一種紙張表面施膠劑及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種紙張表面施膠劑，該施膠劑包括：熔融烷基烯酮二聚體100份、陽(yáng)離子水性共聚物25-100份、穩(wěn)定劑1-5份、水270-610份，其中所述陽(yáng)離子水性共聚物和水形成陽(yáng)離子共聚物分散體；所述陽(yáng)離子水性共聚物是由丙烯基類陽(yáng)離子單體、疏水性烯基單體自由基聚合反應(yīng)而得。本發(fā)明還提供一種紙張表面施膠劑的制備方法。采用本發(fā)明的紙張表面施膠劑，能夠明顯改善紙張的疏水性、降低Cobb值及提高紙張的表面強(qiáng)度。
【專利說(shuō)明】一種紙張表面施膠劑及其制備方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種造紙技術(shù)，尤其涉及一種紙張表面施膠劑及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 造紙是一項(xiàng)古老的技術(shù)，可追溯到公元105年，但無(wú)法確切知道何時(shí)對(duì)紙進(jìn)行防 水處理。大約17世紀(jì)中葉，就有防止墨水的浸漬紙和內(nèi)施膠的書(shū)寫(xiě)紙。動(dòng)物膠是當(dāng)時(shí)主 要的施膠劑，鋁礬一般用作施膠的硬化劑。早期的紙用淀粉處理，只是為了使其表面光澤。 1807年開(kāi)始應(yīng)用鋁礬-松香施膠。到20世紀(jì)50年代，相繼出現(xiàn)了各種類型的松香膠，以及 AKD (烷基烯酮二聚體）和ASA (烯烴基琥珀酸酐）等合成施膠劑。
[0003] 造紙纖維由于含有大量的羥基，與水能形成氫鍵，所以有很強(qiáng)的親水傾向。當(dāng)紙頁(yè) 被水浸泡飽和后便會(huì)失去其大部分強(qiáng)度，這點(diǎn)對(duì)衛(wèi)生紙、瓦楞芯紙很適合，但對(duì)大多數(shù)紙則 是不需要的，如辦公用紙、食物盒、化妝品盒、食品雜貨袋紙。造紙施膠則是為了提高紙張對(duì) 水和液體的抗?jié)B透力的一種處理方法。
[0004] 造紙施膠一般有兩種方法：一種是表面施膠，即紙幅在成形、干燥后，施膠劑可通 過(guò)施膠壓榨、涂布機(jī)或壓光機(jī)而施于紙張表面；另一種是漿內(nèi)施膠，是將施膠劑加到造紙漿 料中，在紙張成形過(guò)程中達(dá)到與紙幅的結(jié)合。兩種過(guò)程的結(jié)果都能降低紙對(duì)水的濕潤(rùn)性能， 表面施膠還可降低紙幅的孔隙。
[0005] 隨著中堿性造紙技術(shù)的發(fā)展，作為一種反應(yīng)型中堿性合成施膠劑AKD和ASA等，具 有施膠效率高、用量少等特點(diǎn)，在造紙中得到廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)施膠劑乳液使用陽(yáng)離子淀粉 作為乳化劑和穩(wěn)定劑，但這種乳液在纖維上的留著率較低，與纖維的反應(yīng)較慢，施膠熟化時(shí) 間長(zhǎng)。
[0006] 近年來(lái)，隨著涂布損紙、脫墨廢紙、高得率漿的使用，紙機(jī)白水循環(huán)封閉程度的提 高以及其他造紙助劑的使用，使紙機(jī)濕部干擾性的陰離子雜質(zhì)的聚集濃度越來(lái)越高，對(duì)紙 機(jī)濕部操作的危害越來(lái)越大。為更好的解決陰離子雜質(zhì)對(duì)施膠所帶來(lái)的問(wèn)題，尤其是改善 施膠劑中堿性施膠的效果，應(yīng)該采用電荷密度更高的聚合物來(lái)代替陽(yáng)離子淀粉對(duì)陰離子雜 質(zhì)進(jìn)行捕捉。
[0007] 中國(guó)專利CN101173026A公開(kāi)了一種采用天然高分子接枝聚合的陽(yáng)離子聚合物乳 化施膠劑及其制備方法，得到的施膠劑乳液施膠的熟化速度較快，但對(duì)紙張表面強(qiáng)度增加 不大。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 本發(fā)明為解決現(xiàn)有技術(shù)中的上述問(wèn)題提出的，其目的是提供一種能改善紙張疏水 性、降低Cobb值及提高紙張表面強(qiáng)度的紙張表面施膠劑。
[0009] 本發(fā)明的另一目的是提供上述紙張表面施膠劑的制備方法。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0011] 本發(fā)明提供一種紙張表面施膠劑，其特征在于，該施膠劑包括下列組分及各組分 的重量份數(shù)：
[0012]

【權(quán)利要求】
1. 一種紙張表面施膠劑，其特征在于，該施膠劑包括下列組分及各組分的重量份數(shù)：
其中，所述陽(yáng)離子水性共聚物和水形成陽(yáng)離子共聚物分散體；所述陽(yáng)離子水性共聚物 是由丙烯基類陽(yáng)離子單體、疏水性烯基單體自由基聚合反應(yīng)而得。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙張表面施膠劑，其特征在于，所述穩(wěn)定劑為氧氯化鋯。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙張表面施膠劑，其特征在于，所述施膠劑的重量固含量為 15% -25%，在 25°C時(shí)的粘度在 5-50mPa · s，pH 值為 2-4。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙張表面施膠劑，其特征在于，所述陽(yáng)離子水性共聚物包括 下列組分和各組分的重量份數(shù)：
其中，所述丙烯基類陽(yáng)離子單體選自甲基丙烯酸二甲胺基乙酯一氯甲烷季銨鹽、甲基 丙烯酸二甲胺基乙酯氯化芐季銨鹽、丙烯酸二甲胺基乙酯一氯甲烷季銨鹽、丙烯酸二甲胺 基乙酯氯化芐季銨鹽、二烯丙基二甲基氯化銨中的一種或多種； 所述疏水性烯基單體選自苯乙烯、甲基苯乙烯、乙烯基甲苯、叔丁基苯乙烯、二甲基苯 乙烯、氯乙烯基甲苯中的一種或多種； 所述引發(fā)劑選自偶氮類引發(fā)劑、有機(jī)過(guò)氧類引發(fā)劑； 所述表面活性劑選自十六烷基三甲基氯化銨、十八烷基三甲基氯化銨中的一種或多 種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的紙張表面施膠劑，其特征在于，所述陽(yáng)離子水性共聚物的重 量固含量為20% -40%，pH值為2-6。
6. -種紙張表面施膠劑的制備方法，其特征在于，包括如下步驟： 步驟1、按照權(quán)利要求4所述的組分及配比制備陽(yáng)離子水性共聚物：在容器中先加入水 和引發(fā)劑，升溫至60-95°C，然后在1-3小時(shí)內(nèi)逐滴同時(shí)加入丙烯基類陽(yáng)離子單體、疏水性 烯基單體，滴加完畢后保溫1-2小時(shí)，最后加入表面活性劑，冷卻至室溫，得到所述陽(yáng)離子 水性共聚物； 步驟2、按照權(quán)利要求1所述的組分及配比制備紙張表面施膠劑：在容器中先加入陽(yáng)離 子水性共聚物和水，升溫至60-85°C，加入熔融烷基烯酮二聚體，在10_25MPa下均質(zhì)，降溫 至40°C以下加入穩(wěn)定劑或分散劑，得到所述紙張表面施膠劑。
7. -種紙張表面施膠涂布液，其特征在于，將權(quán)利要求1-10中任意一項(xiàng)所述紙張表面 施膠劑和淀粉、熒光增白劑按固體成分計(jì)算為0. 1-20 :60-99. 8 :0. 1-20的重量比例進(jìn)行混 合，得到紙張表面施膠涂布液。
【文檔編號(hào)】D21H21/16GK104153250SQ201410403848
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月15日
【發(fā)明者】施曉旦, 尹東華 申請(qǐng)人:上海東升新材料有限公司