[发明专利]一种阳离子表面施胶剂及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于高分子化合物合成技术领域，尤其涉及一种阳离子表面施胶剂及其制备方法。

背景技术

目前，常用的表面施胶剂主要有变性淀粉、纤维素衍生物，如羧甲基纤维素、聚乙烯醇、动物胶；合成方面的表面施胶剂，主要有苯乙烯-马来酸酐共聚物、苯乙烯-丙烯酸共聚物及其乳液、水溶性聚氨酯等。这些表面施胶剂在使用过程中，普通存在用量大，成本高，产生大量泡沫，影响操造，不能兼顾纸张表面强度、耐折性和疏水性的要求；特别是当对二次纤维的再循环使用时，会出现返潮和降低物理指标的现象。

发明内容

本发明的目的提供一种阳离子表面施胶剂及其制备方法，解决上述现有技术问题中的一个或者多个。

根据本发明的一个方面，提供一种阳离子表面施胶剂，按重量份包括：阳离子变性淀粉270-350份、淀粉酶溶液123-154份、斯潘60 96-140份、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵96-120份、丙烯酰胺10-35份、苯乙烯46-93份、丙烯酸丁酯163-196份、聚乙烯醇86-104份、有机酸75-95份、葵二酸162-183份、硫酸亚铁41-72份、双氧水溶液205-235份。

在一些实施方式中：所述淀粉酶溶液的浓度为1％。

在一些实施方式中：所述有机酸为对苯二甲酸、马来酸、酒石酸中的一种或多种。

在一些实施方式中：所述双氧水浓度为7.5％。

本发明还提供了上述的一种阳离子表面施胶剂的制备方法，包括以下步骤:

淀粉糊化：将去离子水加入到反应釜中，提升温度至75-93℃，以300r/m的搅拌速度一边搅拌一边加入阳离子变性淀粉，冷却降温至45℃，保温1h，然后加入淀粉酶溶液和斯潘60，继续保温，备用；

预乳化：将丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵溶解在装有足量去离子水的锥形瓶中，搅拌下依次加入丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯酸丁酯、聚乙烯醇和有机酸，预乳化50m，得到预乳化单体混合物，即预乳化液；

乳液聚合：向已盛有淀粉的反应釜中，在其加入葵二酸保温15m后加入硫酸亚铁和占双氧水总量2/3的双氧水溶液，在氢气的保护下，升温至75-85℃，保温24m后同时滴加剩余双氧水溶液和预乳化液，在2-3h内滴加完毕后升温至95℃，保温4-6h后，冷却至室温出料，即制得红褐色阳离子表面施胶剂。

本发明的阳离子表面施胶剂用水做聚合介质，生产成本低，安全环保，使用于表面施胶时，与纤维素发生交联，提高纸张的表面强度，减少掉毛、掉粉，提高纸张的是施胶度、平滑度及印刷适应性等等。

具体实施方式

下面通过实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1：

阳离子表面施胶剂，按重量份包括：阳离子变性淀粉300份、淀粉酶溶液125份、斯潘60 110份、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵105份、丙烯酰胺24份、苯乙烯75份、丙烯酸丁酯178份、聚乙烯醇96份、有机酸85份、葵二酸172份、硫酸亚铁53份、双氧水溶液217份。

其中，所述淀粉酶溶液的浓度为1％；所述有机酸为对苯二甲酸、马来酸、酒石酸中的一种或多种；所述双氧水浓度为7.5％。

本发明的阳离子表面施胶剂的制备方法：包括以下步骤:

淀粉糊化：将去离子水加入到反应釜中，提升温度至90℃，以300r/m的搅拌速度一边搅拌一边加入阳离子变性淀粉，冷却降温至45℃，保温1h，然后加入淀粉酶溶液和斯潘60，继续保温，备用；

预乳化：将丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵溶解在装有足量去离子水的锥形瓶中，搅拌下依次加入丙烯酰胺、苯乙烯、丙烯酸丁酯、聚乙烯醇和有机酸，预乳化50m，得到预乳化单体混合物，即预乳化液；

乳液聚合：向已盛有淀粉的反应釜中，在其加入葵二酸保温15m后加入硫酸亚铁和占双氧水总量2/3的双氧水溶液，在氢气的保护下，升温至80℃，保温24m后同时滴加剩余双氧水溶液和预乳化液，在2.5h内滴加完毕后升温至95℃，保温4-6h后，冷却至室温出料，即制得红褐色阳离子表面施胶剂。

实施例2：

阳离子表面施胶剂，按重量份包括：阳离子变性淀粉310份、淀粉酶溶液150份、斯潘60 124份、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵104份、丙烯酰胺35份、苯乙烯91份、丙烯酸丁酯185份、聚乙烯醇95份、有机酸92份、葵二酸175份、硫酸亚铁53份、双氧水溶液217份。

其中，所述淀粉酶溶液的浓度为1.5％；所述有机酸为对苯二甲酸、马来酸、酒石酸中的一种或多种；所述双氧水浓度为8％。