一種用環(huán)保溶劑制備陽(yáng)離子表面施膠劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及造紙工業(yè)技術(shù),具體設(shè)及一種用環(huán)保溶劑制備陽(yáng)離子表面施膠劑的方 法。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)森林資源匿乏,二次纖維是一種兼顧經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益的造紙資源,受到 世界各國(guó)的普遍關(guān)注。利用二次纖維生產(chǎn)或替代部分原生漿生產(chǎn)文化紙已受到廣泛的認(rèn) 可。影響二次纖維新聞紙印刷適性的主要因素有基本物理性能、光學(xué)性能、力學(xué)性能、吸收 性等。良好的印刷適性不僅能夠保證印刷順利進(jìn)行,而且能更好的保證印刷質(zhì)量。表面施 膠是改善紙張印刷適應(yīng)性比較有效的途徑,通過對(duì)紙和紙板進(jìn)行表面施膠可W提高其印刷 性能,增加其表面強(qiáng)度,對(duì)其掉毛掉粉有一定程度的改善,提高其內(nèi)部結(jié)合強(qiáng)度、耐折強(qiáng)度、 IGT拉毛強(qiáng)度、增加其挺度,平滑度,減少其透氣度,W及提高紙張耐脂耐油或抗水性能等。 表面施膠也是顯著提高紙張附加值的重要方法之一。
[0003] 目前在造紙工業(yè)領(lǐng)域,表面施膠應(yīng)用通常會(huì)將合成表面施膠劑與氧化淀粉或酶化 淀粉復(fù)配應(yīng)用。合成表面施膠劑日益受到造紙業(yè)重視,一方面是由于大量使用廢紙?jiān)虾?礦物填料,需要提高和改善紙張的表面性能;另一方面則是滿足紙制品日趨多樣化、高附加 值化的要求。
[0004] 采用溶劑法合成表面施膠劑是一種常用方法,常用的普通溶劑多為異丙醇、正了 醇、甲己酬、甲苯等,該些溶劑的環(huán)保性能或應(yīng)用安全均有缺陷,其對(duì)制造環(huán)境和應(yīng)用環(huán)境 都會(huì)造成一定的污染,影響操作者、使用者的身體健康。而丙酬縮甘油的沸點(diǎn)189-19rc,閃 點(diǎn)90°C,且易生物降解,但未見有丙酬縮甘油作為溶劑的溶液聚合制備表面施膠劑。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種用環(huán)保溶劑制備陽(yáng)離子表面施膠劑的方法,解決現(xiàn)有 采用異丙醇/ 了醇/甲苯等為溶劑無(wú)法進(jìn)行高溫聚合的缺點(diǎn),且環(huán)保溶劑比普通溶劑更安 全更易生物降解,從而更有利于實(shí)際生產(chǎn)操作和產(chǎn)品環(huán)保性能提高。
[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種新型環(huán)保溶劑制備造紙用反應(yīng)活性的陽(yáng)離子苯丙乳 液表面施膠劑的合成方法,解決現(xiàn)有采用異丙醇/ 了醇/甲苯等為溶劑無(wú)法進(jìn)行高溫聚合 的缺點(diǎn),且新型環(huán)保溶劑比普通溶劑更安全更易生物降解,從而更有利于實(shí)際生產(chǎn)操作和 廣品環(huán)保性能提局。
[0007] 為達(dá)到上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案的步驟如下:
[000引 (1)配料,W下組分均W重量百分比計(jì):
[0009] 溶液聚合:環(huán)保溶劑15-25 %,疏水性單體50-60 %,親水性單體15-25 %,油溶性 引發(fā)劑0. 5-1. 5%,分子量調(diào)節(jié)劑1. 5-3. 0% ;
[0010] 相反轉(zhuǎn)法;溶液法合成的聚合物溶液30-40 %,有機(jī)酸4. 0-7. 0 %,去離子水 50-55 %,季錠化劑 4. 0-8. 0 %,消泡劑 0. 05-0. 15 % ;
[0011] (2)溶液聚合;將疏水性單體50-60%、親水性單體15-25%和分子量調(diào)節(jié)劑 1. 5-3. 0%進(jìn)行預(yù)混合后,取1/3混合物添加于反應(yīng)蓋中,剩余的2/3混合物放置于一個(gè)滴 加槽中;將油溶性引發(fā)劑0. 1-0. 3%直接加于反應(yīng)蓋中,剩余的油溶性引發(fā)劑0. 4-1. 2%采 用環(huán)保溶劑11-18%進(jìn)行溶解后放置于另一個(gè)滴加槽中;環(huán)保溶劑4-7%直接加于反應(yīng)蓋 中;將反應(yīng)蓋中的混合物加熱至60-65°C,待反應(yīng)蓋內(nèi)物料充分聚合后于90-95°C開始滴加 一個(gè)滴加槽中的引發(fā)劑溶液和另一個(gè)滴加槽中的2/3單體混合物,其中單體混合物滴加時(shí) 間為2-化,引發(fā)劑溶液的滴加時(shí)間為2. 5-3.化,引發(fā)劑溶液滴加結(jié)束后將反應(yīng)蓋內(nèi)物料保 溫1. 5-2.化,然后降溫至80-85°C;
[001引 做相反轉(zhuǎn)法;在攬拌狀態(tài)下將有機(jī)酸4. 0-7. 0%加等量去離子水稀釋后滴加于 述步驟(2)中溶液法合成的聚合物溶液30-40%中,有機(jī)酸溶液的滴加時(shí)間為0. 5-比,滴加 完后保溫0.化,然后將季錠化劑4. 0-8. 0%滴加,滴加時(shí)間為0. 5-0. 75h,滴加結(jié)束后保溫 1-1. 5h,加入46 % -48 %的稀釋去離子水后降溫至45°C,并加入消泡劑0. 05-0. 15%,充分 攬拌后出料。
[0013] 所述疏水性單體為苯己締和甲基丙締酸甲醋,苯己締和2-己基己基丙締酸醋,甲 基苯己締和甲基丙締酸甲醋,甲基苯己締和2-己基己基丙締酸醋W上兩種組合中取任意 一組,任意一組中兩者任意比例混合。
[0014] 所述親水性單體為丙締酸二甲胺基己醋、甲基丙締酸二甲胺基己醋、甲基丙締酸 二己胺基己醋、二甲胺基丙基甲基丙締酷胺中的一種或多種任意比例混合。
[0015] 所述油溶性引發(fā)劑為偶氮二異了膳、過氧化二苯甲酯、過氧化二碳酸二異丙醋、過 氧化二特了基己醋中的一種或兩種任意比例混合。
[0016] 所述分子量調(diào)節(jié)劑為正十二硫醇、叔十二硫醇、2,4-二苯基-4-甲基-1-戊締中的 一種。
[0017] 所述環(huán)保溶劑為丙酬縮甘油,CAS號(hào);100-79-8。
[0018] 所述季錠化劑為環(huán)氧氯丙烷。
[0019] 所述消泡劑為有機(jī)娃消泡劑。
[0020] 所述有機(jī)酸為甲酸、己酸中的一種或兩種任意比例混合。
[0021] 與【背景技術(shù)】相比,本發(fā)明具有的有益效果是:
[0022] 1)采用丙酬縮甘油代替異丙醇/ 了醇/甲苯等溶劑,克服了普通溶劑閃點(diǎn)低的不 安全性,沸點(diǎn)低無(wú)法進(jìn)行更高溫度聚合反應(yīng)的缺陷。
[0023] 2)采用的丙酬縮甘油比普通溶劑更易生物降解。
[0024] 3)通過控制陽(yáng)離子單體甲基丙締酸二甲胺基己醋或丙締酸二甲胺基己醋的離子 性狀態(tài),來(lái)保持和控制預(yù)乳化時(shí)乳液和最終乳液產(chǎn)品的穩(wěn)定性,同時(shí)保證了表面施膠劑的 應(yīng)用效果。
[0025] 4)采用兩種油溶性引發(fā)劑相結(jié)合的方式,有效地提高了單體間的聚合。
[0026] 5)通過有機(jī)酸的應(yīng)用解決了具有反應(yīng)活性的表面施膠劑的穩(wěn)定性問題,可W達(dá)到 工業(yè)化生產(chǎn)和應(yīng)用。
【附圖說明】
[0027] 圖1是聚合物玻璃化溫度圖。
【具體實(shí)施方式】
[002引下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的說明,但本發(fā)明實(shí)施例不限于此。
[0029] 實(shí)施例1 ;
[0030] 稱取10克丙酬縮甘油、20克苯己締和20克甲基苯己締、5克甲基丙締酸甲醋、20 克甲基丙締酸二甲胺基己醋、0. 6克偶氮二異了膳、1. 3克叔十二硫醇加入反應(yīng)蓋中,開始 升溫至60-62°C,待反應(yīng)蓋內(nèi)物料聚合放熱溫度穩(wěn)定后于90°C開始滴加混合物A(40克苯己 締和40甲基苯己締、10克甲基丙締酸甲醋、40克甲基丙締酸二甲胺基己醋、2. 6克叔十二硫 醇)和油溶性引發(fā)劑溶液B(過氧化二特了基己醋1. 8克溶于40克丙酬縮甘油),混合物A 滴加時(shí)間為左遜,油溶性引發(fā)劑溶液B滴加時(shí)間要比混合物A滴加時(shí)間延長(zhǎng)0.化,油溶性 引發(fā)劑溶液B滴加結(jié)束后再保溫比,將蓋內(nèi)物料降溫至80°C加入60克濃度為50%的己酸 水溶液C,溶液C滴加時(shí)間為0.化,溶液C滴加完成后再保溫0.化,隨后加入季錠化劑環(huán)氧 氯丙烷40克,環(huán)氧氯丙烷滴加時(shí)間為0.化,環(huán)氧氯丙烷滴加完成后再保溫比,然后加入稀 釋水320克并降溫至45°C,最后加入0. 6克有機(jī)娃消泡劑充分?jǐn)埌韬蟪隽?,得樣?#。
[0031] 實(shí)施例2;
[003引稱取18克丙酬縮甘油、35克苯己締、15克2-己基己基丙締酸醋、18克甲基丙締酸 二甲胺基己醋、0.5克偶氮二異了膳、1.5克2, 4-二苯基-4-甲基-1-戊締加