一种降粘剂及其制备方法和纸张涂料技术

本发明专利技术属于涂料技术领域，本发明专利技术提供了一种降粘剂，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备得到：功能性单体10～62.5份；马来酸酐1～25份；衣康酸10～50份；还原剂1～20份；丙烯酸10～150份；氧化剂1～15份；无机碱10～80份；水50～250份；所述功能性单体包括烯丙基聚氧乙烯醚或甲基烯丙醇聚氧乙烯醚。本发明专利技术以烯丙基聚氧乙烯醚或甲基烯丙醇聚氧乙烯醚为功能性单体，在还原剂、氧化剂和水的作用下，与马来酸酐、衣康酸、丙烯酸发生共聚反应，经无机碱调节pH值得到了由功能性基团和长链结构组成的共聚物，本发明专利技术提供的降粘剂降粘效果好，尤其具有很好的高剪切降粘效果，绿色环保可降解。

【技术实现步骤摘要】
一种降粘剂及其制备方法和纸张涂料
本专利技术涉及涂料领域，具体涉及一种降粘剂及其制备方法和纸张涂料。
技术介绍
纸张涂料是决定纸张最终产品质量和涂布加工过程的重要因素，理想的纸张涂料为带有一定触变性的假塑性流体，即出现剪切稀化或粘度降低的流体特征。涂料的运转性不仅指涂布机运转性，还包括了整个涂布的工艺过程中的运转性，良好的涂料流变特性要满足各个方面的要求，包括泵送、过筛、上料、计量、施胶、回流和流平等工艺。如果涂料的流变特性不能达到相应的要求，那么就会产生运转性问题，目前市场上的大多数降粘剂能够有效的控制涂料在低剪切下的粘度，使涂料能够有合适的流变性能，涂布运行良好。但是，未来涂布技术的发展趋势是：(1)造纸机大型化、高速化，涂布车速最高可以达到1800～2000m/min，国外接近3000m/min车速的涂布机已经在发展；(2)涂料向更高的固含量发展，部分涂料的固含量已将达到70％以上。为了满足这一发展趋势，通常要求涂布过程中纸机加快运行，涂布速度加快，会造成高剪切，然而涂料在高剪切下粘度会显著增加，影响纸张质量。传统的降粘剂对涂料在高剪切条件下的降粘效果不理想，易造成辊上干燥和涂布条痕等问题，影响纸张实际使用效果。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种降粘剂及其制备方法和纸张涂料，本专利技术提供的降粘剂具有很好的高剪切降粘效果。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：本专利技术提供了一种降粘剂，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备得到：所述功能性单体包括烯丙基聚氧乙烯醚或甲基烯丙醇聚氧乙烯醚。优选地，所述氧化剂包括过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或两种。优选地，所述还原剂包括次磷酸钠和亚硫酸氢钠中的一种或两种。优选地，所述无机碱包括氢氧化钠、氢氧化钾或氨水。优选地，所述降粘剂的pH值为6～7。本专利技术提供了上述技术方案所述降粘剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将功能性单体、马来酸酐、部分衣康酸、部分还原剂和水混合，在78～85℃条件下混合，得到第一料浆；(2)将所述第一料浆与部分丙烯酸和部分氧化剂混合，在75～85℃条件下保温2.5～3.5h，进行聚合反应，得到第二料浆；(3)将所述第二料浆与剩余衣康酸、剩余还原剂、剩余丙烯酸和剩余氧化剂混合，在75～85℃条件下保温2.5～3.5h，进行聚合反应，得到第三料浆；(4)将所述第三料浆与无机碱混合，得到降粘剂。优选地，所述步骤(1)中混合具体为：将功能性单体在80℃条件下加热熔融，将所得熔融态的功能性单体与部分水、马来酸酐、部分衣康酸和部分还原剂混合，然后将所得混合物料与剩余水混合。优选地，所述步骤(2)中混合具体为：将所述部分丙烯酸和部分氧化剂依次滴加到所述第一料浆中；所述部分丙烯酸和部分氧化剂总的滴加时间为1～1.5h。优选地，所述步骤(3)中混合具体为：将所述第二料浆与所述剩余衣康酸和所述剩余还原剂混合，然后将所述剩余丙烯酸和剩余氧化剂依次滴加到所得混合物料中；所述剩余丙烯酸和剩余氧化剂总的滴加时间为1～1.5h。本专利技术提供了一种纸张涂料，包括以下组分的制备原料：碳酸钙、瓷土、胶乳、分散剂、消泡剂、降粘剂、碱液和水；所述降粘剂为上述方案所述降粘剂或上述方案所述制备方法制备得到的降粘剂。本专利技术以烯丙基聚氧乙烯醚或甲基烯丙醇聚氧乙烯醚为功能性单体，在还原剂、氧化剂和水的作用下，与马来酸酐、衣康酸、丙烯酸发生共聚反应，经无机碱调节pH值，得到了由功能性基团和长链结构组成的共聚物，其中功能性基团包括羧基和羟基。本专利技术提供的降粘剂能够吸附在涂料中固体颗粒的表面，将固体颗粒包裹在降粘剂中，利用降粘剂中的功能性基团，使固体颗粒表面带有相同的电荷，在同电荷相斥的原理下，使得固体颗粒不能相互接近絮聚，从而达到分散和防止沉淀的作用；同时利用本专利技术提供的降粘剂能够使涂料中固体颗粒表面形成双分子层结构，外层极性端与水有较强亲合力，增加了固体颗粒被水润湿的程度，固体颗粒之间因静电排斥力而远离；另外，本专利技术提供的降粘剂能够较好的吸附在固体颗粒的表面，即使在高剪切力的作用下，也会牢牢吸附在固体颗粒表面，从而起到降低高剪切粘度的作用。此外，本专利技术提供的降粘剂在低剪切下也有很好的降粘效果，且可降解，环境友好。本专利技术提供了所述降粘剂的制备方法，操作简单，适宜规模化生产。具体实施方式本专利技术提供了一种降粘剂，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备得到：所述功能性单体包括烯丙基聚氧乙烯醚或甲基烯丙醇聚氧乙烯醚。在本专利技术中，若无特殊说明，所有的原料组分均为本领域技术人员熟知的市售商品。在本专利技术中，若无特殊说明，所述混合为本领域技术人员常用的物料混合方式。在本专利技术中，按重量份数计，制备所述降粘剂的原料包括功能性单体10～62.5份，优选为25～62.5份，更优选为25～50份。在本专利技术中，所述功能性单体包括烯丙基聚氧乙烯醚或甲基烯丙醇聚氧乙烯醚。在本专利技术中，功能性单体含有较长的分子链，为接枝其他功能性基团提供了长链结构。在本专利技术中，以所述功能性单体的重量份数为基准，制备所述降粘剂的原料包括马来酸酐1～25份，优选为12.5～25份，更优选为25份。在本专利技术中，以所述功能性单体的重量份数为基准，制备所述降粘剂的原料包括衣康酸10～50份，优选为37.5～50份。在本专利技术中，以所述功能性单体的重量份数为基准，制备所述降粘剂的原料包括还原剂1～20份，优选为12～20份，更优选为14～16份。在本专利技术中，所述还原剂优选包括次磷酸钠和亚硫酸氢钠中的一种或两种。在本专利技术中，所述还原剂既起到还原的作用，也是一种优异的无机分散剂，能够提高降粘剂的分散作用。在本专利技术中，以所述功能性单体的重量份数为基准，制备所述降粘剂的原料包括丙烯酸10～150份，优选为62.5～75份。在本专利技术中，以所述功能性单体的重量份数为基准，制备所述降粘剂的原料包括氧化剂1～15份，优选为12～14份。在本专利技术中，所述氧化剂优选包括过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或两种。在本专利技术中，所述氧化剂既起到氧化的作用，也是一种引发剂，能够促进原料的聚合反应。在本专利技术中，以所述功能性单体的重量份数为基准，制备所述降粘剂的原料包括无机碱10～80份，优选为50～70份，更优选为60～70份。在本专利技术中，所述无机碱优选包括氢氧化钠、氢氧化钾或氨水，更优选为氢氧化钠。在本专利技术中，以所述功能性单体的重量份数为基准，制备所述降粘剂的原料包括水50～250份，优选为100～140份，更优选为120～140份。本专利技术提供了上述技术方案所述降粘剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将功能性单体、马来酸酐、部分衣康酸、部分还原剂和水混合，在78～85℃条件下混合，得到第一料浆；(2)将所述第一料浆与部分丙烯酸和部分氧化剂混合，在75～85℃条件下保温2.5～3.5h，进行聚合反应，得到第二料浆；(3)将所述第二料浆与剩余衣康酸、剩余还原剂、剩余丙烯酸和剩余氧化剂混合，在75～85℃条件下保温2.5～3.5h，进行聚合反应，得到第三料浆；(4)将所述第三料浆与无机碱混合，得到降粘剂。本专利技术将功能性单体、马来酸酐、部分衣康酸、部分还原剂和水混合，在78～85℃条件下混合，得到第一料浆。在本专利技术中，所述混合温度优选为79～82℃，最优选为80℃；所述部分本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降粘剂，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备得到：

【技术特征摘要】
1.一种降粘剂，按重量份数计，由包括以下组分的原料制备得到：所述功能性单体包括烯丙基聚氧乙烯醚或甲基烯丙醇聚氧乙烯醚。2.根据权利要求1所述的降粘剂，其特征在于，所述氧化剂包括过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的降粘剂，其特征在于，所述还原剂包括次磷酸钠和亚硫酸氢钠中的一种或两种。4.根据权利要求1所述的降粘剂，其特征在于，所述无机碱包括氢氧化钠、氢氧化钾或氨水。5.根据权利要求1～4任一项所述降粘剂，其特征在于，所述降粘剂的pH值为6～7。6.权利要求1～5任一项所述降粘剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将功能性单体、马来酸酐、部分衣康酸、部分还原剂和水混合，在78～85℃条件下混合，得到第一料浆；(2)将所述第一料浆与部分丙烯酸和部分氧化剂混合，在75～85℃条件下保温2.5～3.5h，进行聚合反应，得到第二料浆；(3)将所述第二料浆与剩余衣康酸、剩余还原剂、剩余丙烯酸和剩余氧化剂混合，在75～85℃条件下保温2.5～3.5h，进行聚合反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡志滨，潘好学，鲁代玉，沈杰，赵玥祯，
申请(专利权)人：深圳市瑞成科讯实业有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44