一種固體akd表面施膠劑及其制備方法
【專利說明】_種固體AK D表面施膠劑及其制備方法 【技術領域】
[0001] 本發明涉及施膠劑的制備領域,特別涉及一種固體AKD表面施膠劑及其制備方法。 【【背景技術】】
[0002] 目前反應性紙張表面施膠劑主要包括烷基烯酮二聚體(AKD)、ASA,其中烷基烯酮 二聚體(AKD)比較常用,但目前生產的AKD表面施膠劑主要是通過陽離子淀粉或合成陽離子 聚合物作乳化劑制備得到的乳液型AKD表面施膠劑。乳液型AKD表面施膠劑存在易水解導致 施膠效果下降、保存周期短、運輸成本高、施膠劑用量大等缺點,且制備乳液型AKD表面施膠 劑的條件苛刻,需要高壓均質機、冷凍降溫換熱器等,對生產過程亦要求較高。因此一種高 含量、耐水解、施膠效果優異、生產成本低、生產過程易于控制的AKD表面施膠劑成為一種新 的研究方向。 【
【發明內容】
】
[0003]本發明目的在于克服現有技術的不足之處,進一步提尚廣品的綜合性能指標,提 供一種固體AKD表面施膠劑及其制備方法。該本發明所制備得到的固體表面施膠劑耐水解, 有效成分含量高,生產設備簡單,生產過程易于控制,施膠效果優異。
[0004] 為達到上述目的,本發明采用的技術方案是:
[0005] 按質量份數,在干燥反應器中加入15-30份AKD蠟粉、1-3份非離子親油性表面活性 劑A、1-3份非離子親油性表面活性劑B和1-3份非離子親水性表面活性劑,升溫至60-70°C使 體系完全熔融,充分攪拌均勻后,取出自然降溫至室溫,形成固體體系,然后粉碎過30~80 目篩,再與1-15份30~80目的硫酸亞鐵粉體行充分混合,即制得固體AKD表面施膠劑;
[0006] 所述非離子親油性表面活性劑A為失水山梨醇脂肪酸酯,所述非離子親油性表面 活性劑B為甘油酯型表面活性劑。
[0007] 所述失水山梨醇脂肪酸酯活性劑選自span20、span40、span60、span80中的一種或 兩種以上任意配比的混合物。
[0008] 所述甘油酯型表面活性劑選自單硬脂酸甘油酯、雙硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油 酯中的一種或兩種以上任意配比的混合物。
[0009] 所述非離子親水性表面活性劑為壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇 聚氧乙烯醚中的一種或兩種以上任意配比的混合物。
[0010] 所述壬基酚聚氧乙烯醚的聚合度為8、10、15、20或35;
[0011]所述辛基酚聚氧乙烯醚的聚合度為10、15、20或35;
[0012]所述脂肪醇聚氧乙烯醚的聚合度為20、25或35。
[0013] 所述硫酸亞鐵為無水硫酸亞鐵、一水硫酸亞鐵、七水硫酸亞鐵中的一種或兩種以 上任意配比的混合物。
[0014] -種固體AKD表面施膠劑,由上述的任意方法制得。
[0015] 其表面施膠工藝為:將玉米淀粉升溫至95°C進行糊化,制成濃度為8 %糊化液,固 體AKD表面施膠劑在玉米淀粉糊化后加入到糊化液中,加入量為4KG/噸淀粉糊化液。
[0016] 與現有技術相比,本發明具有以下優點:
[0017] 本發明固體AKD表面施膠劑的制備方法是將AKD蠟粉、非離子親油性表面活性劑A、 非離子親油性表面活性劑B,非離子親水性表面活性劑,加熱熔融混勻后降溫后形成固體體 系,然后粉碎后與硫酸亞鐵固體進行充分混合,即制得紙張表面施膠劑。本發明的關鍵在于 選用具有和AKD分子具有良好親和性、對AKD在水中起到良好乳化分散作用的非離子性表面 活性劑,共融后制備改性固體AKD蠟粉。同時在體系中引入可促進AKD開環反應并可與淀粉、 纖維表面羥基具有良好配位絡合性能的硫酸亞鐵,可提高AKD的施膠效果、縮短AKD熟化周 期,并改善紙張物理強度。該本發明所制備得到的固體表面施膠劑耐水解,有效成分含量 高,生產設備簡單,生產過程易于控制,施膠效果優異;同時非離子親油性表面活性劑A和B 均屬于非離子型施膠劑,能夠與多種施膠劑配伍,發揮很好的協同效應。
[0018] 本發明固體AKD表面施膠劑是一種有高有效含量、優異儲存穩定性、便于運輸、施 膠效果優異的改性固體AKD紙張表面施膠劑。產品無 V0C,具有無毒、安全、高含量、耐水解、 施膠效果優異、生產成本低、生產過程易于控制等優點。其可與淀粉水溶液復配,用于紙張 表面施膠,可同時大幅改善紙張的防水性、力學強度等物理指標。 【【具體實施方式】】
[0019] 下面結合具體實施例對本發明做進一步說明(按質量份數計):
[0020] 實施例1
[0021 ]固體AKD紙張表面施膠劑的制備過程如下:
[0022]在干燥反應器中加入15份AKD蠟粉、1份Span60、l.5份單硬脂酸甘油酯,1份脂肪醇 聚氧乙烯醚(聚合度n = 20),升溫至60°C,待體系完全熔融后攪拌30min,待體系充分攪拌均 勻后,取出自然降溫至室溫,形成固體體系,然后粉碎后與5份七水硫酸亞鐵固體進行充分 混合,即制得固體紙張表面施膠劑。
[0023] 實施例2
[0024]固體AKD紙張表面施膠劑的制備過程如下:
[0025]在干燥反應器中加入25份AKD蠟粉、1份Span60、2份雙硬脂酸甘油酯,1份脂肪醇聚 氧乙烯醚(聚合度n = 20),升溫至70°C,待體系完全熔融后攪拌40min,待體系充分攪拌均勻 后,取出自然降溫至室溫,形成固體體系,然后粉碎后與10份一水硫酸亞鐵固體進行充分混 合,即制得固體紙張表面施膠劑。
[0026] 實施例3
[0027] 固體AKD紙張表面施膠劑的制備過程如下:
[0028]在干燥反應器中加入25份AKD蠟粉、1份Span80、2份單硬脂酸甘油酯,1份脂肪醇聚 氧乙烯醚(聚合度n = 30),升溫至65°C,待體系完全熔融后攪拌50min,待體系充分攪拌均勻 后,取出自然降溫至室溫,形成固體體系,然后粉碎后與8份七水硫酸亞鐵固體進行充分混 合,即制得固體紙張表面施膠劑。
[0029] 實施例4
[0030] 固體AKD紙張表面施膠劑的制備過程如下:
[0031]在干燥反應器中加入30份AKD蠟粉、1.5份Span80、2份三硬脂酸甘油酯,1份辛基酚 聚氧乙烯醚(聚合度n=10),升溫至65°C,待體系完全熔融后攪拌50min,待體系充分攪拌均 勻后,取出自然降溫至室溫,形成固體體系,然后粉碎后與9份七水硫酸亞鐵固體進行充分 混合,即制得固體紙張表面施膠劑。
[0032] 實施例5
[0033]固體AKD紙張表面施膠劑的制備過程如下:
[0034] 在干燥反應器中加入30份AKD蠟粉、1.5份Span80、2份單硬脂酸甘油酯,1份壬基酚 聚氧乙烯醚(聚合度n=15),升溫至65°C,待體系完全熔融后攪拌50min,待體系充分攪拌均 勻后,取出自然降溫至室溫,形成固體體系,然后粉碎后與9份一水硫酸亞鐵固體進行充分 混合,即制得固體紙張表面施膠劑。
[0035]將以上不同實施例制備得到的固體AKD表面施膠劑在紙張上的應用實驗:
[0036] 表面施膠工藝為:玉米淀粉糊化溫度為95°C,濃度為8%,固體AKD表面施膠劑在玉 米淀粉糊化后加入到糊化液中,加入量為4KG/噸淀粉糊化液。具體的施膠測試結果見表1: [0037]表 1
[0040]由上表可以看出,利用本發明制得的固體AKD表面施膠劑對紙張進行施膠,其施膠 后的紙樣表面強度和施膠度等指標均高于未施膠紙樣,力學性能大大提高。
[0041 ] 實施例6
[0042]固體AKD紙張表面施膠劑的制備過程如下:
[0043] 在干燥反應器中加入30份AKD蠟粉、3份span20和span40、3份單硬脂酸甘油酯和雙 硬脂酸甘油酯,3份辛基酚聚氧乙烯醚(聚合度n = 35),升溫至60°C,待體系完全熔融后攪拌 30min,待體系充分攪拌均勻后,取出自然降溫至室溫,形成固體體系,然后粉碎后與15份七 水硫酸亞鐵固體進行充分混合,即制得固體紙張表面施膠劑。
[0044] 實施例7
[0045] 固體AKD紙張表面施膠劑的制備過程如下:
[0046] 在干燥反應器中加入15份AKD錯粉,2份span20、span40和span60,1份雙硬脂酸甘 油酯,2份壬基酚聚氧乙烯醚(n = 8)和辛基酚聚氧乙烯醚(聚合度11=10),升溫至60°(:,待體 系完全熔融后攪拌30min,待體系充分攪拌均勻后,取出自然降溫至室溫,形成固體體系,然 后粉碎后與1份七水硫酸亞鐵固體進行充分混合,即制得固體紙張表面施膠劑。
【主權項】
1. 一種固體AKD表面施膠劑的制備方法,其特征在于,包括如下步驟: 按質量份數,向干燥反應器中加入15-30份AKD蠟粉、1-3份非離子親油性表面活性劑A、 1-3份非離子親油性表面活性劑B和1-3份非離子親水性表面活性劑,升溫至60-70°C使體系 完全熔融,充分攪拌均勻后,取出自然降溫至室溫,形成固體體系,然后粉碎過30~80目篩, 再與1-15份30~80目的硫酸亞鐵粉體行充分混合,即制得固體AKD表面施膠劑; 所述非離子親油性表面活性劑A為失水山梨醇脂肪酸酯,所述非離子親油性表面活性 劑B為甘油酯型表面活性劑。2. 根據權利要求1所述的一種固體AKD表面施膠劑的制備方法,其特征在于:所述失水 山梨醇脂肪酸酯活性劑選自span20、span40、span60、span80中的一種或兩種以上任意配比 的混合物。3. 根據權利要求1所述的一種固體AKD表面施膠劑的制備方法,其特征在于:所述甘油 酯型表面活性劑選自單硬脂酸甘油酯、雙硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯中的一種或兩種 以上任意配比的混合物。4. 根據權利要求1所述的一種固體AKD表面施膠劑的制備方法,其特征在于:所述非離 子親水性表面活性劑為壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一 種或兩種以上任意配比的混合物。5. 根據權利要求4所述的一種固體AKD表面施膠劑的制備方法,其特征在于: 所述壬基酚聚氧乙烯醚的聚合度為8、10、15、20或35; 所述辛基酚聚氧乙烯醚的聚合度為10、15、20或35; 所述脂肪醇聚氧乙烯醚的聚合度為20、25或35。6. 根據權利要求1所述的一種固體AKD表面施膠劑的制備方法,其特征在于:所述硫酸 亞鐵為無水硫酸亞鐵、一水硫酸亞鐵、七水硫酸亞鐵中的一種或兩種以上任意配比的混合 物。7. -種固體AKD表面施膠劑,其特征在于:由權利要求1至6任意一項所述的方法制得。8. 根據權利要求7所述的一種固體AKD表面施膠劑,其特征在于,其表面施膠工藝為:將 玉米淀粉升溫至95 °C進行糊化,制成濃度為8 %糊化液,固體AKD表面施膠劑在玉米淀粉糊 化后加入到糊化液中,加入量為4KG/噸淀粉糊化液。
【專利摘要】本發明公開了一種固體AKD表面施膠劑及其制備方法。在反應器中加入一定比例的固體AKD、親油性表面活性劑、親水性表面活性劑,然后升溫至60度,待固體完全融化后緩慢攪拌,直至形成透明體系,最后降溫至室溫,得到改性的固體AKD,將此固體AKD與硫酸亞鐵進行混合均勻,即可得到具有高有效含量、優異儲存穩定性、便于運輸、施膠效果優異的改性固體AKD紙張表面施膠劑。本發明所制表面施膠劑可與淀粉水溶液復配,用于紙張表面施膠,可在極少用量條件下大幅改善紙張的防水性、力學強度等物理指標。
【IPC分類】D21H19/62, D21H21/16, D21H19/54, D21H19/38
【公開號】CN105672032
【申請號】CN201610059969
【發明人】丁九斤, 姜文龍, 葉素芳, 方宏, 趙新民
【申請人】浙江恒達新材料股份有限公司
【公開日】2016年6月15日
【申請日】2016年1月28日