本发明专利技术公开了一种阳离子松香/C9石油树脂施胶剂的制备方法,在可与水互溶的有机溶剂作用下,以苯乙烯、丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺、阳离子单体等乙烯基单体为共聚单体,通过溶液聚合制得阳离子苯丙聚合物。以其作为阳离子高分子表面活性剂,将松香和C9石油树脂的混合物乳化分散,即可制得具有良好稳定性和施胶性能的阳离子松香/C9石油树脂乳液。本发明专利技术制备的阳离子松香/C9石油树脂乳液综合利用了松香和C9的优异性能,产品具有较强的阳离子性能,颗粒带有阳电荷,有助于留着并与纸纤维结合,且阳离子高分子表面活性剂本身不但具有保护胶体的能力,还具有一定的施胶增效作用,因此可以大幅提高乳液的稳定性能和施胶性能。
【技术实现步骤摘要】
一种阳离子松香/C9石油树脂施胶剂的制备方法
本专利技术属于化学领域,特别涉及一种阳离子松香/C9石油树脂施胶剂的制备方法。
技术介绍
松香是一种由树脂酸(揪酸、海松酸)、少量脂肪酸、松脂酸酐和中性物等组成的复 杂混合物。松香是丰富的可再生型资源,是一种不可缺少的化工原料,一直被直接或经过加 工后用于各工业生产中。松香在造纸工业上用作浆内施胶剂。松香经苛性钠皂化制成胶料, 胶料与纸浆混合并加入明矾,对纸张进行施胶。施胶后纸张具有一定的抗水性,可防止墨水 渗透,便于印刷,还可改善纸张的强度和平滑度等。石油树脂来源丰富,价格低廉,主要分为C9石油树脂和C5石油树脂两类。C9石油 树脂是由苯乙烯、乙烯基甲苯类、双环戊二烯等聚合而成,而C5石油树脂是由环戊二烯、异 戊二烯、戊二烯等聚合而成。石油树脂具有良好的耐碱、耐酸、抗水、抗老化性,与许多其它 树脂的相容性好,故可将其用作纸张施胶剂,从而提高纸张的抗水性、纸张强度等。石油树 脂乳液基本都是以一些小分子表面活性剂作为乳化剂,由此制得的石油树脂乳液存在易起 泡、稳定性差,且在纤维上的留着率较低等缺点。而高分子表面活性剂一般带有即亲油又亲 水的双亲结构,乳化剂在油一水界面上吸附形成牢固的双亲膜,具有较强的保护胶体的能 力,从而有利于提闻乳液的稳定性。
技术实现思路
本专利技术目的是克服现有技术的不足之处,提供一种阳离子松香/C9石油树脂乳液 施胶剂的制备方法。本专利技术制备的乳液综合利用了松香和C9石油树脂的优异性能,具有优 良的稳定性能和施胶性能,且降低了胶料成本。为达到上述目的,本专利技术采用的技术方案是I)阳离子高分子表面活性剂的制备a)将可与水互溶的有机溶剂、苯乙烯、丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺、阳离子单体、冰 醋酸按(2-4) :(1-2) :(1-2) :(1-2) :(1-2) :(0. 5-1)的质量比混合均匀制得体系A ;b)按(O. 5-1):(3-6)的质量比将油溶性引发剂溶于可与水互溶的有机溶剂中,其 中油溶性引发剂的用量与上述a)中所用的全部共聚单体的总用量的质量比为1-5 :100,制 得体系B ;c)在60_90°C下,将体系B逐滴加入到体系A中,滴加时间为O. 5-1. 5h,滴加完后 继续保温反应3-5h,得阳离子高分子表面活性剂;2)阳离子松香/C9石油树脂施胶剂的制备将阳离子高分子表面活性剂、松香和C9石油树脂按(5-20) :(2-10) :(2-10)的质 量比加入干燥反应器中,加热升温至90-120°C,待松香和C9石油树脂完全熔化后,搅拌下 加入90-95°C的热水乳化分散,调节固含量至30-40%,自然冷却至室温,得到阳离子松香/C9石油树脂施胶剂乳液。所述的可与水互溶的有机溶剂为N-甲基吡咯烷酮、N,N- 二甲基甲酰胺或N,N- 二 甲基乙酰胺。所述的丙烯酸酯类单体为(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯或(甲基)丙烯酸 己酯。所述的阳离子单体为甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、甲基丙烯酰氧乙基二甲基 苄基氯化铵、丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵、丙烯酰氧乙基二甲基苄基氯化铵、二烯丙基二甲 基氯化铵、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯中的一种或两种任意比例的混合物。所述的油溶性引发剂为偶氮二异丁腈、偶氮二异庚腈或过氧化二苯甲酰。本专利技术制备过程中不使用小分子表面活性剂,克服了乳液易起泡、稳定性和施胶 效果差等缺点,提高了纸张的耐水性能和纸张强度。本制备方法得到的乳液综合利用了松 香和C9石油树脂的优异性能,具有优良的施胶性能,且降低了胶料成本。合成的阳离子高 分子表面活性剂带有即亲油又亲水的双亲结构,表面活性剂大分子可在油一水界面上吸附 形成牢固的双亲膜,具有较强的保护胶体的能力,提高了乳液的稳定性能,加之,阳离子高 分子表面活性剂本身亦具有一定的施胶增效作用,进一步提高了乳液的施胶性能。具体实施方式下面结合具体的实施例对本专利技术做进一步的详细说明,所述是对本专利技术的解释而 不是限定。实施例1:I)阳离子高分子表面活性剂的制备a)将N-甲基吡咯烷酮、苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三 甲基氯化铵、冰醋酸按2 :1 :1. 5 :1. 8 :1. 3 :0. 8的质量比混合均匀制得体系A ;b)按0.5 :3的质量比将偶氮二异丁腈溶于N-甲基吡咯烷酮中,其中偶氮二异丁 腈的用量与上述a)中所用的全部共聚单体的总用量的质量比为5 :100,制得体系B ;c)在60°C下,将体系B逐滴加入到体系A中,滴加时间为O. 5-1. 5h,滴加完后继续 保温反应3-5h,得阳离子高分子表面活性剂;2)阳离子松香/C9石油树脂施胶剂的制备将阳离子高分子表面活性剂、松香和C9石油树脂按5 2 3的质量比加入干燥反 应器中,加热升温至90°C,待松香和C9石油树脂完全熔化后,搅拌下加入90°C的热水乳化 分散,调节固含量至30-40%,自然冷却至室温,得到阳离子松香/C9石油树脂施胶剂乳液。实施例2 I)阳离子高分子表面活性剂的制备a)将N,N-二甲基甲酰胺、苯乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基二甲 基苄基氯化铵、冰醋酸按3 :1. 5 :2 :1. 5 :1. 5 :1的质量比混合均匀制得体系A ;b)按O. 8 :3的质量比将偶氮二异庚腈溶于N,N-二甲基甲酰胺中,其中偶氮二异 庚腈的用量与上述a)中所用的全部共聚单体的总用量的质量比为1:100,制得体系B ;c)在80°C下,将体系B逐滴加入到体系A中,滴加时间为O. 5-1. 5h,滴加完后继续 保温反应3-5h,得阳离子高分子表面活性剂;2)阳离子松香/C9石油树脂施胶剂的制备将阳离子高分子表面活性剂、松香和C9石油树脂按8 4 6的质量比加入干燥反 应器中,加热升温至100°c,待松香和C9石油树脂完全熔化后,搅拌下加入93°C的热水乳化 分散,调节固含量至30-40%,自然冷却至室温,得到阳离子松香/C9石油树脂施胶剂乳液。实施例3 I)阳离子高分子表面活性剂的制备a)将N,N-二甲基乙酰胺、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲 基氯化铵、冰醋酸按4 :2 :1 :2 :1. 2 :0. 9的质量比混合均匀制得体系A ;b)按1:6的质量比将过氧化二苯甲酰溶于N,N-二甲基乙酰胺中,其中过氧化二 苯甲酰的用量与上述a)中所用的全部共聚单体的总用量的质量比为4 :100,制得体系B ;c)在70°C下,将体系B逐滴加入到体系A中,滴加时间为O. 5-1. 5h,滴加完后继续 保温反应3-5h,得阳离子高分子表面活性剂;2)阳离子松香/C9石油树脂施胶剂的制备将阳离子高分子表面活性剂、松香和C9石油树脂按10 6 5的质量比加入干燥反 应器中,加热升温至110°C,待松香和C9石油树脂完全熔化后,搅拌下加入91°C的热水乳化 分散,调节固含量至30-40%,自然冷却至室温,得到阳离子松香/C9石油树脂施胶剂乳液。实施例4 I)阳离子高分子表面活性剂的制备a)将N,N-二甲基甲酰胺、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基二甲基苄 基氯化铵、冰醋酸按2. 5 :1. 3 :1. 6 :1 :1. 8 :0. 6的质量比混合均匀制得体系A ;b)按O. 5 :6的质量比本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种阳离子松香/C9石油树脂施胶剂的制备方法,其特征在于:1)阳离子高分子表面活性剂的制备a)将可与水互溶的有机溶剂、苯乙烯、丙烯酸酯类单体、丙烯酰胺、阳离子单体、冰醋酸按(2?4):(1?2):(1?2):(1?2):(1?2):(0.5?1)的质量比混合均匀制得体系A;b)按(0.5?1):(3?6)的质量比将油溶性引发剂溶于可与水互溶的有机溶剂中,其中油溶性引发剂的用量与上述a)中所用的全部共聚单体的总用量的质量比为1?5:100,制得体系B;c)在60?90℃下,将体系B逐滴加入到体系A中,滴加时间为0.5?1.5h,滴加完后继续保温反应3?5h,得阳离子高分子表面活性剂;2)阳离子松香/C9石油树脂施胶剂的制备:将阳离子高分子表面活性剂、松香和C9石油树脂按(5?20):(2?10):(2?10)的质量比加入干燥反应器中,加热升温至90?120℃,待松香和C9石油树脂完全熔化后,搅拌下加入90?95℃的热水乳化分散,调节固含量至30?40%,自然冷却至室温,得到阳离子松香/C9石油树脂施胶剂乳液。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李小瑞,牟静,王海花,费贵强,
申请(专利权)人:陕西科技大学,
类型:发明
国别省市:
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