一种造纸涂料用改性田菁胶增稠剂及其制备方法技术

本发明专利技术属于造纸用精细化学品技术领域，具体涉及一种造纸涂料用改性田菁胶增稠剂及其制备方法。所述增稠剂各原料的重量百分比如下：田菁胶0.4-20％、不饱和酸0.6-20％、含不饱和双键类单体5-40％、功能单体0.5-3％、乳化剂0.02-5％、交联剂0.01-2％、引发剂0.2-3％、助溶剂3-10％、pH缓冲剂0.1-1％、水余量。所述增稠剂替代造纸涂料中的CMC，解决其添加步骤多浪费时间，流动性差易发生涂料飞溅，结构稳定性差易产生絮凝，易产生微生物危害纸张质量的问题，且直接添加即可使用，即节省了现有产品单独高温化料的能源，也节省了化料的时间，更加的经济和环保。

Modified sesbania gum thickener for paper coating and preparation method thereof

The invention belongs to the technical field of fine chemicals used in papermaking, in particular to a modified sesbania gum thickening agent used in papermaking coating and a preparation method thereof. The weight percentage of the raw materials of the thickener are as follows: sesbania gum 0.4-20%, unsaturated acid 0.6-20%, containing unsaturated double bond monomer 5-40%, monomer 0.5-3%, emulsifier 0.02-5%, crosslinking agent 0.01-2%, initiator 0.2-3%, solvent 3-10% pH buffer 0.1-1%, water margin. The thickening agent instead of paper coating in CMC solution, the steps to add waste much time, poor fluidity prone paint splash, poor structural stability and easy to produce flocculation, easy to produce microbial hazard paper quality, and can be used directly to add, save the existing products alone high temperature material energy, also save the material time, more economic and environmental protection.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于造纸用精细化学品
，具体涉及一种造纸涂料用改性田菁胶增稠剂及其制备方法。
技术介绍
造纸涂料是高分子聚合物和颜料、填料、分散剂、润滑剂、抗水剂等一系列原料的混合物。造纸涂料要有良好的施涂性、一定的粘度和流动性从而使涂膜丰满平整。由于上述混合物的粘度很小、没有流动性及悬浮力，导致无法施工。且在涂料的制备过程中，要求颜料和填料均匀的分布在水中形成稳定的悬浮液，不凝聚、不沉淀，上述混合物也无法达到要求。而调节粘度能够使涂料具有一定的悬浮力，降低或延缓填料、颜料的沉降速度，因此，增稠剂是制备造纸涂料的一种重要原料。现在市场上出现的造纸涂料增稠剂都是水溶性天然高分子材料如CMC，能够使涂料具有一定的粘度和悬浮力，但在添加时往往步骤比较繁琐如需要先进行高温化料等，浪费时间，而且它们没有流动性且透明性差，施工过程中很容易发生飞溅、产生絮凝，易滋生对纸张质量产生危害的微生物。田菁胶是一种由豆科植物田菁的胚乳中提取出来的多糖类植物胶，可作为增稠剂、稳定剂和凝固剂用于食品、造纸、石油、矿冶、纺织等领域。但田菁胶存在增粘能力差、水不溶物含量高、透明度差、不具有流动性、耐热性差等缺点，影响了其应用品质和应用范围。
技术实现思路
为解决现有技术中存在的上述问题，本专利技术提供一种造纸涂料用改性田菁胶增稠剂及其制备方法。本专利技术采用如下技术方案：一种造纸涂料用改性田菁胶增稠剂，各原料的重量百分比如下：所述不饱和酸为丙烯酸、马来酸和甲基丙烯酸中的一种或多种。所述含不饱和双键类单体为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯中的一种或多种。所述功能单体为脂肪醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯和三苯乙烯聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯。所述乳化剂采用阴离子乳化剂和非离子乳化剂配合使用，二者配比为2-5:1-2，其中阴离子乳化剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种，非离子乳化剂为OP-10、AEO-9、NP-10中的一种或多种。所述交联剂为DAP、丙烯酰胺、N,N-亚甲基双丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺中的一种或多种。所述引发剂为过硫酸盐。所述助溶剂为甲醇、乙醇和异丙醇中的一种或多种。一种所述的造纸涂料用改性田菁胶增稠剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将不饱和酸、丙烯酸酯、功能单体、乳化剂、交联剂用适量水溶解待用，将部分引发剂用适量水溶解待用；(2)将田菁胶、剩余引发剂和助溶剂加入到剩余水中，搅拌升温至30-90℃，保温0.5-3小时后添加pH缓冲剂调节pH为3-4；(3)同时滴加步骤(1)所得单体混合物和引发剂溶液，3-5h滴加完毕；(4)保温2-4h后降温、出料。与现有技术相比，本专利技术具有下述技术效果：(1)本专利技术所述改性田菁胶增稠剂替代造纸涂料中的CMC，解决其添加步骤多浪费时间，流动性差易发生涂料飞溅，稳定性差易产生絮凝，易产生微生物危害纸张质量的问题。(2)本专利技术所述改性田菁胶增稠剂是液态产品，直接添加即可使用，精简了造纸涂料的配制过程，即节省了现有产品单独高温化料的能源，也节省了化料的时间，更加的经济和环保。另外，减少了胶黏剂、助粘剂及OBA的使用，具有现有产品不具有的流动性、透明度、更好的结构稳定性以及更高的保水性，赋予纸张更高的表面强度、提高纸张的印刷适应性及光学性能。(3)所得产品自身粘度为50-100mpa.s，当用于造纸涂料时，其添加浓度为百分之二时的水溶液粘度可达到1500mpa.s、PVI为0.4，百分之十时水溶液的粘度可达到400000mpa.s。具体实施方式实例1称取20g去离子水、2g丙烯酸、15g丙烯酸丁酯、8g甲基丙烯酸甲酯、2g苯乙烯、1g脂肪醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯、3g三苯乙烯聚氧乙烯甲基丙烯酸酯、2g十二烷基硫酸钠、1gOP-10、0.3gDAP混合均匀，微加热溶解，剧烈搅拌10min待用。称取过硫酸钾0.4g溶于56g去离子水中待用。将100g去离子水、20g田菁胶原粉、1g过硫酸钾、10g乙醇加入带有搅拌和冷凝装置的四口烧瓶内，开始升温至75℃，保温3h后，向烧瓶中加入1g的醋酸，调pH值为3-4。同时滴加单体混合物和过硫酸钾溶液，4h滴加完毕，保温3h后降温到30℃以下，出料得乳白色半透明液体，其固含量为26％，粘度由NDJ-1型旋转粘度计测定为57mpa.s。实例2称取20g去离子水、3g甲基丙烯酸、13g甲基丙烯酸异辛酯、8g丙烯酸丁酯、3g苯乙烯、2g脂肪醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯、2g三苯乙烯聚氧乙烯甲基丙烯酸酯、2g十二烷基苯磺酸钠、1gNP-10、0.2gN,N-亚甲基双丙烯酰胺混合均匀，微加热溶解，剧烈搅拌10min待用。称取过硫酸钾0.6g溶于56g去离子水中待用。将100g去离子水、20g田菁胶原粉、2g过硫酸钾、10g甲醇加入带有搅拌和冷凝装置的四口烧瓶内，开始升温至65℃，保温0.5h后，向烧瓶中加入1g的醋酸，调pH值为3-4。同时滴加单体混合物和过硫酸钾溶液，3h滴加完毕，保温3h后降温到30℃以下，出料得乳白色半透明液体，其固含量为24％，粘度由NDJ-1型旋转粘度计测定为80mpa.s。实例3称取20g去离子水、6g丙烯酸、12g甲基丙烯酸乙酯、7g甲基丙烯酸丁酯、2g苯乙烯、0.5g脂肪醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯、1g三苯乙烯聚氧乙烯甲基丙烯酸酯、2g十二烷基硫酸钠、1gAEO-9、0.5gN-羟甲基丙烯酰胺混合均匀，微加热溶解，剧烈搅拌10min待用。称取过硫酸钾0.6g溶于56g去离子水中待用。将100g去离子水、30g田菁胶原粉、1g过硫酸钾、8g异丙醇加入带有搅拌和冷凝装置的四口烧瓶内，开始升温至80℃，保温0.5h后，向烧瓶中加入1g的醋酸，调pH值为3-4。同时滴加单体混合物和过硫酸钾溶液，3h滴加完毕，保温3h后降温到30℃以下，出料得乳白色透明液体，其固含量为25％，粘度由NDJ-1型旋转粘度计测定为95mpa.s。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造纸涂料用改性田菁胶增稠剂，其特征在于，各原料的重量百分比如下：

【技术特征摘要】
1.一种造纸涂料用改性田菁胶增稠剂，其特征在于，各原料的重量百分比如下：
2.根据权利要求1所述的造纸涂料用改性田菁胶增稠剂，其特征在于，所述不饱和酸为
丙烯酸、马来酸和甲基丙烯酸中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的造纸涂料用改性田菁胶增稠剂，其特征在于，所述含不饱和双
键类单体为丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、甲基丙烯酸异辛酯、丙烯酸乙酯、甲基
丙烯酸乙酯和甲基丙烯酸丁酯中的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的造纸涂料用改性田菁胶增稠剂，其特征在于，所述功能单体为
脂肪醇聚氧乙烯醚甲基丙烯酸酯和三苯乙烯聚氧乙烯甲基丙烯酸酯。
5.根据权利要求1所述的造纸涂料用改性田菁胶增稠剂，其特征在于，所述乳化剂采用
阴离子乳化剂和非离子乳化剂配合使用，二者配比为2-5:1-2，其中阴离子乳化剂为十二烷基
硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠中的一种或多种，非离子乳化剂为OP-10、AEO-9、NP-10中的一
种或多种。
6....

【专利技术属性】
技术研发人员：刘阳，杜祥森，
申请(专利权)人：青岛祥泽化工有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37