聚酰胺预聚体、聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了聚酰胺预聚体、聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂及其制备方法，涉及湿强剂技术领域。聚酰胺预聚体的制备方法包括：将三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺混合后反应得到预聚体混合液；其中，三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺的摩尔比为1:18‑23:18‑23。聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂的制备方法是将上述预聚体混合液和环氧氯丙烷混合反应生成大分子的聚酰胺环氧氯丙烷树脂并发生交联。发明专利技术人通过优化三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺的摩尔比，使制备得到的聚酰胺环氧氯丙烷树脂的粘度较为理想，且能够长时间保存。

Polyamide prepolymer, polyamide epichlorohydrin resin wet strength agent and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
聚酰胺预聚体、聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂及其制备方法
本专利技术涉及湿强剂
，且特别涉及聚酰胺预聚体、聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂及其制备方法。
技术介绍
湿强剂已经成为一种工业生产纸品的必备物质，在未来仍然拥有非常广阔的应用前景。随着科学技术的进步，对湿强剂的研究、改良与应用也不断得到改善。市场上常见的湿强剂大体有以下几种：三聚氰胺甲醛树脂(MF)、醛淀粉(DAS)、聚乙烯亚胺(PEI)、脲醛树脂(UF)以及聚酰胺环氧氯丙烷树脂(PAE)等。20世纪60年代PAE树脂开始应用于造纸工业，PAE树脂是湿强剂的实际应用中较为理想的一种，目前已成为应用最为广泛的湿强剂，它可以在较宽PH范围使用，且分子量很高。有较强的自固着性，对含较多阴离子杂质或高盐浓度的环境有优良的耐性，从而能在苛刻的条件下发挥良好的增湿强效果。PAE树脂在提高湿强度的同时，并不损失成纸的柔软性和吸收性，成纸的白度返黄小、耐热性也较好，广泛应用于纸巾、液体包装用纸、照相原纸等纸种的生产中，能够在一定程度上克服MF树脂和UF树脂的缺点，在造纸工业中具有广泛的应用。但是，现有的PAE树脂存在着粘度较小的问题，或者粘度能够满足要求但是不能长期保存。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种聚酰胺预聚体及其制备方法，旨在提升预聚体粘度，同时降低合成成本。本专利技术的目的在于提供一种聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂的制备方法，旨在提高产品粘度并能够使产品长期保存。本专利技术的另一目的在于提供一种聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂，其粘度较大，具有很好的湿强效果，且能够长期保存。本专利技术解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的。本专利技术提出了一种聚酰胺预聚体的制备方法，包括如下步骤：将三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺混合后反应得到预聚体混合液；其中，三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺的摩尔比为1:18-23:18-23。本专利技术还提出了一种聚酰胺预聚体，应用上述聚酰胺预聚体的制备方法制备而得。本专利技术提出了一种聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂的制备方法，包括如下步骤：将上述制备方法制备得到的预聚体混合液和环氧氯丙烷混合反应。本专利技术还提出一种聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂，应用上述聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂的制备方法制备而得；优选地，聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂的粘度为25-40mpa.s，储存时间大于180天。本专利技术实施例提供一种聚酰胺预聚体及其制备方法的有益效果是：其通过将三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺混合缩聚得到预聚体混合液，专利技术人通过优化三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺的摩尔比，使制备得到的预聚体的粘度更为理想，有利于制备粘度范围更好的聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂，同时一定程度上降低了生产成本。本专利技术实施例还提供了一种聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂的制备方法，其将上述预聚体混合液和环氧氯丙烷混合反应生成大分子的聚酰胺环氧氯丙烷树脂并发生交联。专利技术人通过优化三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺的摩尔比，使制备得到的聚酰胺环氧氯丙烷树脂的粘度较为理想，且能够长时间保存。本专利技术实施例还提供了一种聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂，应用上述聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂的制备方法制备而得，对纸张具有很好的湿强效果，且能够长时间保存。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1为本专利技术实施例预聚体PA粘度随三聚氰胺用量改变的变化曲线；图2为本专利技术实施例预聚体PA粘度随二乙烯三胺用量改变的变化曲线；图3为本专利技术实施例预聚体PA粘度随油浴锅温度改变的变化曲线。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例提供的聚酰胺预聚体、聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂及其制备方法进行具体说明。本专利技术实施例提供的一种聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂的制备方法，其包括如下步骤：S1、预聚体的制备将三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺混合后反应得到预聚体混合液，利用三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺发生缩聚得到聚酰胺预聚体，并伴随水产生。专利技术人发现，可以采用三聚氰胺代替部分二乙烯三胺，三聚氰胺的加入不仅节省了工艺成本，还一定程度上增加了产品粘度和产品的保存时间。专利技术人对三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺的用量进行了优化，三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺的摩尔比为1:18-23:18-23；优选为1:19-22:20-22；更优选为1:19-21:19-21。三者的摩尔比对于产品粘度有很大影响，将三者的用量控制在上述范围内有利于得到粘度较大且稳定性更好的产品，尤其是控制在优选的范围内能够使产品的粘度更加理想且保存时间更长。进一步地，制备预聚体混合液的反应温度为150-200℃，反应时间为5-8h；优选地，反应温度为160-180℃，反应时间为6-7h。反应温度和反应时间对预聚体的粘度有很大影响，进而影响最终产品的粘度和稳定性，专利技术人发现反应温度在170℃，反应时间为6.5h为宜，在此反应条件下有利于提升最终产品的粘度和稳定性。具体地，预聚体混合液的制备过程包括：将三聚氰胺和己二酸在70-90℃下混合，然后与二乙烯三胺混合之后再升温至反应温度。由于二乙烯三胺挥发性较强，需要在低温下加入再升温至反应温度进行反应。优选地，二乙烯三胺的加料速率为90-110g/min，二乙烯三胺的加料尽量在1min之内完成，防止原料的挥发。在一些实施例中，三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺反应完成之后，将反应后的混合液与水混合，以补充反应蒸馏出的水分，起到调节粘度和更精确地控制反应条件的目的。三者发生反应会伴随水产生，通过蒸馏装置进行收集，根据收集到的水量补入适量的水。优选地，将反应后的混合液与水混合是在温度降低至135-145℃之后进行，温度过高时压力也较大此时加入水会导致水蒸气的喷出。在实际操作时，可以在120-140℃的温度区间内缓慢加入水，防止加入过快产生凝胶；在120℃以下可以加快加入速度。S2、聚酰胺环氧氯丙烷树脂的制备预聚体混合液、水和环氧氯丙烷是在35-45℃的温度条件下反应1-3h，然后在60-80℃的温度条件下反应至目标粘度再终止反应。在35-45℃时预聚体和环氧氯丙烷反应生成大分子，在60-80℃时大分子发生交联，形成粘度更大的聚酰胺环氧氯丙烷树脂。需要指出的是，此处的目标粘度仅为大致的粘度范围，当产品大致能够达到目标粘度时停止反应，最终产品的实际粘度还要经过更精确的测定。大致目标粘度的判定可以通过漏斗粗略测定，在70℃下搅本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰胺预聚体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：/n将三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺混合后反应得到预聚体混合液；/n其中，所述三聚氰胺、所述己二酸和所述二乙烯三胺的摩尔比为1:18-23:18-23。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺预聚体的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将三聚氰胺、己二酸和二乙烯三胺混合后反应得到预聚体混合液；
其中，所述三聚氰胺、所述己二酸和所述二乙烯三胺的摩尔比为1:18-23:18-23。


2.根据权利要求1所述的聚酰胺预聚体的制备方法，其特征在于，制备所述预聚体混合液的反应温度为150-200℃，优选为160-180℃；
优选地，制备所述预聚体混合液的反应时间为5-8h，更优选为6-7h；
优选地，所述三聚氰胺、所述己二酸和所述二乙烯三胺的摩尔比为1:19-22:20-22；更优选为1:19-21:19-21。


3.根据权利要求1或2所述的聚酰胺预聚体的制备方法，其特征在于，所述预聚体混合液的制备过程包括：将所述三聚氰胺和所述己二酸在70-90℃下混合，然后与所述二乙烯三胺混合之后再升温至反应温度；
优选地，所述二乙烯三胺的加料速率为90-110g/min。


4.根据权利要求3所述的聚酰胺预聚体的制备方法，其特征在于，所述三聚氰胺、所述己二酸和所述二乙烯三胺反应完成之后，将反应后的混合液与水混合，以补充反应蒸馏出的水分；
优选地，将反应后的混合液与水混合是在温度降低至135-145℃之后进行。


5.一种聚酰胺预聚体，其特征在于，应用权利要求1-4中任一项所述的聚酰胺预聚体的制备方法制备而得。


6.一种聚酰胺环氧氯丙烷树脂湿强剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
将权利要求1-4中任一项所述制备方法制备得到的预聚体混合液和环氧氯丙烷混合反应。

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【专利技术属性】
技术研发人员：周向阳，连哲济，黄云超，陈泽宇，
申请(专利权)人：仲恺农业工程学院，
类型：发明
国别省市：广东;44