙張表面強(qiáng)度加入一定量的聚乙烯醇，然后再加入可提高紙張防水性、防油性、表面強(qiáng)度等物理指標(biāo)的造紙助劑，但目前所采用的聚丙烯酸酯類、聚氨酯類表面施膠劑對紙張防水性等性能的提升具備較好效果，而對紙張的物理強(qiáng)度的提升較弱，難以滿足印刷行業(yè)對紙張強(qiáng)度的要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，提供一種有機(jī)鈦紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法。本發(fā)明產(chǎn)品大幅度提高紙張物理強(qiáng)度和耐水性，制備過程中不添加有機(jī)溶劑、表面活性劑等，對環(huán)境友好。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種有機(jī)鈦紙張表面增強(qiáng)劑的制備方法，包括如下步驟：

按質(zhì)量份數(shù)計(jì)，在干燥反應(yīng)器中加入3-8份硫酸鈦和0.3-2.8份水進(jìn)行攪拌溶解，完全溶解后加入2-10份有機(jī)配位體A和0.5-2.5份有機(jī)配位體B，攪拌并將體系加熱至70℃-80℃，繼續(xù)反應(yīng)直至體系完全變成透明狀的有機(jī)鈦絡(luò)合物，向有機(jī)鈦絡(luò)合物中復(fù)配加入20-80份水和1-5氯化鎳攪拌均勻，冷卻至室溫出料，即制得有機(jī)鈦紙張表面增強(qiáng)劑；

所述有機(jī)配位體A為羥基類化合物；所述有機(jī)配位體B為酰胺類化合物。

所述有機(jī)配位體A為檸檬酸、乳酸、葡萄糖中的一種或兩種以上任意配比的混合物。

所述有機(jī)配位體B為N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺中的一種或兩種以上任意配比的混合物。

所述硫酸鈦為八水硫酸鈦、九水硫酸鈦中的一種或兩種以上任意配比的混合物。

所述氯化鎳為無水氯化鎳、六水氯化鎳中的一種或兩種以上任意配比的混合物。

一種有機(jī)鈦紙張表面增強(qiáng)劑，由有機(jī)鈦絡(luò)合物、水和氯化鎳復(fù)配而成，其中，有機(jī)鈦絡(luò)合物由可溶性鈦鹽、有機(jī)配位體A、有機(jī)配位體B和水制得，所述有機(jī)配位體A為羥基酸類化合物；所述有機(jī)配位體B為酰胺類化合物。

按質(zhì)量份數(shù)，有機(jī)鈦絡(luò)合物由3-8份硫酸鈦、2-10份有機(jī)配位體A、0.5-2.5份有機(jī)配位體B、0.3-2.8份水制成，再復(fù)配20-80份水和1-5氯化鎳復(fù)制得有機(jī)鈦紙張表面增強(qiáng)劑。

所述有機(jī)配位體A為檸檬酸、乳酸、葡萄糖中的一種或兩種以上任意配比的混合物。

所述有機(jī)配位體B為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺中的一種或兩種以上任意配比的混合物。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

本發(fā)明的制備方法是在硫酸鈦溶液的酸性體系中，進(jìn)行硫酸鈦和有機(jī)配位體A和B的配位絡(luò)合，然后在其絡(luò)合物水溶液中加入氯化鎳，抑制硫酸鈦在水中的水解反應(yīng)，提高其水基產(chǎn)品的穩(wěn)定性。本發(fā)明的關(guān)鍵在于選擇合適的能夠與硫酸鈦形成絡(luò)合物的有機(jī)配位體，尤其是羥基類化合物和酰胺類化合物在作為絡(luò)合配位體時(shí)，相互促進(jìn)，尤其是酰胺鍵的絡(luò)合能力大大提高，兩種配合體的協(xié)同作用有助于在酸性條件下通過與硫酸鈦的配位絡(luò)合形成有機(jī)鈦絡(luò)合物，并在其絡(luò)合物的水溶液中加入氯化鎳，抑制硫酸鈦在水中的水解反應(yīng)，提高其水基產(chǎn)品的穩(wěn)定性。同時(shí)在紙張干燥過程中有機(jī)鈦絡(luò)合物又可與淀粉或PVA等高分子在紙張表面和內(nèi)部形成密集交聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，從而大幅度提高紙張物理強(qiáng)度和耐水性。本發(fā)明產(chǎn)品制備過程中不添加有機(jī)溶劑、表面活性劑等，對環(huán)境友好。

進(jìn)一步，有機(jī)配位體A采用檸檬酸、乳酸、葡萄糖等，不添加有機(jī)溶劑，滿足環(huán)保要求。

進(jìn)一步，有機(jī)配位體B為N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺等，酰胺鍵與鈦絡(luò)合能力強(qiáng)，且后期容易與紙纖維、表面施膠用淀粉、PVA等高分子鏈段上的羥基進(jìn)行交聯(lián)絡(luò)合，提高紙張的性能。

本發(fā)明產(chǎn)品無VOC、表面活性劑，具有無毒、安全、交聯(lián)速度和密度高等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)通過有機(jī)硫酸鈦增強(qiáng)劑與淀粉、PVA水溶液復(fù)配，與紙纖維、表面施膠用淀粉、PVA等高分子鏈段上的羥基進(jìn)行交聯(lián)絡(luò)合，可大幅改善紙張的表面強(qiáng)度、裂斷長、抗張強(qiáng)度等指標(biāo)。

【具體實(shí)施方式】

下面結(jié)合具體實(shí)施例對本發(fā)明做進(jìn)一步說明(按質(zhì)量份數(shù)計(jì))：

實(shí)施例1