施胶剂制造技术

本发明专利技术提供了一种施胶剂，它至少具有自乳化性能，可在长时间内保持稳定，同时在低浓度时仍然有效。其活性组份为一种或多种主连烯茎琥珀酸偏酯类，施胶剂还含有酸催化剂。（*该技术在2007年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
本专利技术是关于用在纤维素造纸中的施胶剂。到现在为止，各种各样的施胶剂，如以松香、石腊、烷基乙烯酮二聚体、聚合物、链烯基琥珀酸酐等为基剂的以及诸如此类的施胶剂，已被建议用于造纸，并被实际地，商业化地使用了。由于这些一般的施胶剂中，有许多是水不溶性的，不可能单独使用，而常常需要借助于乳化剂使其在水中分散和/或乳化。然而，这种乳化过程具有这样的缺点，即要达到完全乳化非常困难，而且，所说的这种操作需要更多的开支。例如在日本公开特许59-144696(Kawatani)和59-192798(Satou)中所叙述的，用马来酐与具有14～36个碳原子的支化内烯烃的反应产物可以用来作为施胶剂的组份。可是，尤其是以链烯基琥珀酸酐为基剂的施胶剂。由于其固有的特性，如果与水接触，即使是在很短的时间内，随着时间的推移之后就会发生水解，从而失去它们的施胶效果。以链烯基琥珀酸酐为基剂的施胶剂在较低的浓度时具有可以满足要求的施胶效果，因此与基剂为松香、链烯基乙烯酮二聚体、石腊等施胶剂相比较，它具有更大的经济效益。可是，由于所说的以链烯基琥珀酐为基剂的施胶剂在水中不稳定，使其使用受到极大的限制，即其施胶过程必需在短时间内完成，这是其商业化应用的最大缺陷。链烯基琥珀酐本身很易被纸吸收，其结果是使纸疏水，从而显示施胶效果。可是，一旦酸酐水解为相应的二羧酸，所得到的二羧酸是不容易被纸吸收的，从而就失去它们的施胶效果。由此可见，链烯基琥珀酐具有在水中随时间的推移而强烈地变化其性能的缺陷，因此需要给予适当的注意。专利技术人对链烯基琥珀酸及其具有各种结构的衍生物的施胶效果进行了广泛的研究，结果，发现链烯基琥珀酸的不饱和烃基偏酯类及其盐类至少对水可以自乳化，并提供了一种优良的施胶效果。(日本专利申请59-241260)。例如链烯基琥珀酸的不饱和烃基二酯类不仅在合成上带来很大的困难，而且需要进行类似于通常的施胶剂所经过的麻烦的乳化过程，并且还需要辅助物，例如活化剂。此外，在施胶效果上也不如不饱和单烃基酯类。使得这种施胶剂无法在商业上应用。另一方面，链烯基琥珀酸的饱和偏(单)烃基酯和二烃基酯类基本上无施胶效果，因此不能用作施胶剂。这是由于这样的事实即链烯基琥珀酸的饱和烃单酯和双酯基本上不能被纸吸收，而且，它们也只能给予纸以极小的疏水性。因此，与链烯基琥珀酸的饱和酯类相反(它们仅有极少的量被纸所吸收，从而不具备施胶效果)，链烯基琥珀酸的不饱和烃基偏酯类，令人惊奇的被发现却能很容易地被纸吸收，使纸有效的疏水，从而产生了出色的施胶效果，也同时具有不被水解的优点，即在水中，能在很长的一段时间内，以稳定的溶液或分散状态而存在，其性能可保持不变。链烯基琥珀酸不饱和烃基偏酯类，不仅表现出对纸的强烈的吸附性。而且也表现出不褪色及表现出可以在长时间内保持稳定的施胶效果的性能。此外，本专利技术的不饱和烃基偏酯类可提供出始终如一的、稳定的进行过施胶的纸张。然而，即使是采用这种施胶剂，为了要达到所需要的施胶效果，仍然需要相当多的用量，所花费的成本是不容忽视的。专利技术人为了改进链烯基琥珀酸不饱和烃基偏酯类的施胶效果，已经进行了各种各样的研究，并且发现，如果将链烯基琥珀酸不饱和烃基偏酯类或其水溶性盐与酸催化剂结合使用，则可以进一步获得被改进的施胶效果。通过将酸催化剂与链烯基琥珀酸不饱和烃基偏酯类结合使用来作为施胶剂，可以极大地减少所需要的大量的偏酯类。可将本专利技术的链烯基琥珀酸不饱和烃基偏酯类用阳离子淀粉(通常被用于涂胶机中)等制成稳定的乳化状态。做为具有各种结构的链烯基琥珀酸的衍生物，可以想出各种各样的化合物。但是其中，具有出色的施胶效果的材料，并且在处理中也优于通常的施胶剂的则首推不饱和烃基偏酯类。本专利技术的目的是提供一种由链烯基琥珀酸酐的不饱和烃基偏酯和酸催化剂所组成的新颖的施胶剂。本专利技术特别是关于用在造纸中的施胶剂，包括了作为一种活性组分的一种或多种链烯基琥珀酸偏酯类，可以用分子式(Ⅰ)和/或(Ⅱ)来表示 和/或一种或者多种该酸的盐类，其中，R为至少具有6个碳原子的不饱和烃基，R′为具有3～18个碳原子的不饱和烃基，其特征在于，施胶剂还含有酸催化剂。本专利技术的另一个目的是提供这样的一种施胶剂，该施胶剂在水中至少可自乳化、并保持长期稳定而且在较低的浓度下仍然有效。此外，本专利技术的目的是提供一种施胶剂，该施胶剂能够没有任何困难的来制备。本专利技术的进一步的目的，由以下的说明将更加清楚。本专利技术的最重要特点是，当磺酸，无机酸或路易斯酸(Lewis)作为催化剂，加到链烯基琥珀酸不饱和烃基偏酯中，其用量为酯的重量份数的1/100，000-1/10时，施胶效果可以得到极大地改进。虽然用酸作催化剂使施胶效果得到提高的原因目前尚不完全清楚，但是可以得出以下设想(虽然不应该认为本专利技术与任何一种特殊的理论相联系)这种酸催化剂如磺酸、有机磷酸、无机酸或路易斯酸激发了不饱和烃基偏酯中的不饱和键，使不饱和双键或叁键处于易断裂的状态，促进了它与含在纤维素中的羟基的醚化反应或者通过脱水而进行的酯化反应，结果，使施胶剂在短时间内更加完全有效地固定到纸上。应用上述的催化剂，可以极大地减少不饱和烃基偏酯的用量，因而获得很大的经济效益。链烯基琥珀酸不饱和烃基偏酯类可以通过常用的酯化技术方便地合成。因此链烯基琥珀酐或其相应的酸与不饱和的醇，在有或没有催化剂的存在下，在一起加热进行反应，酸酐经过开环，而酸经过脱水，即得到了不饱和偏酯。酸性反应物与不饱和醇的用量比应该使醇的量仅仅能足以酯化酸中的一个羧基。所使用的链烯基琥珀酸酐或相应的酸包括链烯基琥珀酸或酸酐，其中，链烯基侧链上含有6个或者多于6个碳原子，并且，这些酸或酸酐包括例如己烯基、辛烯基、癸烯基、十八碳烯基、二十二碳烯基三十碳烯基，二十碳烯基琥珀酸等及其相应的酸酐。不饱和醇类可以是具有3到18个碳原子的所有的不饱和醇，如烯丙醇、炔丙醇、丁烯醇、丁炔醇、戊烯醇、己烯醇、辛烯醇、癸烯醇、月桂烯醇、油醇等作为酸催化剂，它们可以提及的是磺酸，有机磷酸，无机酸，如磷酸、亚磷酸、次磷酸、硫酸、硝酸、氢氯酸等，路易斯酸如氟化硼、氯化锌、氯化铝、氯化铁等，这些酸催化剂可以单独使用，或者两个或多个结合起来使用。在磺酸催化剂中包括苯磺酸，甲苯磺酸、二甲苯磺酸、乙基苯磺酸、二乙基苯磺酸、三乙基苯磺酸、苯乙烯磺酸，二氯苯磺酸、二氯甲苯磺酸，苯胺磺酸、氨基甲苯磺酸、二甲基苯胺磺酸、二氨基苯磺酸、二氨基甲苯磺酸、苯胺二磺酸、苯胺三磺酸、二氨基苯二磺酸、乙基甲苯胺磺酸、二乙基苯胺磺酸、氯苯胺磺酸、氨基氯甲苯磺酸、二氯苯胺磺酸、硝基苯磺酸、硝基甲苯磺酸、二硝基苯磺酸、二硝基苯乙烯磺酸、硝基氯代苯磺酸、硝基氯代甲苯磺酸、二硝基氯代苯磺酸、硝基苯胺磺酸、苯肼磺酸、甲基·苯基肼磺酸、苯酚磺酸、甲酚磺酸、二羟基苯磺酸、异丁烯酰基苯磺酸、氨基苯酚磺酸、氨基甲氧基苯磺酸、二甲氧基苯胺磺酸、氯代氨基羟基苯磺酸、硝基氨基羟基苯磺酸、丁基苯磺酸、萘磺酸、萘二磺酸、甲基萘基磺酸、乙基萘基磺酸、丙基萘基磺酸、丁基萘基磺酸、木质素磺酸、萘二磺酸、萘三磺酸、萘胺磺酸、萘胺二磺酸、萘胺三磺酸、硝基萘磺酸、硝基萘二磺酸、硝基萘三磺酸、萘酚磺酸、二羟基萘磺酸、萘酚二磺酸、氨基萘酚磺酸、氨基萘酚二磺酸、1-(4′-氨基-2′-氯苯本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于造纸中的施胶剂，包括一种活性组份，该活性组份为一种或者多种链烯基琥珀酸偏酯类，可用下面的分子式（Ⅰ）和／或（Ⅱ）来表示：＊＊＊（Ⅰ）＊＊＊（Ⅱ）和／或一种或者多种该酯的盐，其中，Ｒ为具有至少６个碳原子的不饱和烃基，Ｒ＇为 具有３到１８个碳原子的不饱和烃基，其特征在于施胶剂还含有酸催化剂。

【技术特征摘要】
1.一种用于造纸中的施胶剂，包括一种活性组份，该活性组份为一种或者多种链烯基琥珀酸偏酯类，可用下面的分子式(Ⅰ)和/或(Ⅱ)来表示和/或一种或者多种该酯的盐，其中，R为具有至少6个碳原子的不饱和烃基，R′为具有3到18个碳原子的不饱和烃基，其特征在于施胶剂还含有酸催化剂。2.按照权利要求1所说的施胶剂，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：前田昭朗，
申请(专利权)人：株式会社千代田化学研究所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]