[發(fā)明專利]聚酰胺多胺-聚酯嵌段型低有機(jī)氯濕強(qiáng)劑制備方法及應(yīng)用

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110403134.8
• 申請日: 2021-04-15
• 公開（公告）號: CN113087898B
• 公開（公告）日: 2022-09-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 詹新嶺;戴玲
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江九本環(huán)保技術(shù)有限公司
• 主分類號: C08G69/44
• 分類號: C08G69/44;D21H21/20;D21H17/55
• 代理公司: 杭州永繹專利代理事務(wù)所(普通合伙) 33317
• 代理人: 胡英超

本發(fā)明公開了一種聚酰胺多胺?聚酯嵌段型低有機(jī)氯濕強(qiáng)劑制備方法及應(yīng)用，本發(fā)明先將羥基酸和部分多元胺縮聚生成含羥基的直鏈或多支鏈型聚酰胺多胺低聚物，接著在該低聚物中加入過量二元酸，反應(yīng)生成含聚酯嵌段的端羧基聚酰胺多胺聚合物，然后將余下多元胺加入上述聚合物中，進(jìn)一步發(fā)生酰胺化縮聚擴(kuò)鏈反應(yīng)，再加入（甲基）丙烯酸羥基酯和多余的羧基進(jìn)行酯化反應(yīng)，引入不飽和碳?碳雙鍵，接著加入（甲基）丙烯酸縮水甘油酯等交聯(lián)單體進(jìn)行自由基聚合反應(yīng)，最后加入環(huán)氧氯丙烷進(jìn)行季銨化反應(yīng)，最終制得聚酰胺多胺?聚酯嵌段多分支型低有機(jī)氯濕強(qiáng)劑；解決了現(xiàn)有技術(shù)中濕強(qiáng)劑有機(jī)氯含量高、增濕強(qiáng)效果差、留著率低和疏水性差的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及造紙濕強(qiáng)劑技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種聚酰胺多胺-聚酯嵌段型低有機(jī)氯濕強(qiáng)劑制備方法及應(yīng)用。

背景技術(shù)

隨著人們生活水平的日益提高，環(huán)保意識的增強(qiáng)，國家也出臺了一系列的限塑令，為塑料替代品的推廣提供了更多機(jī)遇，尤其是與食品接觸用紙相關(guān)的紙制品行業(yè)。常用的食品接觸用紙包括紙巾、餐巾紙、液體和食品用包裝紙等，為了提高該類紙張的濕強(qiáng)度，需要添加濕強(qiáng)劑；常規(guī)的濕強(qiáng)劑（PAE）生產(chǎn)過程中，由于環(huán)氧氯丙烷發(fā)生水解副反應(yīng)，產(chǎn)生大量的3-氯-1,2-丙二醇（MCPD）和1,3-二氯-2-丙醇（DCP）有機(jī)氯，限制了PAE濕強(qiáng)劑在食品接觸用紙中的應(yīng)用。

為了嚴(yán)格控制PAE樹脂中的殘留有機(jī)氯問題，范丹等人用硅烷偶聯(lián)劑KH560對傳統(tǒng)PAE進(jìn)行改性，并用有機(jī)胺進(jìn)行后處理，將有機(jī)氯含量降到了0.5%以下（《中國造紙》2016年第35卷第6期），但有機(jī)氯含量仍然高達(dá)0.112%以上。中國專利CN109610227A公開了一種低氯離子濕強(qiáng)劑及其制備方法，采用多種成分復(fù)配的方法，產(chǎn)品中氯丙醇含量在0.02%～0.03%，但產(chǎn)品含有乙醇成分，使用不安全。中國專利CN1284975A通過堿處理降低濕強(qiáng)劑樹脂中可吸附有機(jī)鹵素含量的方法，但易導(dǎo)致濕強(qiáng)劑凝膠，部分濕強(qiáng)劑水解失效的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的，解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有技術(shù)中濕強(qiáng)劑有機(jī)氯含量高、留著率低和疏水性能低的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供了一種聚酰胺多胺-聚酯嵌段型低有機(jī)氯濕強(qiáng)劑的制備方法，該方法制得的濕強(qiáng)劑具有有機(jī)氯含量低、支鏈多、分子量高、留著率高、疏水性好的優(yōu)點(diǎn)；該方法具體包括依次進(jìn)行的如下步驟：

步驟（1）；將羥基酸和多元胺Ⅰ在催化劑的存在下，在80℃～170℃下反應(yīng)1～5h，獲得含羥基的聚酰胺多胺預(yù)聚物P1；所述的催化劑為選自硫酸、對甲苯磺酸、十二烷基苯磺酸、磷酸中的一種或多種的組合，所述的催化劑用量為所述的羥基酸摩爾量的0.1%～10%；

步驟（2）；將過量飽和二元酸加入到含羥基的聚酰胺多胺預(yù)聚物P1中，在150℃～230℃進(jìn)行酯化反應(yīng)，反應(yīng)1～8h，獲得羧基封端的聚酰胺多胺-聚酯嵌段型低聚物P2；

步驟（3）；將多元胺Ⅱ加入到羧基封端的聚酰胺多胺-聚酯嵌段型低聚物P2中繼續(xù)進(jìn)行酰胺化擴(kuò)鏈反應(yīng)，生成羧基封端的聚酰胺多胺-聚酯嵌段型高聚物P3；

步驟（4）；將（甲基）丙烯酸羥基酯加入到羧基封端的聚酰胺多胺-聚酯嵌段型高聚物P3中，在160℃～240℃下反應(yīng)1～5h，降溫至135℃，加水調(diào)整固含量為20%～50%，獲得不飽和聚酯封端的聚酰胺多胺-聚酯嵌段型高聚物濕強(qiáng)劑中間體分散液P4；

步驟（5）、不飽和聚酯封端的聚酰胺多胺-聚酯嵌段型高聚物濕強(qiáng)劑中間體分散液P4在30℃～100℃下，加入引發(fā)劑和交聯(lián)單體，在40℃～100℃下反應(yīng)0.5～3h，獲得共聚物乳液P5；

步驟（6）、將共聚物乳液P5降溫至5℃～35℃，加入環(huán)氧氯丙烷，逐漸升溫至40℃～80℃，反應(yīng)0.5～6h，加50%的酸調(diào)整反應(yīng)體系的pH為2～4，加水調(diào)整固含量，即得聚酰胺多胺-聚酯嵌段多分支型低有機(jī)氯濕強(qiáng)劑；其中，所述環(huán)氧氯丙烷采用滴加的方式加入，滴加溫度為5℃ ～40℃；滴加時間為0.5～5h。