[发明专利]互穿网络型表面施胶剂的制备方法

说明书

一、技术领域

本发明涉及造纸化学品的制备技术，特别涉及一种互穿网络型表面施胶剂的制备方法。

二、背景技术

现有的造纸用表面施胶剂主要有PVA、SMA、SAA、SEA、AKD等种类。这些种类的施胶剂为造纸工业贡献着力量，但也同时存在着如下的缺点或不足：①需配合浆内及表面施剂，用量大，一般每吨纸需量3kg-5kg；②采用单一的疏水性单体与纸的亲和性差，上浆不均匀；③采用引发剂引发，残余单体含量高，产品分子量分布窄，反应不平稳，工艺要求严格，可操作性差，有毒有害；④工艺复杂，成本高；⑤造纸纤维采用麦草浆时，使纸和纸板的表面强度、耐水性、挺度、平滑度以及印刷性能等受到很大影响；⑥采用皂类乳化剂，产品为皂乳液聚合，稳定性及和纸的亲和性差。

三、发明内容

本发明的目的是提供一种互穿网络型表面施胶剂的制备方法，采用紫外线辐射聚合，互穿聚合物网络和无皂、核壳乳液聚合技术，有效地克服或避免上述现有技术中存在的缺点或不足，有效地提高纸和纸板的质量。

本发明所述的一种互穿网络型表面施胶剂的制备方法，包括将乳化体系和聚合体系相混合，在80℃-88℃的温度下进行反应，包括如下顺序的工艺步骤：

(A)将氧化木薯淀粉配制成重量3.2％-6.6％的水溶液，在温度90-95℃下糊化20-40分钟。

(B)加入木薯淀粉量的淀粉酶，重量0.04％-0.2％；再加入木薯淀粉量的醋酸钙，重量0.005％-0.01％；然后

(C)加入整个体系质量的成核物质，重量8％-15％；

(D)加入整个体系质量光敏剂，重量0.02％-0.1％，混合搅拌均匀，乳化40-50分钟；

(E)打开紫外灯光源并照射；

(F)在温度80℃-82℃、搅拌速度70-80转/分下，连续滴加占整个体系质量15％-25％的疏水性混合单体和重量0.2％-0.7％的亲水性混合单体，滴加时间控制在2-2.5小时；然后

(G)升温至83℃-88℃，保温反应2-3小时；

(H)降温至45℃以下，出料。

其中，所述疏水性混合单体为苯乙烯、丙烯酸丁酯和丙烯酸羟乙酯；所述疏水混合单体的比例为：苯乙烯∶丙烯酸丁酯∶丙烯酸羟乙酯＝20-40∶20-40∶1-15；所述亲水性混合单体为40％的丙烯酰胺和N-羟甲基丙烯酰胺水溶液。所述亲水性混合单体的比例为丙烯酰胺∶N-羟甲基丙烯酰胺＝2-10∶1-2。所述光敏剂为2，2-偶氮双(2-氨基丙烷)盐酸盐。所述成核物质为水溶性聚氨酯。所述反应是在环境压力下反应2-3小时。所述反应是在桨式搅拌机搅拌下进行的。

本发明与现有技术相比较具有如下优点：

(1)产品分子结构组成科学合理；(2)采用紫外线引发聚合，并使用VA-044作为光敏剂，聚合反应易于进行，反应平稳、安全、转化率高，残余单体含量低；(3)采用氧化木薯淀粉糊化并水解，作为聚合体系的乳胶体保护成分，省去外加皂类乳化剂，保证产品完成无皂乳液聚合，既保证了产品的稳定性，还大大提高产品应用过程中与纸张的亲和性；(4)采用水溶性聚氨酯为核并接枝共聚壳层疏水性混合单体和亲水性混合单体，并形成互穿网络结构，大大提高产品的性能；(5)生产工艺简单，反应条件温和、能耗低且无三废污染问题，绿色环保，使用过程中不会造成二次污染；(6)产品分散性好，应用便捷。

四、附图说明

无

五、具体实施方式

本发明所述的一种互穿网络型表面施胶剂的制备方法，包括将乳化体系和聚合体系相混合，在80℃-88℃的温度下进行反应，包括如下顺序的工艺步骤：

(A)将氧化木薯淀粉配制成重量3.2％-6.6％的水溶液，在温度90-95℃下糊化20-40分钟。

(B)加入木薯淀粉量的淀粉酶，重量0.04％-0.2％；再加入木薯淀粉量的醋酸钙，重量0.005％-0.01％；然后

(C)加入整个体系质量的成核物质，重量8％-15％；

(D)加入整个体系质量的光敏剂，重量0.02％-0.1％，混合搅拌均匀，乳化40-50分钟；

(E)打开紫外灯光源并照射；

(F)在温度80℃-82℃、搅拌速度70-80转/分下连续滴加占整个体系质量15％-25％的疏水性混合单体及重量0.2％-0.7％亲水性混合单体，滴加时间控制在2-2.5小时；然后

(G)升温至83℃-88℃，保温反应2-3小时；

(H)降温至45℃以下，出料。