[发明专利]表面施胶剂及其制备方法，施胶液及施胶纸

说明书

技术领域

本发明涉及一种造纸领域使用的表面施胶剂及其制备方法、含有上述表面施胶剂的施胶液，及应用含有上述表面施胶剂的施胶液进行施胶制得的施胶纸。

背景技术

造纸工业中使用的表面施胶剂大致划分为亲水型的传统表面施胶剂和具有两亲结构的聚合物类表面施胶剂。传统型表面施胶剂种类很多，包括淀粉和淀粉改性物、羧甲基纤维素（CMC）等属于半合成性质的高分子物质，此外还包括聚乙烯醇（PVA）、聚丙烯酰胺（PAM）等具有合成性质的高分子物质。聚合物类表面施胶剂包括苯乙烯-马来酸酐共聚物（SMA）、苯乙烯-丙烯酸共聚物水溶液（SAA）、苯乙烯－丙烯酸酯共聚物乳液（SAE）及水溶性聚氨酯乳液（PUD）。

传统表面施胶剂用做表面施胶的机理是利用这些高分子物质结构中的醇羟基、氨基等能够与纸张纤维的羟基形成氢键作用，同时他们自身也能够在纸张表面成膜，来使纸张达到一定的防水性和其他的一些强度性能。然而，由于它们自身的结构特点，对纸纤维的亲和力不是很高，在纸张经过抄造烘干工艺时，表面施胶剂附着在纤维表面形成的膜层容易随着由于水分的蒸发而发生收缩、破裂，从而影响纸张的物理强度等性能。因而，传统的表面施胶剂是很难满足高性能纸种的需求的。聚合物类表面施胶剂能够弥补传统表面施胶剂的不足，较好的满足高性能纸种的特殊需求。然而，聚合物类表面施胶剂还存在如下不足：溶液型聚合物与淀粉混和更均匀，但是一般固含量较低；乳液型聚合物固含量虽然相对较高，但是分散性相对较差；常用的SMA和SAA成膜性能虽然比较好，但是在进行表面施胶时容易起泡，从而对施胶纸张的强度性能造成了不利的影响，而且在聚合过程中均以有机溶剂为反应介质，污染环境、危害人的健康；SAE和PUD虽然在进行表面施胶时不容易起泡，然但他们对施胶原纸成型之前的浆内施胶提出了较高的标准，不利于从根本上减少浆内施胶带来的负面问题。

发明内容

有鉴于此，有必要提供一种表面施胶剂，该表面施胶剂价格低廉、绿色环保且使用效果良好。

另外，还有必要提供一种上述表面施胶剂的制备方法。

另外，还有必要提供一种含有上述表面施胶剂的施胶液。

此外，还有必要提供一种应用含有上述表面施胶剂的施胶液进行施胶制得的施胶纸。

一种表面施胶剂，其含有阳离子淀粉接枝单体的聚合物及琥珀酰化壳聚糖酸钠，其中阳离子淀粉接枝单体的聚合物及琥珀酰化壳聚糖酸钠的质量比为450：1-100：1；所述阳离子淀粉接枝的单体包括硬性单体、软性单体和交联单体三种单体，其中硬性单体为苯乙烯、甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯中的一种或几种的混合，软性单体为丙烯酸正丁酯、叔丁基丙烯酸酯、丙烯酸十八酯中的一种或几种的混合，交联单体为丙烯酸羟乙酯、羟甲基丙烯酰胺中的一种或两种混合。

一种表面施胶剂的制备方法，其包括如下步骤：

配制阳离子淀粉液，该阳离子淀粉是通过原淀粉与阳离子醚化剂反应制得；

向上述的阳离子淀粉液中添加单体溶液和引发剂溶液进行聚合反应，制得阳离子淀粉接枝单体的共聚物乳液；所述单体包括硬性单体、软性单体和交联单体三种单体，其中硬性单体为苯乙烯、甲基苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸甲酯中的一种或几种的混合，软性单体为丙烯酸正丁酯、叔丁基丙烯酸酯、丙烯酸十八酯中的一种或几种的混合，交联单体为丙烯酸羟乙酯、羟甲基丙烯酰胺中的一种或两种混合；加入单体的绝干量为原淀粉绝干量的20%-40%；所述引发剂为过硫酸钾/亚硫酸氢钠、过硫酸铵/亚硫酸氢钠、过氧化氢/硫酸亚铁铵中的一种；

向上述的阳离子淀粉接枝单体的共聚物乳液中添加琥珀酰化壳聚糖酸钠，其中琥珀酰化壳聚糖酸钠的质量为原淀粉绝干量的0.3%-1.5%。

一种用以对纸张表面进行施胶的施胶液，该施胶液中含有上述的表面施胶剂，该表面施胶剂中含有阳离子淀粉接枝单体的聚合物及琥珀酰化壳聚糖酸钠。

一种应用含有上述表面施胶剂的施胶液进行施胶制得的施胶纸，该施胶纸表面形成有表胶层，该表胶层中含有阳离子淀粉接枝单体的聚合物及琥珀酰化壳聚糖酸钠。

本发明的表面施胶剂的制备方法选取价格低廉且绿色环保的淀粉为主要原料，有效降低了表面施胶剂的成本；且该表面施胶剂使用效果良好，能够满足高性能纸种的需求，使用该表面施胶剂的纸张的耐折度、RI干强、RI湿强、透气度、防水性均有提高。

具体实施方式

该表面施胶剂的制备方法，其包括如下步骤：

(1)配制阳离子淀粉液。