[发明专利]一种多支链聚合物生物胶乳制备用改性剂及其制备方法

说明书

本发明公开了一种多支链聚合物生物胶乳制备用改性剂及其制备方法，其中，改性剂采用多元醇、多元胺、多元酸、酯化催化剂、缩聚催化剂、磷酸三甲酯、环氧氯丙烷制备而成，其制备方法如下：(1)将多元酸、多元醇、多元胺混合后，加入酯化催化剂进行酯化反应，然后加入缩聚催化剂和磷酸三甲酯进行缩聚反应，降温后制得水溶性缩聚物；(2)将水溶性缩聚物加入一定量的水稀释后，升温至30‑60℃，滴加环氧氯丙烷，滴加反应3‑6h，继续保温反应1‑2h，降温至30℃以下，调节pH至6‑8，过滤后即制得改性剂。本发明能有效改善生物胶乳的成膜及粘结强度，改善生物胶乳的老化性能，提升生物胶乳在配制涂料时的应用效果。

技术领域

本发明涉及造纸涂料技术领域，尤其涉及一种多支链聚合物生物胶乳制备用改性剂及其制备方法。

背景技术

生物胶乳是一种以淀粉为主要原料，通过改性制备的一种胶粘剂，它来源于再生资源，是一种环境友好产品。在造纸涂料中，使用生物胶乳替代丁苯胶乳，能改善涂料的保水性及成纸的透气性。但随着生物胶乳替代丁苯胶乳的比重逐渐增大，涂料的粘度会逐渐下降，失水值逐渐升高，且涂布纸成纸的强度等指标会逐渐下降。

发明内容

为克服上述缺点，本发明的目的在于提供一种多支链聚合物生物胶乳制备用改性剂及其制备方法，能有效改善生物胶乳的成膜及粘结强度，改善生物胶乳的老化性能，提升生物胶乳在配制涂料时的应用效果。

为了达到以上目的，本发明采用的技术方案之一是：一种多支链聚合物生物胶乳制备用改性剂，改性剂采用多元醇、多元胺、多元酸、酯化催化剂、缩聚催化剂、磷酸三甲酯、环氧氯丙烷制备而成，其制备方法如下：

(1)将多元酸、多元醇、多元胺混合后，加入酯化催化剂进行酯化反应，然后加入缩聚催化剂和磷酸三甲酯进行缩聚反应，降温后制得水溶性缩聚物；

(2)将水溶性缩聚物加入一定量的水稀释后，升温至30-60℃，滴加环氧氯丙烷，滴加反应3-6h，继续保温反应1-2h，降温至30℃以下，调节pH至6-8，过滤后，即制得改性剂。

进一步来说，所述多元酸为低分子酸与低分子量的衣康酸-丙烯酸聚合物树脂复配而成。

在多元酸中引入低分子量的衣康酸-丙烯酸聚合物树脂能丰富产品的分子链结构，增加整个产品的支链量，同时，衣康酸-丙烯酸聚合物的引入，还能增加产品对淀粉的分散性能，改善产品老化、低温结晶粘度过度上升的问题。

进一步来说，所述的多元酸中，低分子酸与低分子量的衣康酸-丙烯酸聚合物树脂的摩尔质量比为1:0.1-0.4。

进一步来说，所述低分子酸包括己二酸、乙二酸、酒石酸、柠檬酸中的至少一种。

进一步来说，所述多元醇包括丙三醇、丙二醇、山梨醇、聚丙二醇、聚乙二醇中的至少一种。

进一步来说，所述多元胺包括二乙烯三胺、三乙烯四胺中的至少一种。

进一步来说，所述多元酸、多元醇、多元胺、酯化催化剂、缩聚催化剂、磷酸三甲酯的摩尔质量比为：1:1.4-1.7:0.2-0.4:0.0002-0.0004:0.00003-0.00006:0.0003-0.0005。

进一步来说，以摩尔质量计，环氧氯丙烷的投料量为多元胺投料量的30-60％。

进一步来说，所述水溶性缩聚物的分子量为2000-10000。

本发明采用的技术方案之二是：一种多支链聚合物生物胶乳制备用改性剂的制备方法，包括如下步骤：

(1)将多元酸、多元醇、多元胺混合后，加入酯化催化剂，在2-4h内升温至180-220℃，酯化反应1.5-2.5h后，加入缩聚催化剂和磷酸三甲酯，升温至210-230℃，缩聚反应1-2h后，降温后制得水溶性缩聚物；