[發明專利]一種兩性聚丙烯酰胺類箱板紙增強劑

有效

• 申請號: 200910307056.0
• 申請日: 2009-09-15
• 公開（公告）號: CN101666059A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發明（設計）人: 趙立會;竹百均;趙世英;梁福根;姜莉;章軼群
• 申請（專利權）人: 浙江傳化華洋化工有限公司
• 主分類號: D21H21/18
• 分類號: D21H21/18;D21H17/45;D21H17/43
• 代理公司: 浙江翔隆專利事務所
• 代理人: 張建青

技術領域

本發明涉及水溶性高分子材料，特別是一種兩性聚丙烯酰胺類箱板紙增強劑。

背景技術

聚丙烯酰胺類水溶性高分子材料引起具有良好的水溶性、優異的增粘性、高效的絮凝性 ，故其廣泛應用于絮凝、增稠、減阻、粘結、助流、增強、阻垢等領域，其中兩性聚丙烯酰 胺類水溶性高分子材料引起陰陽離子基團的電荷吸附作用，使其更加適用于污水處理、油田 采集和造紙等領域。

目前，聚丙烯酰胺類水溶性高分子材料通常以聚合物水溶液、聚合物凝膠、聚合物干粉 、反相乳液、微乳液或水包水溶液的形式出現在應用現場。

關于兩性多元共聚型聚丙烯酰胺作為造紙干增強劑的專利有初期的簡單的三元或四元共 聚，到現在的多元共聚，提供聚合物多種功能基團，以便其與纖維更好的結合，更有效的提 高紙張強度。其所用的陽離子單體不外乎甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙 基二甲基芐基氯化銨等，陰離子單體不外乎丙烯酸、衣康酸等羧酸基不飽和單體。日本特開 平8-226092、3-227483、227484、227489、227490等專利文獻中的兩性聚丙烯酰胺均為三元 或四元共聚，公開號CN1667187A的中國專利文獻中提出了多元共聚，其中添加了幾種陰離子 單體、多種陽離子單體、復合鏈轉移劑等，但其使用的陰離子單體依然同以上日本專利文獻 一樣均使用羧酸基不飽和單體，這使得助劑在使用時抗雜質離子干擾的能力和與纖維形成絡 合配位鍵的鍵能不如采用磺酸基、磷酸基的不飽和單體制得的干增強劑。為進一步提高兩性 聚丙烯酰胺類造紙增強劑的應用效果，日本公開特許5-98595中提到使用含磺酸基、磷酸基 不飽和單體合成干增強劑。

目前已經發展到了使用丙烯腈作為非離子單體的聚合時代，丙烯腈是一種很好的聚合物 硬單體，可以很好的交聯高分子，起到一定的骨架作用，使所得的兩性聚丙烯酰胺類造紙增 強劑具有更好的應用效果，但是丙烯腈同時也是一種高毒化學品，其生產操作過程中存在很 大的危險與危害。如公開號CN1388288A的中國專利文獻公開了一種兩性紙用干強劑，其使用 了磺酸基不飽和單體作為陰離子單體，沒有使用羧酸基不飽和單體，且其非離子單體組分為 丙烯腈的紙用干強劑，言明具有較好的增強效果，但其反應溫度為80-90℃，而丙烯腈在常 壓下的沸點是77.3℃，在這種反應溫度下，丙烯腈極易揮發，對生產操作和環境造成極大的 污染和危害。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是克服上述現有技術存在的缺陷，提供一種生產更加安全環 保、增強效果更加明顯的兩性聚丙烯酰胺類箱板紙增強劑。

為此，本發明采用如下的技術方案：一種兩性聚丙烯酰胺類箱板紙增強劑，由去離子水 、陰離子單體、陽離子單體、非離子單體、pH調節劑和引發體系制備而成，其特征在于：所 述的陰離子單體選用羧酸基不飽和單體與磺酸基不飽和單體的混合物；非離子單體選用丙烯 酰胺或其衍生物和甲基丙烯酸甲酯或其衍生物的混合物。

在本發明中，由于采用丙烯酰胺或其衍生物和甲基丙烯酸甲酯或其衍生物的混合物作為 非離子單體，替代了現有的丙烯腈；同時使用了磺酸基不飽和單體和羧酸基不飽和單體作為 陰離子單體，使得兩性聚丙烯酰胺類造紙增強劑的生產更加安全環保，增強效果更加明顯。

上述的兩性聚丙烯酰胺類箱板紙增強劑，陰離子單體的質量占整個單體體系總質量的 3-10％，羧酸基不飽和單體與磺酸基不飽和單體的摩爾比為1∶9-5∶5；所述的非離子單體質 量占整個單體體系總質量的60-90％。

上述的兩性聚丙烯酰胺類箱板紙增強劑，羧酸基不飽和單體選用丙烯酸、甲基丙烯酸、 衣康酸、3-丙烯酰氨基-3-甲基丁酸中的一種或兩種組合物，所述的磺酸基不飽和單體選用 2-丙烯酰氨基-2-甲基丙磺酸或/和烯丙基磺酸鈉；丙烯酰胺的衍生物選用甲基丙烯酰胺、N- 甲基丙烯酰胺、N，N-二甲基丙烯酰胺，甲基丙烯酸甲酯的衍生物選用丙烯酸甲酯、甲基丙 烯酸甲酯、丙烯酸丁酯或甲基丙烯酸丁酯，非離子單體優選丙烯酰胺和甲基丙烯酸甲酯的混 合物。

上述的兩性聚丙烯酰胺類箱板紙增強劑，其還包括N-乙烯基吡咯烷酮，其用量為丙烯酰 胺或其衍生物質量的1-5％，用于延長增強劑的保質期。