一种聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种聚酰胺多胺‑聚醚胺粘缸剂的制备方法。本发明专利技术采用的方法为：通氮气保护下，烯基胺衍生物与油脂以及二元酸或对应的二元酯先在常压下进行缩聚反应，然后在真空条件下继续缩聚反应直到分子量不再变大，加水形成聚酰胺多胺中间体的水溶液；在所述的水溶液中加入支化聚醚胺，密闭反应，升温进行交联反应，最后加入有机酸终止反应，加水稀释得到聚酰胺多胺‑聚醚胺粘缸剂。本发明专利技术制备的粘缸剂具有较好的粘结力、柔软性、水溶性、均匀性和耐久性等，而且避免了环氧氯丙烷的使用。

【技术实现步骤摘要】
一种聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法
本专利技术属于造纸助剂
，涉及在生产皱纹纸时喷涂在烘缸上帮助纸页起皱的粘缸剂，具体地说是一种聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法。
技术介绍
在生产皱纹纸时，纸张经过烘缸干燥，要和刮刀发生强烈的撞击产生皱纹，以改善纸张柔软性、吸水性、松厚度等性能，获得好的手感。起皱过程要求纸页和烘缸之间有合适的粘结力，对于车速较高的纸机，仅靠纸页和烘缸之间天然的粘结力不足以形成理想的皱纹，需要使用烘缸涂层助剂(包括粘缸剂、剥离剂以及改良剂)进行调整，从而实现起皱过程的灵活控制。涂层助剂使用不当或者性能低劣，不但会对纸张的品质造成很大影响，还会造成针孔、死纹、破洞等问题，更甚者还会造成跳刀致使烘缸受损。其中，对涂层的建立和调节最关键的是粘缸剂，但目前的粘缸剂在性能上存在着粘结力、柔软性、水溶性、均匀性和耐久性不能兼顾的问题。聚酰胺多胺-环氧氯丙烷类粘缸剂相对于其替代品比如聚乙烯醇、聚乙酸乙烯酯、聚丙烯酰胺和聚醚等，具有明显的综合性能优势，因而成为商业中应用最广泛的粘缸剂。所谓的聚酰胺多胺-环氧氯丙烷粘缸剂，是以聚酰胺多胺为主链，以环氧氯丙烷为交联剂的热固性树脂，又称PAE树脂、PAE粘缸剂。PAE树脂本身具有良好的柔软性和水溶性；在水环境下粘度低、易流平，从而具有均匀性；一个环氧氯丙烷分子可以连接2～3个聚酰胺多胺分子，使聚合物的分子量增大、端基数增多，从而具有更强的粘结力。然而，PAE树脂中含有的未反应的环氧氯丙烷可被人体吸收，危害人体健康，其水解产物氯丙醇的危害更大。国标GB5009.191-2016规定了食品中氯丙醇的允许含量，包括DCP(1,3-二氯-2-丙醇)、MCPD(3-氯-1,2-丙二醇)。国标GB/T36420-2018规定了生活用纸和纸制品中可吸收卤化物的限定含量，包括环氧氯丙烷、DCP、MCPD，但没有提供检测方法。另外，不可逆交联反应使PAE粘缸剂具有良好粘结力的同时，也导致其耐久性不够理想。PAE粘缸剂会倾向于在烘缸表面累积，不断交联使聚合物分子量无限上升，一段时间后涂层会变硬，导致刮刀嘎嘎作响，局部涂层还会裂开、脱落，造成纸页上破孔甚至断纸，不得不重新建立涂层。许多研究者以PAE树脂为基础进行分子结构改性或共混，以试图克服PAE容易变硬的缺点。比如，专利CN201180024895用多亚烷基多胺与亲电试剂反应形成的具有剥离性的反应性助剂改性PAE制备粘缸剂；专利CN201280003852将PAE与具有羧酸酯或磺酸酯重复单元的聚乙烯醇共聚物共混制备粘缸剂；专利CN201610814690在聚酰胺多胺分子中插入丙烯酸单体并聚合，得到分子量更高的聚酰胺多胺，再与环氧氯丙烷交联得到粘缸剂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服上述现有技术存在的缺陷，提供一种避免使用环氧氯丙烷的聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法，用以改善聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的综合性能。为此，本专利技术采用如下的技术方案：一种聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法，其步骤如下：通氮气保护下，烯基胺衍生物与油脂以及二元酸或对应的二元酯先在常压下进行缩聚反应，然后在真空条件下继续缩聚反应直到分子量不再变大，加水形成聚酰胺多胺中间体的水溶液；在所述的水溶液中加入支化聚醚胺，密闭反应，升温进行交联反应，最后加入有机酸终止反应，加水稀释得到聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂。本专利技术制备的粘缸剂具有较好的粘结力、柔软性、水溶性、均匀性和耐久性等，而且避免了环氧氯丙烷的使用。对于聚酰胺多胺-环氧氯丙烷和聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂来说，涂层随时间老化的过程就是聚合物交联、从软变硬的过程，因此耐久性好与柔软性好是一致的。本专利技术采用的另一种技术方案为：一种聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法，其步骤如下：通氮气保护下，烯基胺衍生物与油脂以及二元酸或对应的二元酯先在常压及130-200℃温度下进行缩聚反应，然后在150-240℃及绝压1-5000Pa条件下继续缩聚反应直到分子量不再变大，加水形成聚酰胺多胺中间体的水溶液；在所述的水溶液中加入支化聚醚胺，密闭反应，升温至80-140℃进行交联反应0.5～10小时，最后加入有机酸终止反应，加水稀释得到固含量5～30％的聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂；所述的油脂在参与反应前需要先进行真空脱水，在100至150℃温度下，减压至绝压5kPa以下，脱水至恒重。进一步地，所述的烯基胺衍生物选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、羟乙基乙二胺、羟丙基乙二胺、氨基乙基氨基丙胺、二丙烯三胺中的一种或两种以的混合物。进一步地，所述的油脂选自菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棕榈油、棕榈仁油、椰子油、稻米油、亚麻籽油、葵花籽油、油茶籽油、猪油、牛油中的一种或两种以上的混合物。这些油脂的主要成分为甘油三酯。进一步地，所述的二元酸选自丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、十二烷二酸、琥珀酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸中的一种或两种以上的混合物；所述的二元酯选自二甲酯、二乙酯、二丁酯中的一种或两种以上的混合物。进一步地，所述的支化聚醚胺为含有3个以上端氨基的聚醚胺，所述的有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸中的一种或两种以上的混合物。进一步地，所述的支化聚醚胺为具有3个端氨基的亨斯迈T系列聚醚胺，其通式如下：其中，R为H或烷基，n＝0或1，x、y、z均为正整数，x+y+z的取值范围是5-85。进一步地，所述的烯基胺衍生物与油脂、二元酸或二元酯的摩尔比为1.0：0.001～0.1：0.9～1.1，二元酸用量增加时，油脂用量需适当降低，最终产物的粘结力和耐水性更好；油脂可以看成是单酸，用量增加时，所得树脂的柔软性和均匀性更好；所述的支化聚醚胺与有机酸所含氢离子、烯基胺衍生物的摩尔比为0.001～0.1：0.05～0.5：1。本专利技术采用的又一种技术方案为：一种聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法，其步骤如下：通氮气保护下，二乙烯三胺与牛油以及己二酸先在常压及140-180℃温度下进行缩聚反应，然后在175-185℃及绝压95-105Pa条件下继续缩聚反应直到分子量不再变大，加水形成聚酰胺多胺中间体的水溶液；加入支化亨斯迈聚醚胺T3000，密闭反应，升温至105-115℃进行交联反应3.5-4.5小时，最后加入甲酸终止反应，加水稀释得到固含量5～30％的聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂；所述的牛油在参与反应前需要先进行真空脱水，在100至150℃温度下，减压至绝压5kPa以下，脱水至恒重；所使用的二乙烯三胺、牛油、己二酸、聚醚胺T3000、甲酸的摩尔比为1.5：0.02：1.47：0.06：0.3。本专利技术采用的再一种技术方案为：一种聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法，其步骤如下：通氮气保护下，二乙烯三胺、三乙烯四胺与棕榈油以及己二酸先在常压及140-180℃温度下进行缩聚反应，然后在175-185℃及绝压100Pa条件下继续缩聚反应直到分子量不再变大，加水形成聚酰胺多胺中间体的水溶液；加入支化亨本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法，其特征在于，通氮气保护下，烯基胺衍生物与油脂以及二元酸或对应的二元酯先在常压下进行缩聚反应，然后在真空条件下继续缩聚反应直到分子量不再变大，加水形成聚酰胺多胺中间体的水溶液；/n在所述的水溶液中加入支化聚醚胺，密闭反应，升温进行交联反应，最后加入有机酸终止反应，加水稀释得到聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法，其特征在于，通氮气保护下，烯基胺衍生物与油脂以及二元酸或对应的二元酯先在常压下进行缩聚反应，然后在真空条件下继续缩聚反应直到分子量不再变大，加水形成聚酰胺多胺中间体的水溶液；
在所述的水溶液中加入支化聚醚胺，密闭反应，升温进行交联反应，最后加入有机酸终止反应，加水稀释得到聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂。


2.一种聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法，其特征在于，通氮气保护下，烯基胺衍生物与油脂以及二元酸或对应的二元酯先在常压及130-200℃温度下进行缩聚反应，然后在150-240℃及绝压1-5000Pa条件下继续缩聚反应直到分子量不再变大，加水形成聚酰胺多胺中间体的水溶液；在所述的水溶液中加入支化聚醚胺，密闭反应，升温至80-140℃进行交联反应0.5～10小时，最后加入有机酸终止反应，加水稀释得到固含量5～30％的聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂；
所述的油脂在参与反应前需要先进行真空脱水，在100至150℃温度下，减压至绝压5kPa以下，脱水至恒重。


3.如权利要求1或2所述的聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法，其特征在于，所述的烯基胺衍生物选自二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙烯六胺、羟乙基乙二胺、羟丙基乙二胺、氨基乙基氨基丙胺、二丙烯三胺中的一种或两种以的混合物。


4.如权利要求1或2所述的聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法，其特征在于，所述的油脂选自菜籽油、大豆油、花生油、玉米油、棕榈油、棕榈仁油、椰子油、稻米油、亚麻籽油、葵花籽油、油茶籽油、猪油、牛油中的一种或两种以上的混合物。


5.如权利要求1所述的聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法，其特征在于，所述的二元酸选自丙二酸、丁二酸、戊二酸、己二酸、十二烷二酸、琥珀酸、间苯二甲酸、对苯二甲酸中的一种或两种以上的混合物；所述的二元酯选自二甲酯、二乙酯、二丁酯中的一种或两种以上的混合物。


6.如权利要求1所述的聚酰胺多胺-聚醚胺粘缸剂的制备方法，其特征在于，所述的支化聚醚胺为含有3个以上端氨基的聚醚胺，所述的有机酸为甲酸、乙酸、丙酸、苯甲酸中的一种或两种以上的混合物。


7.如权...

【专利技术属性】
技术研发人员：钱进，梁福根，谢占豪，方黎锋，姚胜，来雷，赵世英，陈文杰，
申请(专利权)人：浙江传化华洋化工有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33