一种抗水抗油分散松香胶及制备方法技术

本发明专利技术公开了一种抗水抗油分散松香胶及制备方法，其特征在于：包括以下成分百分比的50~60％松香胶、30~40％松香顺酐多元醇酯、20~30％松香、20~30％酸酐、9~13％低聚表面活性剂、8~12％强化松香胶、8~10％石油蜡、10~12％塔尔油、8~10％氧化聚乙烯蜡、6~8％乳化剂、15~25％三环二萜类含氧化合物、10~14％聚丙烯酰胺分散剂、1~2％催化剂、20~30％聚乙二醇、30~40％环氧烷烃、10~12％抗氧剂和6~9％酯化剂，该发明专利技术的技术效果为：通过该配方及制备工艺制备的松香胶具有较高的抗水性、抗油性以及分散性。

A water and oil resistant dispersed rosin gum and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
一种抗水抗油分散松香胶及制备方法
本专利技术涉及松香胶及制备工艺
，具体为一种抗水抗油分散松香胶及制备方法。
技术介绍
施胶是指对纸或纸板进行处理的一种方法。纸张施胶的目的是赋予纸张抗拒流体渗透的能力。除少数特殊纸张以外，几乎所有的纸张都需要不同程度的施胶。施胶方法有内部施胶和表面施胶，其中内部施胶又称纸内施胶，在湿部过程中往纸浆中添加施胶剂，这是常用的施胶方法。施胶剂分松香型和非松香型两大类。松香型施胶剂以松香为主体，主要有松香胶、强化松香胶、石蜡松香胶和分散松香胶等，由于制胶工艺和方法的不同，松香胶又分为褐色松香胶、白色松香胶和高游离度松香胶。非松香型施胶剂主要有石蜡乳胶、硬脂酸钠、聚乙烯醇、羧甲基纤维素、动物胶、干酪素、淀粉、合成树胶等。松香型施胶剂主要用于内部施胶，非松香型施胶剂多用于表面施胶，有特殊要求的纸或纸板也用非松香型施胶剂作为内部施胶剂，松香胶是纸和纸板的常有施胶剂，由松香与碱进行皂化成褐色胶体，再加热水搅拌，或用蒸汽喷射，冷水稀释成乳液后使用。使用时，先经过滤，再加入纸浆内，并用明矾或硫酸铝等作为沉淀剂，使胶料在纤维上沉淀，然后经抄造和干燥而得具有耐水性的成品。现有松香胶配方及工艺制备的松香胶，依然存在抗水性，抗油性和分散性不理想的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种抗水抗油分散松香胶及制备方法，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，专利技术提供如下技术方案：一种抗水抗油分散松香胶及制备方法，包括以下成分百分比的50～60％松香胶、30～40％松香顺酐多元醇酯、20～30％松香、20～30％酸酐、9～13％低聚表面活性剂、8～12％强化松香胶、8～10％石油蜡、10～12％塔尔油、8～10％氧化聚乙烯蜡、6～8％乳化剂、15～25％三环二萜类含氧化合物、10～14％聚丙烯酰胺分散剂、1～2％催化剂、20～30％聚乙二醇、30～40％环氧烷烃、10～12％抗氧剂和6～9％酯化剂，其制备方法具体包括以下步骤：步骤一：以松香顺酐多元醇酯质量为基准，加入到1号热电偶反应釜中加热熔融，在熔融的松香顺酐多元醇酯中加入的催化剂、聚乙二醇、环氧烷烃，在温度为300～340℃下反应1～2h；步骤二：对步骤一中的1号热电偶反应釜进行减压抽真空处理，并保持真空度≤1kPa，保持时间为40～60min，除去低沸物；步骤三：将步骤二中的1号热电偶反应釜降温到50～100℃，并在其中分批加入抗氧剂、强化松香胶、酯化剂，加入时间间隔为20～30min，然后在温度为50～100℃下反应1～2h，出料得松香基表面活性剂；步骤四：把松香和醋酐按重量1:1的比例加入到2号热电偶反应釜，调节至230～250℃加热2～3h，同时去除所生产的醋酸和过量的醋酸酐，操作重复至产品酸值小于10为止，制备成松香酸酐；步骤五：往步骤四中的2号热电偶反应釜中加入石油蜡与塔尔油，先混合后升温使松香酸酐达熔融状态后，开动搅拌器搅拌，转速为20～30转/min，将液态的松香酸酐、石油蜡与塔尔油混合均匀，然后加入氧化聚乙烯蜡，调温度至80～90℃，搅拌反应1～2h；步骤六：将低聚表面活性剂加入步骤五中的2号热电偶反应釜继续搅拌，当溶液变为微白色时，把转速提高到150～250r/min，加入适量的水与乳化剂，边搅拌边降温至常温，后停止搅拌，得到改性松香施胶剂；步骤七：将松香胶加入到3号热电偶反应釜中，升温至60～90℃，搅拌1～2h，再加入松香基表面活性剂以及改性松香施胶剂，持续搅拌5～9h，冷却到室温后再依次加入三环二萜类含氧化合物、聚丙烯酰胺分散剂，持续搅拌3～4h，出料，即得抗水抗油分散松香胶。优选的，所述低聚表面活性剂为二聚体表面活性剂、三聚体表面活性剂与四聚体表面活性剂中的一种或多种混合。优选的，所述强化松香胶含有游离松香20～25％，由马来松香或富马松香与天然松香一起经碱皂化后，加入少量石蜡制成；所述马来松香由松香与马来酸经狄尔斯-阿尔德反应制得；所述富马松香由松香与富马酸经狄尔斯-阿尔德反应制得。优选的，所述石油蜡中还添加有聚烯烃添加剂，所述聚烯烃添加剂为分子量1500～15000的聚乙烯与分子量3500～40000的聚异丁烯中的一种或两种混合，添加量为0.5～3％。优选的，所述三环二萜类含氧化合物的分子结构中既有能与烃类良好相溶的氢化菲核，又含有高极性的羧基。优选的，所述氧化聚乙烯蜡为优良的新型极性蜡，氧化聚乙烯蜡分子链带有一定量的羰基和羟基，与填料、颜料、极性树脂具有较高的相溶性，并且同时还兼具偶联性。优选的，所述聚丙烯酰胺分散剂的溶液浓度为0.1％～0.3％，即1升水中加1g～3g聚丙烯酰胺分散剂的粉剂。与现有技术相比，专利技术的有益效果是：该抗水抗油分散松香胶及制备方法，通过该配方及制备工艺制备的松香胶具有较高的抗水性、抗油性以及分散性。1、该抗水抗油分散松香胶及制备方法，加入的低聚表面活性剂，其中的低聚表面活性剂为二聚体表面活性剂、三聚体表面活性剂和四聚体表面活性剂，在改性松香施胶剂时加入，与当前为提高表面活性而进行添加的盐类、提高温度或将阴离子表面活性剂与阴离子表面活性剂混合相比较，保证混合搅拌时离子相当紧密的连接，致使其碳氢链间更容易产生强相互作用，即加强了碳氢链间的疏水结合力，而且离子头基间的排斥倾向受制于化学键力而被大大削弱，具有高表面活性；另一方面，在两个离子头基问的化学键联接不破坏其亲水性，通过化学键联接方法提高表面活性明显优于以往通常应用的物理方法，使得制备的改性松香施胶剂在加入制备的松香胶中，更易吸附在气/液表面，从而更有效地降低水溶液表面张力；更易聚集生成胶团；表面张力的倾向远大于聚集生成胶团的倾向，降低水溶液表面张力的效率；对水溶液表面张力的降低能力和降低效率而言，比普通表面活性剂尤其是和非离子表面活性剂的复配能产生更大的协同效应，使之具有良好的钙皂分散性质，提高制备松香胶的分散性。2、该抗水抗油分散松香胶及制备方法，松香顺酐多元醇酯由多元醇酯化松香和顺酐的加成制备，能改善松香胶在涂膜后的干燥性、提高耐水性和硬度，加入的强化松香胶含有游离松香20～25％，由马来松香或富马松香与天然松香一起经碱皂化后，加入少量石蜡制成；所述马来松香由松香与马来酸经狄尔斯-阿尔德反应制得；所述富马松香由松香与富马酸经狄尔斯-阿尔德反应制得，由于其粒子小于白色松香胶，也可以与白色松香胶共用，可以改善施胶效果，具有软化点高、酸价高、皂化值高、抗氧化稳定性强，与氧化剂加强抗氧化稳定性，提高制备的松香胶的抗氧化性和抗水性。3、该抗水抗油分散松香胶及制备方法，加入的乳化剂为表面活性物质，分子中同时具有亲水基和亲油基，它聚集在油/水界面上，可以降低界面张力和减少形成乳状液所需要的能量，从而提高乳状液的能量，加入的三环二萜类含氧化合物由于其分子结构中既有能与烃类良好相溶的氢化菲核，又含有高极性的羧基，因此与橡胶及合成树脂的相容性良好，同时由于松香含有立体障碍大的氢化菲核，使其增粘效果显著，乳化剂与三环本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种抗水抗油分散松香胶及制备方法，其特征在于：包括以下成分百分比的50～60％松香胶、30～40％松香顺酐多元醇酯、20～30％松香、20～30％酸酐、9～13％低聚表面活性剂、8～12％强化松香胶、8～10％石油蜡、10～12％塔尔油、8～10％氧化聚乙烯蜡、6～8％乳化剂、15～25％三环二萜类含氧化合物、10～14％聚丙烯酰胺分散剂、1～2％催化剂、20～30％聚乙二醇、30～40％环氧烷烃、10～12％抗氧剂和6～9％酯化剂，其制备方法具体包括以下步骤：/n步骤一：以松香顺酐多元醇酯质量为基准，加入到1号热电偶反应釜中加热熔融，在熔融的松香顺酐多元醇酯中加入的催化剂、聚乙二醇、环氧烷烃，在温度为300～340℃下反应1～2h；/n步骤二：对步骤一中的1号热电偶反应釜进行减压抽真空处理，并保持真空度≤1kPa，保持时间为40～60min，除去低沸物；/n步骤三：将步骤二中的1号热电偶反应釜降温到50～100℃，并在其中分批加入抗氧剂、强化松香胶、酯化剂，加入时间间隔为20～30min，然后在温度为50～100℃下反应1～2h，出料得松香基表面活性剂；/n步骤四：把松香和醋酐按重量1:1的比例加入到2号热电偶反应釜，调节至230～250℃加热2～3h，同时去除所生产的醋酸和过量的醋酸酐，操作重复至产品酸值小于10为止，制备成松香酸酐；/n步骤五：往步骤四中的2号热电偶反应釜中加入石油蜡与塔尔油，先混合后升温使松香酸酐达熔融状态后，开动搅拌器搅拌，转速为20～30转/min，将液态的松香酸酐、石油蜡与塔尔油混合均匀，然后加入氧化聚乙烯蜡，调温度至80～90℃，搅拌反应1～2h；/n步骤六：将低聚表面活性剂加入步骤五中的2号热电偶反应釜继续搅拌，当溶液变为微白色时，把转速提高到150～250r/min，加入适量的水与乳化剂，边搅拌边降温至常温，后停止搅拌，得到改性松香施胶剂；/n步骤七：将松香胶加入到3号热电偶反应釜中，升温至60～90℃，搅拌1～2h，再加入松香基表面活性剂以及改性松香施胶剂，持续搅拌5～9h，冷却到室温后再依次加入三环二萜类含氧化合物、聚丙烯酰胺分散剂，持续搅拌3～4h，出料，即得抗水抗油分散松香胶。/n...

【技术特征摘要】
1.一种抗水抗油分散松香胶及制备方法，其特征在于：包括以下成分百分比的50～60％松香胶、30～40％松香顺酐多元醇酯、20～30％松香、20～30％酸酐、9～13％低聚表面活性剂、8～12％强化松香胶、8～10％石油蜡、10～12％塔尔油、8～10％氧化聚乙烯蜡、6～8％乳化剂、15～25％三环二萜类含氧化合物、10～14％聚丙烯酰胺分散剂、1～2％催化剂、20～30％聚乙二醇、30～40％环氧烷烃、10～12％抗氧剂和6～9％酯化剂，其制备方法具体包括以下步骤：
步骤一：以松香顺酐多元醇酯质量为基准，加入到1号热电偶反应釜中加热熔融，在熔融的松香顺酐多元醇酯中加入的催化剂、聚乙二醇、环氧烷烃，在温度为300～340℃下反应1～2h；
步骤二：对步骤一中的1号热电偶反应釜进行减压抽真空处理，并保持真空度≤1kPa，保持时间为40～60min，除去低沸物；
步骤三：将步骤二中的1号热电偶反应釜降温到50～100℃，并在其中分批加入抗氧剂、强化松香胶、酯化剂，加入时间间隔为20～30min，然后在温度为50～100℃下反应1～2h，出料得松香基表面活性剂；
步骤四：把松香和醋酐按重量1:1的比例加入到2号热电偶反应釜，调节至230～250℃加热2～3h，同时去除所生产的醋酸和过量的醋酸酐，操作重复至产品酸值小于10为止，制备成松香酸酐；
步骤五：往步骤四中的2号热电偶反应釜中加入石油蜡与塔尔油，先混合后升温使松香酸酐达熔融状态后，开动搅拌器搅拌，转速为20～30转/min，将液态的松香酸酐、石油蜡与塔尔油混合均匀，然后加入氧化聚乙烯蜡，调温度至80～90℃，搅拌反应1～2h；
步骤六：将低聚表面活性剂加入步骤五中的2号热电偶反应釜继续搅拌，当溶液变为微白色时，把转速提高到150～250r/min，加入适量的水与乳化剂，边搅拌边降温至常温，后停止搅拌，得到...

【专利技术属性】
技术研发人员：周建恩，周游，钟庆辉，陈兴理，张维，
申请(专利权)人：龙游富田造纸精化有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33