[發明專利]一種新型干強劑及其制備方法

有效

• 申請號: 201810956814.0
• 申請日: 2018-08-21
• 公開（公告）號: CN109180861B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 施曉旦;潘航;金霞朝
• 申請（專利權）人: 上海昶法新材料有限公司
• 主分類號: C08F220/56
• 分類號: C08F220/56;C08F220/34;C08F220/06;C08F218/08;D21H21/18;D21H17/37
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 俞滌炯

本發明提供一種新型干強劑的制備方法，包括以下步驟：步驟1，向反應釜中加入多酚化合物和去離子水，加堿調節pH＝9?13，攪拌使溶解；步驟2，分別配置引發劑溶液、丙烯酰胺溶液和共聚單體溶液；步驟3，氮氣氛圍下，加入配置好的引發劑溶液、丙烯酰胺溶液和共聚單體溶液，40℃?100℃下攪拌2～12h，反應得到產物。本發明還提供采用上述制備方法制備得到的新型干強劑。本發明采用來源更為廣泛的原料制備具有交聯或者支化結構的新型干強劑，而且與傳統加入交聯單體的方法相比，具有結構明確，接枝率高，反應條件溫和的特點。

技術領域

本發明涉及一種合成高分子增強材料，尤其涉及一種干強劑。

背景技術

干強劑是造紙工業中最常用的添加劑之一，它可以提高紙張纖維之間的結合從而提高紙張的抗張強度、抗撕裂強度、耐折度、紙內結合強度等性能。市場上常見的干強劑有陽離子淀粉、陰離子淀粉、羧甲基淀粉、聚丙烯酰胺、乙二醛聚丙烯酰胺和聚乙烯醇等產品，其中聚丙烯酰胺的使用最為廣泛。

聚丙烯酰胺類干強劑具有添加量少、效果好的優點。這是因為聚丙烯酰胺類干強劑存在大量酰胺基和其它極性基團，能與紙張纖維表面的羥基形成大量氫鍵，因此能有效提高纖維之間的結合。

不同分子量的聚丙烯酰胺干強劑對應用效果有顯著影響。適合做干強劑的聚丙烯酰胺分子量在10萬～100萬之間，據報道分子量控制在50萬左右效果較好。為了提高聚丙烯酰胺的分子量，人們往往選擇在聚合過程中加入交聯劑。

專利CN102627724A在制備聚丙烯酰胺干強劑的過程中使用了亞甲基雙丙烯酰胺、N,N-二烯基丙烯酰胺和N,N-二甲基丙烯酰胺等具有代表性的交聯單體，它們很容易使聚合物產生支鏈，得到的干強劑粘度適中，容易分散；但是此類技術所用的原料均來自于石油化工，隨著石油資源儲量的日益下降，這些原料產能也會受到限制，價格持續上漲，最終導致干強劑成本的上升。

因此，尋找來源更為廣泛的原料用于制備具有交聯或者支化結構的新型干強劑是一項非常有意義的工作，這將減少人們對石油化工原料的依賴，對于拓寬造紙用干強劑種類，也會帶來良好的社會效益和經濟效益。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：針對現有技術的缺陷，提供一種新型干強劑及其制備方法，采用來源更為廣泛的原料制備具有交聯或者支化結構的新型干強劑，而且與傳統加入交聯單體的方法相比，具有結構明確，接枝率高，反應條件溫和的特點，制備得到的新型干強劑可以明顯提高紙張的干強性能。

本發明為解決上述技術問題采用以下技術方案：

本發明的一個目的是提供一種新型干強劑的制備方法，包括以下步驟：

步驟1，向反應釜中加入多酚化合物和去離子水，加堿調節pH＝9～13，攪拌使溶解；

步驟2，分別配置引發劑溶液、丙烯酰胺溶液和共聚單體溶液；

步驟3，氮氣氛圍下，加入配置好的引發劑溶液、丙烯酰胺溶液和共聚單體溶液，40℃-100℃下攪拌2-12h，反應得到產物；

其中，步驟1和步驟2的順序能互換；

所述共聚單體至少包括陽離子單體。

為了優化上述的技術方案，本發明采取的技術措施還包括：

進一步地，所述反應釜采用四口燒瓶。

進一步地，用于制備所述新型干強劑的去離子水、多酚化合物、引發劑、丙烯酰胺、陽離子單體、堿的重量份數如下：

進一步地，所述多酚化合物是由通式(I)所示化合物的一種或多種單體組成：