[發(fā)明專(zhuān)利]一種表面施膠劑及其制備方法和應(yīng)用

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010262175.1
• 申請(qǐng)日: 2010-08-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102086614A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 雷得定;張百友;王然
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 永港偉方（北京）科技股份有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): D21H21/16
• 分類(lèi)號(hào): D21H21/16;D21H19/20;C08F212/08;C08F2/24
• 代理公司: 北京科龍寰宇知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11139
• 代理人: 孫皓晨;費(fèi)碧華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種造紙用表面施膠劑。

背景技術(shù)

我國(guó)造紙纖維原料結(jié)構(gòu)不同于其它國(guó)家的是，非木材纖維原料占較大比例，而且更多的木漿比例中也是木材二次纖維含量較大，使得漿料中纖維較短、雜細(xì)胞較多、各種輔助化學(xué)品使用的種類(lèi)也較多。漿內(nèi)使用施膠劑的效果不好，且用量較大，而且系統(tǒng)污染也較難控制。目前，特別是箱紙板和瓦楞原紙的生產(chǎn)大多已使用表面施膠劑替代漿內(nèi)施膠。采用表面施膠可以直接提高環(huán)壓強(qiáng)度、表面強(qiáng)度、利于施膠熟化。目前市場(chǎng)上，各種類(lèi)型的表面施膠劑比較多，如AKD類(lèi)、丙烯酸脂類(lèi)、苯丙乙烯-丙烯酸脂類(lèi)，也有關(guān)于加入硅氧烷類(lèi)產(chǎn)品的報(bào)道，但大多含有含氟化合物，且成本極高，生產(chǎn)工藝相對(duì)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種造紙表面施膠劑，從而克服現(xiàn)有技術(shù)中施膠過(guò)程熟化慢、流失大、返潮等缺陷，并有效提高成品的環(huán)壓強(qiáng)度、表面強(qiáng)度以及施膠度。

本發(fā)明的另一目的在于提供所述表面施膠劑的制備方法。

本發(fā)明還有一個(gè)目的在于提供所述表面施膠劑在造紙領(lǐng)域的應(yīng)用。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種表面施膠劑，包括以下重量份的組分：

硅氧烷30-40份，

陽(yáng)離子單體3-5份，

丙烯酸酯類(lèi)單體15-30份，

交聯(lián)單體1-4份，

苯乙烯74-78份

分散劑15-35份，

濃度為25wt％的乳化劑水溶液0.5-1.5份，

濃度為20wt％的引發(fā)劑水溶液0.3-1.5份，

去離子水750-800份。

優(yōu)選，各組份的重量份為：

硅氧烷35份，

陽(yáng)離子單體5份，

丙烯酸酯類(lèi)單體25份，

交聯(lián)單體3份，

苯乙烯75份

分散劑30份，

濃度為25wt％的乳化劑水溶液1份，

濃度為20wt％的引發(fā)劑水溶液0.8份，

去離子水800份。

其中，所述硅氧烷為反應(yīng)性硅氧烷。

所述丙烯酸酯類(lèi)單體是甲基丙烯酸酯單體。

所述交聯(lián)單體是丙烯酸氨基丙酯、丙烯酸縮水甘油酯或甲基丙烯酰胺單體中的一種或多種的組合。

所述乳化劑為陽(yáng)離子表面活性劑。

引發(fā)劑是過(guò)硫酸鹽類(lèi)化合物。

所述分散劑是分子量為20000～100000g/mol的明膠，優(yōu)選明膠的分子量為20000-50000g/mol。

所述陽(yáng)離子單體是丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、二甲基二烯丙基氯化銨、或甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯氯甲烷中的一種或多種的組合。

其中，所述反應(yīng)性硅氧烷為八甲基環(huán)四硅氧烷D4或六甲基環(huán)三硅氧烷。

所述甲基丙烯酸酯單體是甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異丁酯或甲基丙烯酸異辛酯。

所述陽(yáng)離子表面活性劑是C_12-18烷基三甲基氯化銨中的一種或多種的組合。

所述過(guò)硫酸鹽類(lèi)化合物是但不限制于過(guò)硫酸銨、過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸鈉等。

本發(fā)明的表面施膠劑是通過(guò)以下方法制備的，具體是：將各種原料按一定順序加入反應(yīng)罐中，加熱進(jìn)行自由基乳液聚合反應(yīng)。

其中，所述自由基乳液聚合反應(yīng)的溫度為92-95℃，時(shí)間為5.5-6.5小時(shí)。

本發(fā)明表面施膠劑在使用時(shí)是在抄紙過(guò)程中用于表面施膠以替代漿內(nèi)施膠劑，要求施膠后經(jīng)過(guò)紙機(jī)干燥部的90-120℃干燥，使表面施膠劑與紙張纖維、施膠淀粉通過(guò)化學(xué)鍵結(jié)合并完成熱交聯(lián)過(guò)程。

本發(fā)明施膠劑是一種能使紙張獲得較高性能的環(huán)保產(chǎn)品，本發(fā)明施膠劑與施膠淀粉能夠很好的交聯(lián)，從而提高淀粉成膜性。本發(fā)明施膠劑能夠滿(mǎn)足文化紙、箱紙板、高強(qiáng)瓦楞紙及一些需要進(jìn)行表面施膠和漿內(nèi)施膠的紙張抄造用。

本發(fā)明的表面施膠劑克服了現(xiàn)有技術(shù)中施膠過(guò)程熟化慢、流失大、返潮等缺陷，有效提高了成品的環(huán)壓強(qiáng)度和表面強(qiáng)度，所得成品具有相當(dāng)好的抗水性。本發(fā)明表面施膠劑能有效改善箱紙板和瓦楞紙的環(huán)壓指標(biāo)和提高文化紙的挺度。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明，應(yīng)該理解的是，這些實(shí)施例僅用于例證的目的，決不限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。

本發(fā)明表面施膠劑的制備方法為：將各種原料依照一定順序加入反應(yīng)罐中，反應(yīng)罐帶有蒸汽加熱裝置、冷卻裝置、攪拌器和測(cè)溫儀表。對(duì)各步驟溫度進(jìn)行控制，進(jìn)行自由基乳液聚合反應(yīng)，時(shí)間大約在6小時(shí)左右，可制得pH為3-6、重量固含量在13-17wt％的表面施膠劑。

實(shí)施例1