一种阳离子松香/糖醛尿素树脂复合施胶剂及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种阳离子松香/糖醛尿素树脂复合施胶剂，由阳离子松香、糖醛尿素树脂和适量乳化剂组成，其中糖醛尿素树脂占阳离子松香和糖醛尿素树脂总重量的4

【技术实现步骤摘要】
一种阳离子松香/糖醛尿素树脂复合施胶剂及其制备方法


[0001]本专利技术涉及造纸施胶剂
，尤其涉及一种含有糖醛尿素树脂的复合施胶剂及其制备方法。

技术介绍

[0002]松香是一种由树脂酸、少量脂肪酸、松脂酸酐等物质组成的混合物，在造纸领域中常作为浆内施胶剂，主要用于提高纸张的抗水性，防止墨水渗透，便于印刷。松香的价格受季节影响时有起伏，施胶的成本很难控制，因此有待开发一种成本较低、制造容易的松香补充剂来缓解松香价格波动造成的影响。

技术实现思路

[0003]本专利技术需要解决的技术问题是提供一种可替代或降低松香用量的糖醛尿素树脂复合施胶剂及其制备方法，麦芽糖和尿素在催化剂作用下缩聚而成的糖醛树脂，替代部分松香应用于造纸施胶剂，可以开发出新型施胶剂产品，提高产品稳定性及施胶效果，降低生产成本。
[0004]本专利技术是采用如下技术方案实现的：
[0005]一种阳离子松香/糖醛尿素树脂复合施胶剂，由阳离子松香、糖醛尿素树脂和适量乳化剂组成，其中糖醛尿素树脂占阳离子松香和糖醛尿素树脂总重量的4
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30％；所述阳离子松香是马来酸酐和富马酸改性松香，所述糖醛尿素树脂是由尿素和麦芽糖缩聚而成的。
[0006]所述阳离子松香采用本领域常规方法制备，例如采用如下方法制备：将70
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95重量份松香加入反应釜中，加热升温至180
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220℃，再加入3.5
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8重量份的马来酸酐和富马酸对松香进行改性，马来酸酐和富马酸按重量比1：1复配。
[0007]所述糖醛尿素树脂中尿素和麦芽糖按摩尔比(1
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4)：(1
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2)进行缩聚。例如采用如下方法制备：尿素、麦芽糖按比例加入反应釜中，开启搅拌，加热升温至70
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110℃，加入金属离子催化剂，反应时间5
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8h后降至室温得到红棕色粘稠的糖醛尿素树脂。
[0008]所述金属离子催化剂选自乙酸锌、乙酸镁、乙酸镍、乙酸铜的至少一种；加入质量百分比为0.1
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2％。
[0009]本专利技术阳离子松香/糖醛尿素树脂复合施胶剂，所用的乳化剂可以是本领域常用的乳化剂，优选采用阳离子乳化剂，最好是阳离子季铵盐类表面活性剂和聚酰胺多胺环氧氯丙烷组成的复合阳离子乳化剂。
[0010]专利技术人发现，糖醛尿素树脂经乳化剂乳化后，如果没有阳离子松香的协同作用，产品在短时间内会出现分层现象，无法形成稳定的乳液状态；当糖醛尿素树脂的取代量达到30％以上时，乳化效果也会变差，胶料颜色变深，乳化时有褐色小颗粒状物质出现。因此糖醛尿素树脂的最佳取代量为4
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30％之间。
[0011]本专利技术还进一步提供上述阳离子松香/糖醛尿素树脂复合施胶剂的制备方法，包括如下步骤：
[0012]S1、尿素、麦芽糖按比例加入反应釜中，开启搅拌，加热升温至70
‑
110℃，加入金属离子催化剂，反应时间5
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8h，降至室温得到糖醛尿素树脂；
[0013]S2、将松香加入反应釜中，加热升温至180
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220℃，再加入马来酸酐和富马酸对松香进行改性，得到阳离子松香；
[0014]S3、降温至120
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150℃，加入所述糖醛尿素树脂，用量为松香质量的5
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30％，混合均匀后，在高速搅拌下加入乳化剂，用量为松香质量的10
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30％，温度为60
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95℃，搅拌均匀后，加入热水转相，调节固含量至30
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50％，冷却至室温，得到阳离子松香/糖醛尿素树脂复合施胶剂。
[0015]优选的，所述乳化剂为阳离子季铵盐类表面活性剂和聚酰胺多胺环氧氯丙烷的复合乳化剂，其中阳离子季铵盐类表面活性剂占复合乳化剂总重量的20
‑
50％。
[0016]优选的，步骤S3中，加入热水转相时的搅拌速度控制在1500
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2000rpm/min。
[0017]与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：
[0018]1)本专利技术引入糖醛尿素树脂替代部分阳离子松香，由麦芽糖和尿素缩聚而成的糖醛树脂具有低毒、环保、廉价的优点，并且本身具有较多的羟基，添加到松香中，更有利于松香的转相乳化，制得的乳液更加稳定。
[0019]2)采用糖醛尿素树脂制备松香胶，不仅松香的羧基与纤维的羟基反应，该乳液加入纸浆后能够渗透到纤维内部，与纤维的羟基发生脱水缩合，降低了纸张被水浸湿后纤维之间的滑动性，不仅提高纸张的抗水性，还产生一定的湿强效果。综合利用了糖醛尿素树脂和松香的优异性能，制得的施胶剂乳液稳定不分层，且有效提高施胶后纸张的抗水性及印刷适应性。
[0020]3)糖醛尿素树脂原料廉价易得，价格不受季节的限制，大大降低了胶料成本。
具体实施方式
[0021]以下描述用于揭露本专利技术以使本领域技术人员能够实现本专利技术。以下描述中的优选实施例只作为举例，但不用来限制本专利技术的范围，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本专利技术的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本专利技术的精神和范围的其他技术方案。
[0022]本专利技术中的仪器或原料未注明生产厂商的，均为常规商业化仪器或原料。其中马来酸酐和富马酸按照质量比1：1复配，复合阳离子乳化剂采用阳离子季铵盐类表面活性剂和聚酰胺多胺环氧氯丙烷的复合乳化剂，其中阳离子季铵盐类表面活性剂占复合乳化剂总重量的20％。
[0023]本专利技术实施例中涉及的检测指标如未提及，均采用本领域常规检测方法进行检测。
[0024]实施例1
[0025]称取尿素60g，麦芽糖342g加入干燥的反应釜中，开启搅拌，加热升温至70℃，加入乙酸锌8g，反应时间5h，温度降至室温得到红棕色粘稠的糖醛尿素树脂。
[0026]将70g的松香加入反应釜中，加热升温至180℃，再加入3.5g的马来酸酐和富马酸对松香进行改性，改性后降温至150℃，加入第一步合成的糖醛尿素树脂，质量为3.5g，混合均匀后，在高速搅拌下加入的复合阳离子乳化剂21g，先将乳化剂加热至60℃，搅拌均匀后，
加入热水转相，转相时控制转速为1500rmp/min，调节固含量至30％，冷却至室温，得到阳离子松香/糖醛尿素树脂复合施胶剂。
[0027]实施例2
[0028]称取尿素120g，麦芽糖1000g加入干燥的反应釜中，开启搅拌，加热升温至90℃，加入乙酸镁1.12g，反应时间8h，温度降至室温得到红棕色粘稠的糖醛尿素树脂。
[0029]将95g的松香加入反应釜中，加热升温至180℃，再加入7.6g的马来酸酐和富马酸对松香进行改性，改性后降温至120℃，加入第一步合成的糖醛尿素树脂，质量为19g，混合均匀后，在高速搅拌下加入的复合阳离子乳化剂28.5g，先将乳化剂加热本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种阳离子松香/糖醛尿素树脂复合施胶剂，其特征在于，由阳离子松香、糖醛尿素树脂和适量乳化剂组成，其中糖醛尿素树脂占阳离子松香和糖醛尿素树脂总重量的4
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30％；所述阳离子松香是马来酸酐和富马酸改性松香，所述糖醛尿素树脂是由尿素和麦芽糖缩聚而成的。2.如权利要求1所述的阳离子松香/糖醛尿素树脂复合施胶剂，其特征在于，所述阳离子松香采用如下方法制备：将70
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95重量份松香加入反应釜中，加热升温至180
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220℃，再加入3.5
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8重量份的马来酸酐和富马酸对松香进行改性，马来酸酐和富马酸按重量比1：1复配。3.如权利要求1所述的阳离子松香/糖醛尿素树脂复合施胶剂，其特征在于，所述糖醛尿素树脂中尿素和麦芽糖按摩尔比(1
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4)：(1
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2)进行缩聚。4.如权利要求3所述的阳离子松香/糖醛尿素树脂复合施胶剂，其特征在于，所述糖醛尿素树脂采用如下方法制备：尿素、麦芽糖按比例加入反应釜中，开启搅拌，加热升温至70
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110℃，加入金属离子催化剂，反应时间5
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8h后降至室温得到红棕色粘稠的糖醛尿素树脂。5.如权利要求4所述的阳离子松香/糖醛尿素树脂复合施胶剂，其特征在于，所述金属离子催化剂选自乙酸锌、乙酸镁、乙酸镍、乙酸铜的至少一种。6.如权利要求5所述的阳离子松香/糖醛尿素树脂复合施胶剂，其特征在于，所述金属离子催化剂的添加量为松香质量的0.1
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【专利技术属性】
技术研发人员：施晓旦，吴国玲，尹东华，
申请(专利权)人：上海昶法新材料有限公司，
类型：发明
国别省市：