苯乙烯酚醛环氧树脂以及用于纸浆与纸张生产的新型乳液的制备方法技术

本申请通过将苯乙烯酚醛树脂与环氧氯丙烷(ECH)以等摩尔数混合，在催化剂的作用下，生成苯乙烯酚醛:ECH加合物，置换所述ECH中的氯，得到苯乙烯酚醛环氧树脂。再制备修饰的苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物作为乳化剂；将乳化剂加入水中稀释形成水相，将苯乙烯酚醛环氧树脂和甲酚醛环氧树脂混合形成油相，将所述油相加入所述水相中进行乳化反应，得到新型乳液粗制品。再利用匀浆机对该粗制品匀浆，以得到较小粒径、黏度较低的乳液成品。通过本申请实施例所述方法制备的乳液黏度小，流动性强，乳液颗粒的大小在0.1微米

【技术实现步骤摘要】
苯乙烯酚醛环氧树脂以及用于纸浆与纸张生产的新型乳液的制备方法


[0001]本申请涉及造纸领域，尤其涉及一种苯乙烯酚醛环氧树脂的制备方法以及一种用于纸浆与纸张生产的新型乳液的制备方法。

技术介绍

[0002]生产浆与纸张的过程会涉及将乳液添加至纸浆并利用乳液对纸浆与纸张进行浸渍和涂层的步骤。通常是对酚醛环氧树脂或甲酚醛环氧树脂进行油包水式乳化或水包油式反相乳化，然而这样得到的乳液很容易起泡并且具有较高的黏度，这样就难以渗透进入纸张或纸浆内。传统方法制得的乳液黏度通常在2000cps，有时甚至可高达5000
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10000cps。如此高黏度的乳液无法有效地浸润纸张或纸浆中。

技术实现思路

[0003]鉴于此，本专利技术提供了一种苯乙烯酚醛环氧树脂的制备方法。该方法包括：将苯乙烯酚醛树脂与环氧氯丙烷(ECH)以等摩尔数混合，在催化剂的作用下，生成苯乙烯酚醛:ECH加合物，置换ECH中的氯，得到苯乙烯酚醛环氧树脂。
[0004]其中，置换ECH中的氯，得到苯乙烯酚醛环氧树脂进一步包括：向加合物中添加甲醇作为溶剂，以及与ECH等摩尔数的甲醇钠(NaOCH3)以置换ECH中的氯，得到苯乙烯酚醛环氧树脂粗制品；以及向粗制品中进一步加入甲醇钠以去除粗制品中含有的杂质盐酸，得到纯化的苯乙烯酚醛环氧树脂。
[0005]其中，在将苯乙烯酚醛树脂与环氧氯丙烷(ECH)以等摩尔数混合之前，该方法还包括：将等摩尔数的苯乙烯和苯酚混合，在催化剂的作用下反应生成单苯乙烯苯酚，再向单苯乙烯苯酚中添加与单苯乙烯苯酚等摩尔数的多聚甲醛，生成苯乙烯酚醛树脂。
[0006]另一方面，本专利技术还提供了一种用于纸浆与纸张生产的新型乳液的制备方法。该方法包括：采用上文描述的方法制备得到苯乙烯酚醛环氧树脂；制备修饰的苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物作为乳化剂；将乳化剂加入水中稀释形成水相，将苯乙烯酚醛环氧树脂和甲酚醛环氧树脂混合形成油相，将油相加入水相中进行乳化反应，得到新型乳液成品。
[0007]其中，制备修饰的苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物作为乳化剂包括：以苯乙烯和顺丁烯二酸酐作为单体，混合其他共聚反应单体溶解于水中，形成共聚反应液，使所有共聚反应物单体在共聚反应液中的总浓度达到15％至40％；制备过硫酸铵溶液作为共聚反应引发剂，将引发剂缓慢加入共聚反应液中；孵育加入了引发剂的共聚反应液至熟成，得到修饰的苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物。
[0008]其中，共聚反应液中的苯乙烯和顺丁烯二酸酐的质量比例为3:1至6.5:1，苯乙烯和其他共聚反应单体的质量比例为1.5:1至3:1，过硫酸铵溶液的浓度为5％至10％。
[0009]其中，将苯乙烯酚醛环氧树脂和甲酚醛环氧树脂混合形成油相包括：将苯乙烯酚醛环氧树脂与甲酚醛树脂以1.5:1至6:1的质量比例混合，得到树脂混合物，再向树脂混合
物中加入稀释剂。树脂混合物与稀释剂的质量比例约为3:1至10:1，即可得到油相。
[0010]其中，将乳化剂加入水中稀释形成水相包括：将乳化剂加入水中稀释，使其用于乳化的修饰的苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物浓度稀释至小于等于30％，即可得到水相。
[0011]其中，将油相加入水相中进行乳化反应，得到乳液粗制品，包括：将油相加入水相中进行乳化反应，一边加入一边利用搅拌机搅拌，搅拌温度控制在60℃
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90℃的范围内，搅拌混合30分钟，搅拌速度为8000rpm至12000rpm，得到乳液粗制品。
[0012]其中，得到乳液粗制品之后，方法还包括：利用匀浆机对粗制品匀浆，将匀浆机的压力调节至4000
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8000psi，对粗制品匀浆2次
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4次以得到新型乳液成品。
[0013]本专利技术通过催化苯乙烯酚醛树脂与ECH形成苯乙烯酚醛树脂:ECH加合物，通过添加甲醇钠置换ECH中的氯，得到苯乙烯酚醛环氧树脂粗制品，并添加甲醇钠去除盐酸杂质，以得到纯化的苯乙烯酚醛环氧树脂。同时，以苯乙烯和顺丁烯二酸酐作为单体，混合其他共聚反应单体溶解于水中，在共聚反应引发剂的作用下发生共聚反应，以得到修饰的苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物作为乳化剂。再将该乳化剂加入水中稀释形成水相，将该苯乙烯酚醛环氧树脂和甲酚醛环氧树脂的混合物作为油相加入水相中进行乳化反应，一边加入一边利用搅拌机搅拌，得到乳液粗制品。再利用匀浆机对该粗制品匀浆，以得到较小粒径、黏度较低的乳液成品。通过本申请实施例方法制备的乳液黏度可小于100cps，流动性强，乳液颗粒的大小在0.1微米
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0.4微米范围内，稳定性强，放置几周后，不发生沉降。由于采用了新型的环氧树脂，即苯乙烯酚醛环氧树脂，并且在乳化过程中，利用了物理方法对水相和油相进行混合，例如均质机、高速搅拌机，减小了乳化过程对化学乳化剂性能的依赖，这样便可使用亲水性较低的乳化剂，也就使该乳液具有较好的防水性。因此，在利用本申请制备得到的新型乳液进行纸张浸润和纸浆添加时，小颗粒低粘度的特性使该新型乳液能够与纸张或纸浆共同形成网络结构，结合力更强，也就是能够更好地渗透至纸张内部，或者更好地与纸浆融合。
附图说明
[0014]本申请将结合附图对实施方式进行说明。本申请的附图仅用于描述实施例，以展示为目的。在不偏离本专利技术的原理的条件下，本领域技术人员能够轻松地通过以下描述根据步骤做出其他实施例。
[0015]图1是本申请一实施例制备苯乙烯酚醛环氧树脂的流程图。
[0016]图2是本申请一实施例制备用于纸浆与纸张生产的新型乳液的流程图。
具体实施方式
[0017]下面将结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例是用于解释本申请，而非对本申请的限定。
[0018]为了更好地进行纸浆添加、纸张浸渍和纸张涂层的步骤，本申请提供了一种用于纸浆与纸张生产的乳液及其制备方法。该方法包括：将苯乙烯酚醛树脂与环氧氯丙烷(ECH)以等摩尔数混合，在催化剂的作用下，生成苯乙烯酚醛:ECH加合物，置换ECH中的氯，得到苯乙烯酚醛环氧树脂。
[0019]其中，图1展示了本申请苯乙烯酚醛环氧树脂的流程图。如图1所示，该方法包括：
S11，将等摩尔数的苯乙烯和苯酚混合，在催化剂的作用下反应生成单苯乙烯苯酚，再向单苯乙烯苯酚中添加与单苯乙烯苯酚等摩尔数的多聚甲醛，反应生成苯乙烯酚醛树脂；S12，向苯乙烯酚醛树脂中加入与苯乙烯酚醛树脂等摩尔数的环氧氯丙烷(ECH)，在催化剂的作用下生成苯乙烯酚醛
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ECH加合物，向该加合物中添加甲醇作为溶剂，以及与ECH等摩尔数的甲醇钠(NaOCH3)以置换ECH中的氯，得到苯乙烯酚醛环氧树脂粗制品；以及S13，向粗制品中加入甲醇钠以去除粗制品中含有的盐酸，得到纯化的苯乙烯酚醛环氧树脂。
[0020]具体地，S11包括：取一定量的苯酚，向其中加入催化剂，使苯酚与催化剂的质量比为1000:1，并将反应温度调整至60℃。其中催化剂可以为对甲苯磺酸(PTS)。然后取本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种苯乙烯酚醛环氧树脂的制备方法，其特征在于，包括：将苯乙烯酚醛树脂与环氧氯丙烷(ECH)以等摩尔数混合，在催化剂的作用下，生成苯乙烯酚醛:ECH加合物，置换所述ECH中的氯，得到苯乙烯酚醛环氧树脂。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述置换所述ECH中的氯，得到苯乙烯酚醛环氧树脂进一步包括：向所述加合物中添加甲醇作为溶剂，以及与所述ECH等摩尔数的甲醇钠(NaOCH3)以置换所述ECH中的氯，得到苯乙烯酚醛环氧树脂粗制品；以及向所述粗制品中进一步加入甲醇钠以去除所述粗制品中含有的杂质盐酸，得到纯化的所述苯乙烯酚醛环氧树脂。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述将苯乙烯酚醛树脂与环氧氯丙烷(ECH)以等摩尔数混合之前，所述方法还包括：将等摩尔数的苯乙烯和苯酚混合，在催化剂的作用下反应生成单苯乙烯苯酚，再向所述单苯乙烯苯酚中添加与所述单苯乙烯苯酚等摩尔数的多聚甲醛，生成所述苯乙烯酚醛树脂。4.一种制备用于浆和纸张生产的新型乳液的方法，其特征在于，包括：如权利要求1
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3所述的方法制备所述苯乙烯酚醛环氧树脂；将乳化剂加入水中稀释形成水相，将苯乙烯酚醛环氧树脂和甲酚醛环氧树脂混合形成油相，将所述油相加入所述水相中进行乳化反应，得到新型乳液成品。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述乳化剂为修饰的苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物，所述修饰的苯乙烯顺丁烯二酸酐共聚物的制备方法包括：以苯乙烯和顺丁烯二酸酐作为单体，混合其他共聚反应单体溶解于水中，形成共聚反应液，使所有共聚反应物单体在所述共聚反应液中的总浓度达到15％至40％；制备过硫酸铵溶液作为共聚反应引发剂，将所述引发剂缓慢加入所述共聚反应液中；孵育加入了所述引发剂的共聚反...

【专利技术属性】
技术研发人员：愛迪生，江聖熙，
申请(专利权)人：印尼金光化工有限公司，
类型：发明
国别省市：