一種代替松香制備低成本高分散陽離子施膠劑的方法技術

本發明專利技術提供了一種代替松香制備低成本高分散陽離子施膠劑的方法，包括如下步驟：將石油樹脂與松香按質量比1：1～5加入到反應釜中，常壓下升溫至170～220℃，加入石油樹脂和松香總用量10

【技術實現步驟摘要】
一種代替松香制備低成本高分散陽離子施膠劑的方法


[0001]本專利技術涉及施膠劑制備
，尤其涉及一種代替松香制備低成本高分散陽離子施膠劑的方法。

技術介紹

[0002]在造紙工藝中，施膠是一道至關重要的工序，其主要目的是為了提高紙和紙板的表面強度和防止水溶液的滲透和擴散。目前國內的施膠劑主要分為漿內施膠與表面施膠兩大類，用量最大的還是松香系列的施膠劑。
[0003]目前國內常用的陰離子松香較由于必須在酸性條件下施膠，導致在制備過程中會產生大量的酸性廢水，另外酸性體系會對生產設備造成腐蝕。因此陽離子松香膠在未來的施膠領域有巨大的市場發展空間。
[0004]國內松香價格比較高，且市場價格起伏較大，不利于生產成本的控制，而且，分散松香施膠劑的制備主要有高溫常壓法(逆轉法)、高溫高壓法和高壓溶劑法。高壓條件使得對生產設備的密封性有較高要求，前中期設備投資較高且操作復雜。因此有待開發一種松香替松物制備低成本高分散陽離子施膠劑，來降低生產成本提高市場競爭力。

技術實現思路

[0005]本專利技術需要解決的技術問題是提供一種代替松香制備低成本高分散陽離子施膠劑的方法，將石油生產過程中生成的副產物石油樹脂作為松香的替代物，加入到松香膠的制備，經過對工藝改進，生產工藝中無需采用高壓均質機，使得開發出的新型高分散陽離子施膠劑與現有陽離子松香膠相比具有穩定性及施膠效果好，生產成本低等優勢，以解決現有技術存在的上述技術問題。
[0006]本專利技術是采用如下技術方案實現的：
[0007]一種代替松香制備低成本高分散陽離子施膠劑的方法，包括以下步驟：
[0008]S1，改性混合物的制備：將石油樹脂與松香按質量比1：1～5加入到反應釜中，常壓下升溫至170～220℃，加入石油樹脂和松香總用量10
?
20wt％的馬來酸酐并緩慢攪拌，保持170～220℃反應一段時間后加入石蠟及其衍生物，充分反應后即得到改性混合物；
[0009]S2，施膠劑乳液的制備：在復合陽離子高分子乳化劑、分散劑及硅烷偶聯劑的作用下，將所述改性混合物乳化分散，形成油包水型乳液，提高攪拌轉速，加入90℃～100℃熱水轉相，得到水包油乳液，快速降低轉速，同時降溫，調整固含量即得到所述低成本高分散陽離子施膠劑。
[0010]所述石油樹脂選自脂肪族樹脂、脂環族樹脂、芳香族樹脂、脂肪族/芳香族共聚樹脂及加氫石油樹脂中的至少一種。
[0011]所述石蠟及其衍生物選自固體石蠟、液體石蠟、氯化石蠟、氧化石蠟中的至少一種，其加入比例為石油樹脂、松香、馬來酸酐三種原料總用量的5～20wt％。
[0012]進一步的，所述復合陽離子高分子乳化劑是指脂肪醇聚氧乙烯醚和聚酰胺多胺環
氧氯丙烷的復合乳化劑，優選的，兩者的混合比例為：
[0013]脂肪醇聚氧乙烯醚：聚酰胺多胺環氧氯丙烷＝3～10：10～2，更優選為5～10:10～3。
[0014]優選的，所述復合乳化劑的加入量為改性混合物用量的15～40wt％，優選為20～40wt％。
[0015]進一步的，所述硅烷偶聯劑選自乙烯基類、氯烴基類、氨烴基類、環氧烴基類、甲基丙烯酰氧烷基類、含硫烴基類、擬鹵素類、季銨烴基類中的至少一種，其加入比例為改性混合物用量的0.01～1wt％。
[0016]進一步的，步驟1)中，所述反應時間為0.5～2小時，優選為1～1.5小時。
[0017]本專利技術提出的一種代替松香制備低成本高分散陽離子施膠劑的方法，通過對工藝改進，生產工藝中無需采用高壓均質機，將石油生產過程中生成的副產物石油樹脂作為松香的替代物，加入到松香膠的制備，尤其意外的發現，在改性混合物的乳化過程中加入硅烷偶聯劑，可出乎意料地提高施膠劑的穩定性，并且施膠性能也有顯著的提高。本專利技術開發出的新型高分散陽離子施膠劑與現有陽離子松香膠相比具有穩定性及施膠效果好，生產成本低等優勢。
具體實施方式
[0018]以下描述用于揭露本專利技術以使本領域技術人員能夠實現本專利技術。以下描述中的優選實施例只作為舉例，但不用來限制本專利技術的范圍，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。在以下描述中界定的本專利技術的基本原理可以應用于其他實施方案、變形方案、改進方案、等同方案以及沒有背離本專利技術的精神和范圍的其他技術方案。
[0019]本專利技術中的儀器或原料未注明生產廠商的，均為常規商業化儀器或原料。
[0020]本專利技術實施例中涉及的檢測指標如未提及，均采用本領域常規檢測方法進行檢測。
[0021]實施例1
[0022]1)改性混合物的制備：
[0023]將50g C5氫化石油樹脂與100g松香加入到反應釜中，常壓下升溫至210℃，加入15g馬來酸酐并緩慢攪拌，保持210℃反應0.5小時后加入11.5g固體石蠟，充分反應后即得到改性混合物。
[0024]2)施膠劑乳液的制備：
[0025]將100g改性混合物加入到反應釜中，加熱升溫至170℃，待物料完全融化后，設置轉速為300r/min，在低速攪拌下加入預熱好的復合乳化劑15g(10g脂肪醇聚氧乙烯醚、5g聚酰胺多胺環氧氯丙烷)、1.5g聚乙烯吡咯烷酮及1g苯胺甲基三甲氧基硅烷，控制加入時間在15～20min，再加入預熱至90℃～100℃的純水，設置轉速為2000r/min，高速攪拌5min，控制體系溫度為95～105℃。
[0026]迅速降低攪拌轉速為300r/min，并使反應釜降溫，冷卻至38℃以下出料，過篩網，加適量純水，調整固含量為34
±
1％，得到低成本高分散陽離子施膠劑。
[0027]實施例2
[0028]1)改性混合物的制備：
[0029]將20g DCPD與100g松香加入到反應釜中，常壓下升溫至220℃，加入24g馬來酸酐并緩慢攪拌，保持220℃反應1小時后加入14g液體石蠟和5g氯化石蠟，充分反應后即得到改性混合物。
[0030]2)施膠劑乳液的制備：
[0031]將100g改性混合物加入到反應釜中，加熱升溫至170℃，待物料完全融化后，設置轉速為300r/min，在低速攪拌下加入預熱好的復合乳化劑40g(16g脂肪醇聚氧乙烯醚，24g聚酰胺多胺環氧氯丙烷)、2.0g分散劑IW及0.01g 4
?
乙烯芐基二甲基
?
(3
?
三甲氧硅丙基)氯化銨，控制加入時間在15～20min，再加入預熱至90℃～100℃的純水，設置轉速為2000r/min，高速攪拌5min，控制體系溫度為95～105℃。
[0032]迅速降低攪拌轉速為300r/min，并使反應釜降溫，冷卻至38℃以下出料，過篩網，加適量純水，調整固含量為34
±
1％，得到低成本高分散陽離子施膠劑。
[0033]實施例3
[0034]1)改性混合物的制備：
[0035]將100g C9石油樹脂與100g松香加入到反應釜中，常壓下升溫本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種代替松香制備低成本高分散陽離子施膠劑的方法，其特征在于，包括如下步驟：S1，改性混合物的制備：將石油樹脂與松香按質量比1：1～5加入到反應釜中，常壓下升溫至170～220℃，加入石油樹脂和松香總用量10
?
20wt％的馬來酸酐并緩慢攪拌，保持170～220℃反應一段時間后加入石蠟及其衍生物，充分反應后即得到改性混合物；S2，施膠劑乳液的制備：在復合陽離子高分子乳化劑、分散劑及硅烷偶聯劑的作用下，將所述改性混合物乳化分散，形成油包水型乳液，提高攪拌轉速，加入90℃～100℃熱水轉相，得到水包油乳液，快速降低轉速，同時降溫，調整固含量即得到所述低成本高分散陽離子施膠劑。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述石油樹脂選自脂肪族樹脂、脂環族樹脂、芳香族樹脂、脂肪族/芳香族共聚樹脂及加氫石油樹脂中的至少一種。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述石蠟及其衍生物選自固體石蠟、液體石蠟、氯化石蠟、氧化石蠟中的至少一種。4...

【專利技術屬性】
技術研發人員：施曉旦，趙錫亮，尹東華，
申請(專利權)人：濟寧明升新材料有限公司，
類型：發明
國別省市：