专利名称：纸用干增强剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种纸张制造中的添加剂，主要是一种纸用干增强剂。
背景技术：
关于两性多元共聚型聚丙烯酰胺作为纸用干增强剂的专利报导中所采用的水溶性阴离子单体绝大部分是含羧酸基的不饱和单体，因此它们所合成的干增强剂在造纸中使用时其抗杂离子干扰的能力和与纤维形成络合配位键的键能不如采用含磺酸基、磷酸基的不饱和单体合成的干增强剂量。日本公开特许5-98595中提到使用含磺酸基、磷酸基不饱和单体合成纸用干增强剂，但在其说明书中没有提到采用非离子单体丙烯腈，同时在采用阳离子单体时只提高采用含铵基[II]的不饱和单体，而没有提高采用胺基[I]不饱和单体。
其中 式中R1R5为H、C1～C4烷基M1M2为 R2、R3、R4、R6、R7、R8、R9为C1～C8烷基X为Cl
发明内容
本发明的纸用干增强剂是由如下物质按摩尔比反应成水溶性共聚物水溶性阴离子单体0.1～15％；水溶性阳离子单体0.1～15％；非离子单体 0.1～10％；水溶性单体 其余量；共聚物固含量为10～16％，粘度为1000～15000mPa.s。
所述的水溶性单体是丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺中的一种或两种的混合物。
所述的水溶性阴离子单体是含磺酸基不饱和单体，含磷酸基不饱和单体，含羧酸基不饱和单体中的一种或两种以上的混合物。
所述的水溶性阳离子单体是含胺基[I]的不饱和单体，铵基[II]的不饱和单体中的一种或两种的混合物。
所述的非离子单体是丙烯腈。
上述物质比较理想的摩尔比是水溶性阴离子单体3～10％；水溶性阳离子单体3～14％；非离子单体 3～9％；水溶性单体 其余量；共聚物固含量为16％。
本发明的纸用干增强剂具有如下特点1、在阳离子单体中采用含胺基[I]和含铵基[II]不饱和单体具有协同效应，水溶性聚合物中的胺基在造纸生产中添加硫酸铝的酸性纸浆中呈阳离子性，能与纤维中的阴离子[OH-]形成离子键，这可减少干增强剂中的无机阴离子含量，对提高纸的干强度更为有效。
2、在阴离子单体中采用非羧酸基不饱和单体，因为非羧酸基(例如磺酸基、磷酸基等)比羧酸基具有更强的电负性，因此其在造纸生产中具有更强的抗杂离子能力，同时通过Al+3的作用与纤维形成的络合配位健要比羧酸基的更强，因而具有更强的增强效果。
3、在共聚物中添加非离子单体丙烯腈等，可使添加本发明干增强剂的纸具有更好的抗水性，特别是对纸的表面印刷适性的改善有较大的好处，干增强剂在用于表面轻涂时具有更佳的增强效果。
具体实施例方式
下面结合纸用干增强剂的制备对本发明作进一步描述。
纸用于增强剂制备工艺采用水溶液自由基共聚反应工艺。共聚反应的引发剂采用水溶性的热分解类引发剂，例如过硫酸钾、过硫酸铵等以及水溶性的氧化还原引发体系，反应温度在10～90℃，反应时间2～7小时，引发剂用量为单体量的0.05～3.0％。水溶液共聚反应中单体的总含量为10～20％。
制备实例1。在250ml四颈玻璃反应器上装有加料滴液漏斗、温度计、氮气导入管，水冷凝器和搅拌器。反应器置于恒温水溶中，将17.41g(摩尔比74％)丙烯酸胺结晶体加入反应器中，再加入去离子水148ml，搅拌溶解，加入3一二甲基氨基丙酯甲基丙烯酰胺3.42g(5％)、甲基丙烯酰胺基丙酯三甲基氯化铵4.26g(5％)、丙烯腈1.41g(8％)，丙烯酰胺基甲基丙磺酸5.50g(8％)。通氮气除去反应体系中氧，引发剂过硫酸铵0.32g用20ml去离子水溶解后加入滴液漏斗中，升温至80℃在搅拌条件下滴加引发剂水溶液，在1hr内滴完，在20min内升温到90℃，保温3小时，冷却，得到固含量为16％，粘度7500mPa.s的纸用干增强剂。
制备实例2～3和比较例1～2各原料的摩尔配比。
制备实例2～3和比较例1～2的合成工艺同制备实例1应用实例手抄纸工艺纸浆商品木浆阔叶木浆，浆度30°SR废 纸 浆废新闻纸脱墨浆，浆度45°SR定量60g/m2(用于测裂断长)120g/m2(用于测环压指数)硫酸铝用量3％(绝干/绝干)干增强剂用量0.3％(绝干/绝干)抄纸工艺将纸浆分散稀释，定量加入3％浓度的硫酸铝水溶液，搅匀，再定量加入0.1％浓度的干增强剂水溶液，搅匀1分钟，倒入手抄纸机内抄片，烘干(105℃40分钟)恒温恒湿24小时，测纸裂断长和环压指数。
手工抄纸测试结果
上表数据表明，采用本发明的干增强剂抄制之纸张的裂断长、环压指数数据的增加是明显的。
权利要求
1.一种用于提高纸干强度的纸用干增强剂，其特征在于所述的由如下物质按摩尔比反应成水溶性共聚物水溶性阴离子单体0.1～15％；水溶性阳离子单体0.1～15％；非离子单体 0.1～10％；水溶性单体 其余量；共聚物固含量为10～16％，粘度为1000～15000mPa.s。
2.一种用于提高纸干强度的纸用干增强剂，其特征在于所述的由如下物质按摩尔比组成水溶性共聚物水溶性阴离子单体3～10％；水溶性阳离子单体3～14％；非离子单体 3～9％；水溶性单体 其余量；共聚物固含量为16％。
3.根据权利要求1或2所述的纸用干增强剂，其特征在于所述的水溶性单体是丙烯酰胺，甲基丙烯酰胺中的一种或两种的混合物。
4.根据权利要求1或2所述的纸用干增强剂，其特征在于所述的水溶性阴离子单体是含磺酸基不饱和单体，含磷酸基不饱和单体，含羧酸基不饱和单体中的一种或两种以上的混合物。
5.根据权利要求1或2所述的纸用干增强剂，其特征在于所述的水溶性阳离子单体是含胺基[I]的不饱和单体和铵基[II]的不饱和单体中的一种或两种的混合物。
6.根据权利要求1或2所述的纸用干增强剂，其特征在于所述的非离子单体是丙烯腈。
全文摘要
本发明涉及一种纸用干增强剂,其特征在于所述的由如下物质按摩尔比反应成水溶性共聚物:水溶性阴离子单体(如丙烯酰胺,甲基丙烯酰胺)0.1～15%;水溶性阳离子单体(如含磺酸基、磷酸基、羧酸基不饱和单体)0.1～15%;非离子单体(如含胺基[I]、铵基[II]的不饱和单体)0.1～10%;水溶性单体(如丙烯腈)其余量;共聚物固含量为10～16%,粘度为1000～15000mPa.s。本发明助剂有较好的增强效果,干增强剂在用于表面轻涂时效果更佳。
文档编号D21H21/14GK1388288SQ0210630
公开日2003年1月1日 申请日期2002年2月20日 优先权日2002年2月20日
发明者贺贤璋, 吕建平, 陈建平 申请人:杭州市化工研究所