一种固体akd表面施胶剂及其制备方法
【专利说明】_种固体AK D表面施胶剂及其制备方法 【技术领域】
[0001] 本发明涉及施胶剂的制备领域，特别涉及一种固体AKD表面施胶剂及其制备方法。 【【背景技术】】
[0002] 目前反应性纸张表面施胶剂主要包括烷基烯酮二聚体(AKD)、ASA，其中烷基烯酮 二聚体(AKD)比较常用，但目前生产的AKD表面施胶剂主要是通过阳离子淀粉或合成阳离子 聚合物作乳化剂制备得到的乳液型AKD表面施胶剂。乳液型AKD表面施胶剂存在易水解导致 施胶效果下降、保存周期短、运输成本高、施胶剂用量大等缺点，且制备乳液型AKD表面施胶 剂的条件苛刻，需要高压均质机、冷冻降温换热器等，对生产过程亦要求较高。因此一种高 含量、耐水解、施胶效果优异、生产成本低、生产过程易于控制的AKD表面施胶剂成为一种新 的研究方向。 【
【发明内容】
】
[0003]本发明目的在于克服现有技术的不足之处，进一步提尚广品的综合性能指标，提 供一种固体AKD表面施胶剂及其制备方法。该本发明所制备得到的固体表面施胶剂耐水解， 有效成分含量高，生产设备简单，生产过程易于控制，施胶效果优异。
[0004] 为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：
[0005] 按质量份数，在干燥反应器中加入15-30份AKD蜡粉、1-3份非离子亲油性表面活性 剂A、1-3份非离子亲油性表面活性剂B和1-3份非离子亲水性表面活性剂，升温至60-70°C使 体系完全熔融，充分搅拌均匀后，取出自然降温至室温，形成固体体系，然后粉碎过30~80 目筛，再与1-15份30~80目的硫酸亚铁粉体行充分混合，即制得固体AKD表面施胶剂；
[0006] 所述非离子亲油性表面活性剂A为失水山梨醇脂肪酸酯，所述非离子亲油性表面 活性剂B为甘油酯型表面活性剂。
[0007] 所述失水山梨醇脂肪酸酯活性剂选自span20、span40、span60、span80中的一种或 两种以上任意配比的混合物。
[0008] 所述甘油酯型表面活性剂选自单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油 酯中的一种或两种以上任意配比的混合物。
[0009] 所述非离子亲水性表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇 聚氧乙烯醚中的一种或两种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为8、10、15、20或35;
[0011]所述辛基酚聚氧乙烯醚的聚合度为10、15、20或35;
[0012]所述脂肪醇聚氧乙烯醚的聚合度为20、25或35。
[0013] 所述硫酸亚铁为无水硫酸亚铁、一水硫酸亚铁、七水硫酸亚铁中的一种或两种以 上任意配比的混合物。
[0014] -种固体AKD表面施胶剂，由上述的任意方法制得。
[0015] 其表面施胶工艺为：将玉米淀粉升温至95°C进行糊化，制成浓度为8 %糊化液，固 体AKD表面施胶剂在玉米淀粉糊化后加入到糊化液中，加入量为4KG/吨淀粉糊化液。
[0016] 与现有技术相比，本发明具有以下优点：
[0017] 本发明固体AKD表面施胶剂的制备方法是将AKD蜡粉、非离子亲油性表面活性剂A、 非离子亲油性表面活性剂B，非离子亲水性表面活性剂，加热熔融混匀后降温后形成固体体 系，然后粉碎后与硫酸亚铁固体进行充分混合，即制得纸张表面施胶剂。本发明的关键在于 选用具有和AKD分子具有良好亲和性、对AKD在水中起到良好乳化分散作用的非离子性表面 活性剂，共融后制备改性固体AKD蜡粉。同时在体系中引入可促进AKD开环反应并可与淀粉、 纤维表面羟基具有良好配位络合性能的硫酸亚铁，可提高AKD的施胶效果、缩短AKD熟化周 期，并改善纸张物理强度。该本发明所制备得到的固体表面施胶剂耐水解，有效成分含量 高，生产设备简单，生产过程易于控制，施胶效果优异；同时非离子亲油性表面活性剂A和B 均属于非离子型施胶剂，能够与多种施胶剂配伍，发挥很好的协同效应。
[0018] 本发明固体AKD表面施胶剂是一种有高有效含量、优异储存稳定性、便于运输、施 胶效果优异的改性固体AKD纸张表面施胶剂。产品无 V0C，具有无毒、安全、高含量、耐水解、 施胶效果优异、生产成本低、生产过程易于控制等优点。其可与淀粉水溶液复配，用于纸张 表面施胶，可同时大幅改善纸张的防水性、力学强度等物理指标。 【【具体实施方式】】
[0019] 下面结合具体实施例对本发明做进一步说明（按质量份数计）：
[0020] 实施例1
[0021 ]固体AKD纸张表面施胶剂的制备过程如下：
[0022]在干燥反应器中加入15份AKD蜡粉、1份Span60、l.5份单硬脂酸甘油酯，1份脂肪醇 聚氧乙烯醚(聚合度n = 20)，升温至60°C，待体系完全熔融后搅拌30min，待体系充分搅拌均 匀后，取出自然降温至室温，形成固体体系，然后粉碎后与5份七水硫酸亚铁固体进行充分 混合，即制得固体纸张表面施胶剂。
[0023] 实施例2
[0024]固体AKD纸张表面施胶剂的制备过程如下：
[0025]在干燥反应器中加入25份AKD蜡粉、1份Span60、2份双硬脂酸甘油酯，1份脂肪醇聚 氧乙烯醚(聚合度n = 20)，升温至70°C，待体系完全熔融后搅拌40min，待体系充分搅拌均匀 后，取出自然降温至室温，形成固体体系，然后粉碎后与10份一水硫酸亚铁固体进行充分混 合，即制得固体纸张表面施胶剂。
[0026] 实施例3
[0027] 固体AKD纸张表面施胶剂的制备过程如下：
[0028]在干燥反应器中加入25份AKD蜡粉、1份Span80、2份单硬脂酸甘油酯，1份脂肪醇聚 氧乙烯醚(聚合度n = 30)，升温至65°C，待体系完全熔融后搅拌50min，待体系充分搅拌均匀 后，取出自然降温至室温，形成固体体系，然后粉碎后与8份七水硫酸亚铁固体进行充分混 合，即制得固体纸张表面施胶剂。
[0029] 实施例4
[0030] 固体AKD纸张表面施胶剂的制备过程如下：
[0031]在干燥反应器中加入30份AKD蜡粉、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)，升温至65°C，待体系完全熔融后搅拌50min，待体系充分搅拌均 匀后，取出自然降温至室温，形成固体体系，然后粉碎后与9份七水硫酸亚铁固体进行充分 混合，即制得固体纸张表面施胶剂。
[0032] 实施例5
[0033]固体AKD纸张表面施胶剂的制备过程如下：
[0034] 在干燥反应器中加入30份AKD蜡粉、1.5份Span80、2份单硬脂酸甘油酯，1份壬基酚 聚氧乙烯醚(聚合度n=15)，升温至65°C，待体系完全熔融后搅拌50min，待体系充分搅拌均 匀后，取出自然降温至室温，形成固体体系，然后粉碎后与9份一水硫酸亚铁固体进行充分 混合，即制得固体纸张表面施胶剂。
[0035]将以上不同实施例制备得到的固体AKD表面施胶剂在纸张上的应用实验：
[0036] 表面施胶工艺为:玉米淀粉糊化温度为95°C，浓度为8%，固体AKD表面施胶剂在玉 米淀粉糊化后加入到糊化液中，加入量为4KG/吨淀粉糊化液。具体的施胶测试结果见表1: [0037]表 1
[0040]由上表可以看出，利用本发明制得的固体AKD表面施胶剂对纸张进行施胶，其施胶 后的纸样表面强度和施胶度等指标均高于未施胶纸样，力学性能大大提高。
[0041 ] 实施例6
[0042]固体AKD纸张表面施胶剂的制备过程如下：
[0043] 在干燥反应器中加入30份AKD蜡粉、3份span20和span40、3份单硬脂酸甘油酯和双 硬脂酸甘油酯，3份辛基酚聚氧乙烯醚(聚合度n = 35)，升温至60°C，待体系完全熔融后搅拌 30min，待体系充分搅拌均匀后，取出自然降温至室温，形成固体体系，然后粉碎后与15份七 水硫酸亚铁固体进行充分混合，即制得固体纸张表面施胶剂。
[0044] 实施例7
[0045] 固体AKD纸张表面施胶剂的制备过程如下：
[0046] 在干燥反应器中加入15份AKD錯粉，2份span20、span40和span60,1份双硬脂酸甘 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)，升温至60°(：，待体 系完全熔融后搅拌30min，待体系充分搅拌均匀后，取出自然降温至室温，形成固体体系，然 后粉碎后与1份七水硫酸亚铁固体进行充分混合，即制得固体纸张表面施胶剂。
【主权项】
1. 一种固体AKD表面施胶剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤： 按质量份数，向干燥反应器中加入15-30份AKD蜡粉、1-3份非离子亲油性表面活性剂A、 1-3份非离子亲油性表面活性剂B和1-3份非离子亲水性表面活性剂，升温至60-70°C使体系 完全熔融，充分搅拌均匀后，取出自然降温至室温，形成固体体系，然后粉碎过30~80目筛， 再与1-15份30~80目的硫酸亚铁粉体行充分混合，即制得固体AKD表面施胶剂； 所述非离子亲油性表面活性剂A为失水山梨醇脂肪酸酯，所述非离子亲油性表面活性 剂B为甘油酯型表面活性剂。2. 根据权利要求1所述的一种固体AKD表面施胶剂的制备方法，其特征在于:所述失水 山梨醇脂肪酸酯活性剂选自span20、span40、span60、span80中的一种或两种以上任意配比 的混合物。3. 根据权利要求1所述的一种固体AKD表面施胶剂的制备方法，其特征在于:所述甘油 酯型表面活性剂选自单硬脂酸甘油酯、双硬脂酸甘油酯、三硬脂酸甘油酯中的一种或两种 以上任意配比的混合物。4. 根据权利要求1所述的一种固体AKD表面施胶剂的制备方法，其特征在于:所述非离 子亲水性表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚、辛基酚聚氧乙烯醚、脂肪醇聚氧乙烯醚中的一 种或两种以上任意配比的混合物。5. 根据权利要求4所述的一种固体AKD表面施胶剂的制备方法，其特征在于： 所述壬基酚聚氧乙烯醚的聚合度为8、10、15、20或35; 所述辛基酚聚氧乙烯醚的聚合度为10、15、20或35; 所述脂肪醇聚氧乙烯醚的聚合度为20、25或35。6. 根据权利要求1所述的一种固体AKD表面施胶剂的制备方法，其特征在于:所述硫酸 亚铁为无水硫酸亚铁、一水硫酸亚铁、七水硫酸亚铁中的一种或两种以上任意配比的混合 物。7. -种固体AKD表面施胶剂，其特征在于：由权利要求1至6任意一项所述的方法制得。8. 根据权利要求7所述的一种固体AKD表面施胶剂，其特征在于，其表面施胶工艺为:将 玉米淀粉升温至95 °C进行糊化，制成浓度为8 %糊化液，固体AKD表面施胶剂在玉米淀粉糊 化后加入到糊化液中，加入量为4KG/吨淀粉糊化液。
【专利摘要】本发明公开了一种固体AKD表面施胶剂及其制备方法。在反应器中加入一定比例的固体AKD、亲油性表面活性剂、亲水性表面活性剂，然后升温至60度，待固体完全融化后缓慢搅拌，直至形成透明体系，最后降温至室温，得到改性的固体AKD，将此固体AKD与硫酸亚铁进行混合均匀，即可得到具有高有效含量、优异储存稳定性、便于运输、施胶效果优异的改性固体AKD纸张表面施胶剂。本发明所制表面施胶剂可与淀粉水溶液复配，用于纸张表面施胶，可在极少用量条件下大幅改善纸张的防水性、力学强度等物理指标。
【IPC分类】D21H19/62, D21H21/16, D21H19/54, D21H19/38
【公开号】CN105672032
【申请号】CN201610059969
【发明人】丁九斤, 姜文龙, 叶素芳, 方宏, 赵新民
【申请人】浙江恒达新材料股份有限公司
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2016年1月28日