[發明專利]一種改性水滑石穩定的AKD乳液施膠劑的制備方法

有效

• 申請號: 201310714712.5
• 申請日: 2013-12-23
• 公開（公告）號: CN103774496A
• 公開（公告）日: 2014-05-07
• 發明（設計）人: 劉溫霞;李國棟;王慧麗;趙奇;于得海
• 申請（專利權）人: 齊魯工業大學
• 主分類號: D21H21/16
• 分類號: D21H21/16;D21H17/17;D21H17/69
• 代理公司: 濟南泉城專利商標事務所 37218
• 代理人: 袁敬清

技術領域

本發明涉及一種改性水滑石穩定AKD乳液施膠劑的制備方法，屬于造紙施膠劑乳化技術領域。

背景技術

AKD為烷基烯酮二聚體的簡稱，是一種不飽和內酯，在造紙工業中廣泛用作中堿性施膠劑，賦予紙張抗水性。AKD具有施膠效率高、與碳酸鈣填料相容性好、適于重施膠、對控制紙板的邊緣滲透特別有效等優勢。由于其在常溫下為固態，不溶于水，需經熔融、乳化制備成乳液型施膠劑才能用于紙張的施膠。目前，多使用經酸降解的陽離子或兩性淀粉與少量陰離子分散劑如木素磺酸鹽穩定AKD乳液，由于陽離子淀粉需要先經過糊化才能使用，不僅乳化工藝復雜、淀粉用量大，還易發生霉變。利用合成陽離子高分子聚合物如聚胺、聚酰胺-多胺、聚乙烯亞胺單獨或與少量非離子表面活性劑聯合乳化AKD，及利用乳液型高分子乳化劑（如通過無皂乳液聚合法合成的陽離子苯乙烯-丙烯酸酯共聚物）乳化AKD雖然可免除糊化過程，但穩定劑相對AKD的用量仍然較高，而乳液的施膠效率不高。因此，有必要進一步尋找和開發對AKD乳液穩定效率更高的體系。

除表面活性劑和高分子乳化劑之外，利用固體顆粒在油水界面上的吸附作用也可穩定AKD乳液。如中國專利?ZL200910231301.4披露了一種用小分子胺改性鋰皂石穩定AKD乳液的方法，該方法通過利用丁胺改性鋰皂石，提高了鋰皂石對熔融AKD的親和性，在不使用其它分散劑的情況下，制備出了穩定的AKD乳液，且小分子胺改性鋰皂石相對AKD的用量僅為2-4%；中國專利ZL?201010281410.X披露了一種利用納米二氧化鈦和殼聚糖聯合穩定AKD乳液的方法，該方法中納米二氧化鈦相對AKD的用量為2.5%，殼聚糖相對AKD的用量僅為1-5%。然而，固體顆粒穩定AKD乳液施膠劑的技術仍然需要進一步的完善，以進一步提高固體顆粒對AKD乳液的穩定效率，降低穩定劑用量。

中國專利CN103015261公開了一種施膠乳液，由烷基烯酮二聚體（AKD）、殼聚糖、雙氧水、二甲基二烯丙基氯化銨、過硫酸銨、石蠟、氧化銀、氯化鈣、氧化鋅、烯基琥珀酸酐（ASA）和木薯粉組成。其中，AKD、ASA和石蠟為施膠劑，其它組分則經反應后用于穩定施膠劑乳液。該乳液穩定體系復雜，且乳液穩定劑相對AKD和ASA的用量大于100%。如果單獨將二甲基二烯丙基氯化銨與熔融烷基烯酮二聚體（AKD）混合，無法將熔融AKD乳化。

發明內容

????本發明的目的在于提供一種現有技術沒有公開的、用于穩定AKD乳液施膠劑的聯合分散穩定劑。及采用該聯合分散穩定劑制備AKD乳液施膠劑的方法。

聚二烯丙基二甲基氯化銨和二烯丙基二甲基氯化銨均可以作為穩定劑；所以發明人試圖用聚二烯丙基二甲基氯化銨代替二烯丙基二甲基氯化銨來穩定AKD；但是同樣存在熔融AKD不能乳化的問題。發明人進一步研究發現，將谷氨酸、水滑石和聚二烯丙基二甲基氯化銨按照特定比例聯合使用，以乳化熔融狀態的AKD，制得熔融AKD乳液，然后冷卻，獲得了分散穩定性好的穩定AKD施膠劑乳液。

具體技術方案為：

一種改性水滑石穩定AKD乳液施膠劑的制備方法，包括如下步驟：

將谷氨酸、水滑石和聚二烯丙基二甲基氯化銨與去離子水混合，形成水相；

將水相與固體AKD蠟片分別加熱到AKD的熔點以上；

在攪拌條件下，將熔融后的AKD與加熱后的水相混合均勻，然后冷卻，得AKD乳液施膠劑；

其中，谷氨酸與水滑石的質量比為1:5-25；

水滑石與AKD的質量比為1:25-250；

聚二烯丙基二甲基氯化銨與AKD的質量比為1:100-1000；

AKD與水相的質量比為為1:5-10之間。

由于并不是以任意比例混合的谷氨酸、水滑石和聚二烯丙基二甲基氯化銨都能達到施膠乳液穩定好的要求，所以，本發明對三者的用量比例進行了限定。

本發明所涉及的AKD為常溫下以蠟狀固體形式提供的各種工業十六烷基烯酮二聚體、十八烷基烯酮二聚體及其混合物，熔點一般為45～53℃。

本發明所涉及的聚二烯丙基二甲基氯化銨為合成陽離子聚合物，分子式為（C₈H₁₆NCl)n，相對分子量在10-40萬之間；作為AKD乳液的穩定劑，其與AKD的質量比例優選為1：300~500，最為優選的比例為1：400。