乳膠組合物及應用其的紙張制造技術

本發明專利技術提供一種乳膠組合物，其含有環氧基官能聚合物、環氧基反應性聚合物及適量的水，其中環氧基官能聚合物的質量為環氧基反應性聚合物質量的5%~100%；該環氧基官能聚合物指含有環氧基的聚合物，具體包括水溶性聚官能環氧樹脂、環氧基-改性的有機反應性硅酮、縮水甘油基環氧樹脂、脂肪族非縮水甘油基環氧樹脂、環脂肪族非縮水甘油基環氧樹脂；該環氧基反應性聚合物為含有羧基、羥基、巰基、酐、胺、酰胺、氰基、酯基中的至少一種官能基團的聚合物。本發明專利技術還提供一種應用該乳膠組合物的紙張。本發明專利技術的紙張具有高濕強及濕抗壓性，經低溫固化，紙張的濕干比可提升至45%以上。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種乳膠組合物及應用該乳膠組合物的紙張。
技術介紹
通常生活用紙須經起皺處理，使生活用紙產生合適的柔軟度、厚度及伸長率，從而符合消費者的使用要求。在潮濕的環境中使用的生活用紙，通常需要生活用紙具有足夠的抗濕強度及濕韌性，如此紙張不易被撕裂或戳破。生活用紙一般以木質纖維為基礎材料，但木質纖維易吸潮，導致紙張強度下降。通常可采用在紙張中加入濕強劑如kymene增加其抗濕能力；也可采用改變紙張的結構成分來增加濕強，比如增加長纖維木漿在紙張中的比例。但是一般能提高濕干比的極限值為35%左右。除上述方法增加濕強外，在相同的紙張基重下，也可用以下兩種特殊方法進一步 提高濕強(I)通過耐水高分子化合物處理紙張，將耐水高分子化合物例如聚乙酸乙烯酯、丙烯酸聚合物等乳膠噴淋或涂布于干紙上，經高溫固化膠乳高分子后，提升紙張濕強度及濕干比；(2)通過加入非水溶性長纖維(合成纖維、熱熔纖維)于木質纖維的配料中，待紙張成型后，以高溫加固增加紙張濕強。然而以上兩種特殊方法均須依賴高溫固化特殊化藥、工藝、設備，不僅投資高，耗費能量大，操作復雜；而且高分子聚合物中的不穩定組分在高溫狀況下易發生質變，可能產生異味，降低了產品的功能，限制了其應用范圍。
技術實現思路
有鑒于此，有必要提供一種的乳膠組合物，該乳膠組合物可顯著提升紙張的濕強，且可低溫固化耗能小。另外，還有必要提供一種應用上述乳膠組合物的紙張。一種乳膠組合物，其用以形成于基材原紙上以提高基材原紙的濕強，該乳膠組合物含有環氧基官能聚合物、環氧基反應性聚合物及適量的水，其中環氧基官能聚合物的質量為環氧基反應性聚合物質量的59TlOO% ;該環氧基官能聚合物指含有環氧基的聚合物，具體包括水溶性聚官能環氧樹脂、環氧基-改性的有機反應性硅酮、縮水甘油基環氧樹脂、脂肪族非縮水甘油基環氧樹脂、環脂肪族非縮水甘油基環氧樹脂；該環氧基反應性聚合物為含有羧基、羥基、巰基、酐、胺、酰胺、氰基、酯基中的至少一種官能基團的聚合物。—種應用上述乳膠組合物的紙張，其包括基材原紙及形成于基材原紙至少一個表面上的乳膠組合物，該基材原紙為起皺生活用紙。本專利技術的紙張具有高濕強及濕抗壓性，經低溫(〈40° C)固化，紙張的濕干比可由25%提升至45%以上。本專利技術所用的乳膠組合物由于可低溫固化，不但可節約大量乳膠交聯能耗，同時避免了高溫交聯下副反應的產生(如異味的產生)，并且增加紙張的厚度，抗壓性，濕韌性，干濕強及濕干比，提升了產品的品質，擴大了產品的應用領域。具體實施方式本專利技術的乳膠組合物，其用以通過浸潰、涂布或噴涂的方式形成于基材原紙上以提高基材原紙的濕強。該乳膠組合物含有環氧基官能聚合物、環氧基反應性聚合物及適量的水，其中環氧基官能聚合物的質量為環氧基反應性聚合物的質量的59TlOO%。水的添加量可根據生產工藝上所需濃度進行添加。該環氧基官能聚合物指含有環氧基的聚合物，具體包括水溶性聚官能環氧樹脂、環氧基-改性的有機反應性硅酮、縮水甘油基環氧樹脂、脂肪族非縮水甘油基環氧樹脂、環脂肪族非縮水甘油基環氧樹脂。其中該水溶性聚官能環氧樹脂包括聚胺-表氯醇在堿性條件下縮合的濕強度樹脂。該縮水甘油基環氧樹脂包括縮水甘油基醚、縮水甘油基酯和縮水甘油基胺樹脂。環氧基官能聚合物的環氧基數目越多越能增強交聯的程度，但粘度也隨之增加，因此環氧基官能聚合物中環氧基的數目需按最終產品需求進行調整，特別適用于起皺生活用紙的環氧基官能聚合物包括聚酰胺環氧氯丙烷類濕強劑，如Hercules Inc.生產的Kymene系列的表氯醇樹脂。 該環氧基反應性聚合物為含有羧基、羥基、巰基、酐、胺、酰胺、氰基、酯基中的至少一種官能基團的聚合物，優選的官能基團為羧基和醇基。這些官能基團與環氧基有高反應活性。該環氧基反應性聚合物由兩種及以上單一單體聚合物按不同比例混合而成，或是由兩種及以上單體共聚而成多元共聚物組成。優選的，該多元共聚物由丙烯酸、乙酸乙烯酯、苯乙烯三類單體中的至少兩種共聚而成，按反應性及親水性的需要可以調整此三種單體的百分比制作不同的共聚物，例如Henkel Adhensin 3020R, BASF Basonal IOOOap,Celanese X-LINK 2819。構成含羧基的環氧基反應性聚合物其單體包括丙烯酸、甲基丙烯酸、反丁烯二酸、順丁烯二酸以及羧基與不飽和碳相連的二羧酸，且丙烯酸和甲基丙烯酸單體包括丙烯酸和甲基丙烯酸及其低級烷基酯和芳香族衍生物。構成含羧基的環氧基反應性聚合物的單體優選為丙烯酸和甲基丙烯酸。且構成含羧基的環氧基反應性聚合物的單體的質量大約占乳膠組合物質量的1°/Γ50%。上述丙烯酸和甲基丙烯酸單體包括丙烯酸和甲基丙烯酸及其低級烷基酷和芳香族衍生物。進一步的，該乳膠組合物中選擇性地添加有其他功能性助劑，如潤濕劑，增稠劑，分散劑，填充劑等；這些功能性助劑均為常規造紙領域乳膠的慣用的，其具體成份在本專利申請中將不進行詳述。制備本專利技術的該乳膠組合物，可先將環氧基官能聚合物調至ρΗ>7，然后將環氧基官能聚合物與環氧基反應性聚合物混合反應，再選擇性地添加其他功能性助劑，例如潤濕齊U，增稠劑，分散劑，填充劑等，然后攪拌30min以上即可完成乳膠組合物的制備。也可不調節環氧基官能聚合物的pH直接將環氧基官能聚合物和環氧基反應性聚合物混合，不調節也可增加濕強，但是調節環氧基官能聚合物的pH>7后濕強度增加效果更加顯著。本專利技術的紙張包括基材原紙及添加于基材原紙至少一個表面上的乳膠組合物。乳膠組合物可采用不同的添加方式添加基材原紙表面，單面或雙面，添加方式包括浸潰、涂布、噴涂等。該紙張中干燥后的乳膠組合物的質量為基材原紙的質量的39Γ30%。經乳膠組合物處理后的基材原紙置于室溫(<40°C )下晾干，濕強度可于48小時內達到乳膠組合物完全固化后紙張濕強度的85% 100%。室溫干燥固化后，紙張濕強度可提高至基材原紙的2 4倍，濕干比可提升至45% 50%(基材原紙的濕干比為25%左右)。如產品需要，為確保最終紙張含水量達到產品要求，處理后的紙張采用氣干、電干等干燥工藝。本專利技術的基材原紙為起皺生活用紙，其以植物纖維為主要原料。優選的，該基材原紙的基重為10 75gsm，優選基重為12 50gsm，基材原紙漿料中不需含高比例長纖(長纖比例〈30%)，該基材原紙漿料可選擇性的添加相對于基材原紙重量比為1% 5%的常規濕強齊[J(如kymene)或不添加濕強劑,經過成型、干燥及起皺(干起皺或濕起皺)等工藝制成,基材原紙的濕干比小于35%。本專利技術的紙張具有高濕強及濕抗壓性，經低溫(〈40° C)固化，紙張的濕干比提升至45%以上。本專利技術所用的乳膠組合物由于可低溫固化，不但可節約大量乳膠交聯能耗，同時避免了高溫交聯下副反應的產生(如異味的產生)，并且增加紙張的厚度，抗壓性，濕韌性，干濕強及濕干比，提升了產品的品質，擴大了產品的應用領域。 下面通過實施例來對本專利技術進行具體說明。實施例I(I)選擇聚酰胺環氧氯丙烷類聚合物Kymene 557H (固含量為12. 5%)作為環氧基官能聚合物，丙烯酸酯類混合物Henkel Adhesin 3020R (含水，固含量為50%)作為環氧基反應性聚合物，先將Kymene 5本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種乳膠組合物，其用以形成于基材原紙上以提高基材原紙的濕強，其特征在于：該乳膠組合物含有環氧基官能聚合物、環氧基反應性聚合物及適量的水，其中環氧基官能聚合物的質量為環氧基反應性聚合物的質量的5%~100%；該環氧基官能聚合物指含有環氧基的聚合物，具體包括水溶性聚官能環氧樹脂、環氧基？改性的有機反應性硅酮、縮水甘油基環氧樹脂、脂肪族非縮水甘油基環氧樹脂、環脂肪族非縮水甘油基環氧樹脂；該環氧基反應性聚合物為含有羧基、羥基、巰基、酐、胺、酰胺、氰基、酯基中的至少一種官能基團的聚合物。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張東麗，高雅，張程，陳善樑，
申請(專利權)人：金紅葉紙業集團有限公司，
類型：發明
國別省市：