[發(fā)明專利]紙用乳液干強(qiáng)劑及其制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710042965.7
• 申請日: 2007-06-28
• 公開（公告）號: CN101086148A
• 公開（公告）日: 2007-12-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 施曉旦;李改霞
• 申請（專利權(quán)）人: 上海東升新材料有限公司
• 主分類號: D21H21/18
• 分類號: D21H21/18;D21H17/35;D21H17/37
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所
• 代理人: 余明偉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種造紙濕部助劑，具體涉及一種紙用乳液干強(qiáng)劑及其制備方法。

技術(shù)背景

由于木材資源短缺，目前大量使用的造紙?jiān)现饕遣轁{、葦漿和廢紙漿。這些原料由于纖維短、雜細(xì)胞含量高、保水值高等缺點(diǎn)，嚴(yán)重影響了紙張和紙板強(qiáng)度。因此，需要添加干強(qiáng)劑。

目前，采用的干強(qiáng)劑主要是陰、陽離子淀粉、陽離子聚丙烯酰胺、兩性陽離子聚丙烯酰胺或接枝共聚物。如《CPAM的合成及共對瓦楞原紙環(huán)壓強(qiáng)度的增強(qiáng)作用》(《造紙化學(xué)品與應(yīng)用》2003年第3期20-22頁)和美國專利US5543446公開的技術(shù)。

由于紙機(jī)車速加快，一些特種紙的出現(xiàn)及印刷機(jī)械改進(jìn)等因素，上述助劑單獨(dú)使用往往不能同時(shí)滿足同時(shí)提高紙張的抗張強(qiáng)度、環(huán)壓強(qiáng)度、耐撕裂度和耐折度的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種造紙用乳液干強(qiáng)劑及其制備方法，以克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷。

本發(fā)明的造紙用乳液干強(qiáng)劑的制備方法，包括如下步驟：

(A)將總重量0.2-2.0％的引發(fā)劑、苯乙烯與丙烯酸酯組成的混合單體、水和復(fù)合乳化劑在50-65℃，反應(yīng)0.5-1.5小時(shí)；

(B)滴加剩余的引發(fā)劑、丙烯腈、水溶性單體與陽離子單體組成的混合單體，滴加時(shí)間為2-5個(gè)小時(shí)；

(C)滴加完畢后，將體系溫度升到75-90℃，并在此溫度下反應(yīng)1-4個(gè)小時(shí)；

(D)最后采用pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)pH值至6.5-8.0，冷卻，獲得產(chǎn)品。

其中：各個(gè)原料的重量份數(shù)包括：

引發(fā)劑??????0.2-2份

苯乙烯??????2～20份

丙烯酸酯????10-20份

復(fù)合乳化劑??2～6份

丙烯腈??????2～5份

水溶性單體??15～50份

陽離子單體??3～30份

水??????????80～85份

為了調(diào)節(jié)產(chǎn)品乳液干強(qiáng)劑的pH，還包括使所說的乳液干強(qiáng)劑的pH為6.5-7.0的pH調(diào)節(jié)劑；

所說的造紙用乳液干強(qiáng)劑在25℃下的粘度為30-100mpa.s，重量固含量為15-25％，pH為6.5-7.0。

所說的引發(fā)劑選自過硫酸銨、過硫酸鉀、過硫酸鈉、過氧化氫或偶氮二異丁腈；

所說的丙烯酸酯選自丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸甲酯或丙烯酸丁酯；

所說的復(fù)合乳化劑為非離子乳化劑和陽離子乳化劑復(fù)合而成，其重量比例為2.0-3.0∶1，所說的非離子乳化劑優(yōu)選Span-80(失水山梨醇單油酸酯)、Tween-80(聚氧乙烯失水山梨醇單油酸酯)或AE-07(脂肪醇聚氧乙烯醚)，所說的陽離子乳化劑優(yōu)選1631(十六烷基三甲基氯化銨)、1831(十八烷基三甲基氯化銨)、十二烷基三甲基氯化銨、十四烷基二甲基芐基氯化銨、雙辛基二甲基氯化銨或三辛基甲基氯化銨。均可采用市售的產(chǎn)品，如上海助劑廠的產(chǎn)品；

所述的水溶性單體選自丙烯酰胺或甲基丙烯酰胺；

所說的陽離子單體選自丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨或二甲基二烯丙基氯化銨；

所說的pH調(diào)節(jié)劑選自氫氧化鈉、氨水或氫氧化鉀；

本發(fā)明制備的乳液干強(qiáng)劑，具有粒徑小、易吸附、有效成分高、性能穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)；本發(fā)明制備的乳液干強(qiáng)劑用于造紙時(shí)的濕部添加，能顯著提高紙張的干強(qiáng)度和耐撕裂度，同時(shí)也是紙張的環(huán)壓強(qiáng)度和耐折度得到明顯改善。本發(fā)明制備乳液紙用干強(qiáng)劑，是采用核-殼聚合工藝，先制取硬核，再滴加殼單體，形成軟殼-硬核結(jié)構(gòu)，在同樣組成條件下改善了干強(qiáng)劑的性能。苯乙烯與丙烯酸酯類單體在共聚過程中聚合速率相差較大，采用預(yù)乳化的方式滴加，改善了單體的共聚性能。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

在一個(gè)裝有冷凝器、溫度計(jì)和攪拌的四口燒瓶中加入去離子水400克、2.25克非離子乳化劑AE-7(脂肪醇聚氧乙烯醚)和1.07克陽離子乳化劑1631(十六烷基三甲基氯化銨)，升溫至60℃，加入2克引發(fā)劑過硫酸銨9克苯乙烯與75克丙烯酸甲酯，在此溫度下反應(yīng)1個(gè)小時(shí)，而后滴加6克的引發(fā)劑過硫酸銨由4克丙烯腈、10克重量濃度為40％的丙烯酰胺與8克甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨組成的混合單體。在4個(gè)小時(shí)內(nèi)滴加完畢后，將體系升溫到75℃，在此溫度下反應(yīng)2個(gè)小時(shí)，在攪拌下，加入重量濃度為30％的氫氧化鈉溶液，調(diào)pH值至6.5，降至室溫，出料，得固含量為18.6％，粘度為45mpa.s.

實(shí)施例2