一種陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑的制備方法技術

本發明專利技術公開了一種陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑的制備方法，在可與水互溶的有機溶劑作用下，以苯乙烯、丙烯酸酯類單體、丙烯酰胺、陽離子單體等乙烯基單體為共聚單體，通過溶液聚合制得陽離子苯丙聚合物。以其作為陽離子高分子表面活性劑，將松香和C9石油樹脂的混合物乳化分散，即可制得具有良好穩定性和施膠性能的陽離子松香/C9石油樹脂乳液。本發明專利技術制備的陽離子松香/C9石油樹脂乳液綜合利用了松香和C9的優異性能，產品具有較強的陽離子性能，顆粒帶有陽電荷，有助于留著并與紙纖維結合，且陽離子高分子表面活性劑本身不但具有保護膠體的能力，還具有一定的施膠增效作用，因此可以大幅提高乳液的穩定性能和施膠性能。

【技術實現步驟摘要】
一種陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑的制備方法
本專利技術屬于化學領域，特別涉及一種陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑的制備方法。
技術介紹
松香是一種由樹脂酸(揪酸、海松酸)、少量脂肪酸、松脂酸酐和中性物等組成的復 雜混合物。松香是豐富的可再生型資源，是一種不可缺少的化工原料，一直被直接或經過加 工后用于各工業生產中。松香在造紙工業上用作漿內施膠劑。松香經苛性鈉皂化制成膠料， 膠料與紙漿混合并加入明礬，對紙張進行施膠。施膠后紙張具有一定的抗水性，可防止墨水 滲透，便于印刷，還可改善紙張的強度和平滑度等。石油樹脂來源豐富，價格低廉，主要分為C9石油樹脂和C5石油樹脂兩類。C9石油 樹脂是由苯乙烯、乙烯基甲苯類、雙環戊二烯等聚合而成，而C5石油樹脂是由環戊二烯、異 戊二烯、戊二烯等聚合而成。石油樹脂具有良好的耐堿、耐酸、抗水、抗老化性，與許多其它 樹脂的相容性好，故可將其用作紙張施膠劑，從而提高紙張的抗水性、紙張強度等。石油樹 脂乳液基本都是以一些小分子表面活性劑作為乳化劑，由此制得的石油樹脂乳液存在易起 泡、穩定性差，且在纖維上的留著率較低等缺點。而高分子表面活性劑一般帶有即親油又親 水的雙親結構，乳化劑在油一水界面上吸附形成牢固的雙親膜，具有較強的保護膠體的能 力，從而有利于提聞乳液的穩定性。
技術實現思路
本專利技術目的是克服現有技術的不足之處，提供一種陽離子松香/C9石油樹脂乳液 施膠劑的制備方法。本專利技術制備的乳液綜合利用了松香和C9石油樹脂的優異性能，具有優 良的穩定性能和施膠性能，且降低了膠料成本。為達到上述目的，本專利技術采用的技術方案是I)陽離子高分子表面活性劑的制備a)將可與水互溶的有機溶劑、苯乙烯、丙烯酸酯類單體、丙烯酰胺、陽離子單體、冰 醋酸按(2-4) :(1-2) :(1-2) :(1-2) :(1-2) :(0. 5-1)的質量比混合均勻制得體系A ;b)按(O. 5-1):(3-6)的質量比將油溶性引發劑溶于可與水互溶的有機溶劑中，其 中油溶性引發劑的用量與上述a)中所用的全部共聚單體的總用量的質量比為1-5 :100，制 得體系B ；c)在60_90°C下，將體系B逐滴加入到體系A中，滴加時間為O. 5-1. 5h，滴加完后 繼續保溫反應3-5h，得陽離子高分子表面活性劑；2)陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑的制備將陽離子高分子表面活性劑、松香和C9石油樹脂按(5-20) :(2-10) :(2-10)的質 量比加入干燥反應器中，加熱升溫至90-120°C，待松香和C9石油樹脂完全熔化后，攪拌下 加入90-95°C的熱水乳化分散，調節固含量至30-40%，自然冷卻至室溫，得到陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑乳液。所述的可與水互溶的有機溶劑為N-甲基吡咯烷酮、N，N- 二甲基甲酰胺或N，N- 二 甲基乙酰胺。所述的丙烯酸酯類單體為(甲基)丙烯酸乙酯、(甲基)丙烯酸丁酯或(甲基)丙烯酸 己酯。所述的陽離子單體為甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、甲基丙烯酰氧乙基二甲基 芐基氯化銨、丙烯酰氧乙基三甲基氯化銨、丙烯酰氧乙基二甲基芐基氯化銨、二烯丙基二甲 基氯化銨、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯中的一種或兩種任意比例的混合物。所述的油溶性引發劑為偶氮二異丁腈、偶氮二異庚腈或過氧化二苯甲酰。本專利技術制備過程中不使用小分子表面活性劑，克服了乳液易起泡、穩定性和施膠 效果差等缺點，提高了紙張的耐水性能和紙張強度。本制備方法得到的乳液綜合利用了松 香和C9石油樹脂的優異性能，具有優良的施膠性能，且降低了膠料成本。合成的陽離子高 分子表面活性劑帶有即親油又親水的雙親結構，表面活性劑大分子可在油一水界面上吸附 形成牢固的雙親膜，具有較強的保護膠體的能力，提高了乳液的穩定性能，加之，陽離子高 分子表面活性劑本身亦具有一定的施膠增效作用，進一步提高了乳液的施膠性能。具體實施方式下面結合具體的實施例對本專利技術做進一步的詳細說明，所述是對本專利技術的解釋而 不是限定。實施例1:I)陽離子高分子表面活性劑的制備a)將N-甲基吡咯烷酮、苯乙烯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基三 甲基氯化銨、冰醋酸按2 :1 :1. 5 :1. 8 :1. 3 :0. 8的質量比混合均勻制得體系A ；b)按0.5 :3的質量比將偶氮二異丁腈溶于N-甲基吡咯烷酮中，其中偶氮二異丁 腈的用量與上述a)中所用的全部共聚單體的總用量的質量比為5 :100，制得體系B ;c)在60°C下，將體系B逐滴加入到體系A中，滴加時間為O. 5-1. 5h，滴加完后繼續 保溫反應3-5h，得陽離子高分子表面活性劑；2)陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑的制備將陽離子高分子表面活性劑、松香和C9石油樹脂按5 2 3的質量比加入干燥反 應器中，加熱升溫至90°C，待松香和C9石油樹脂完全熔化后，攪拌下加入90°C的熱水乳化 分散，調節固含量至30-40%，自然冷卻至室溫，得到陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑乳液。實施例2 I)陽離子高分子表面活性劑的制備a)將N，N-二甲基甲酰胺、苯乙烯、丙烯酸乙酯、丙烯酰胺、甲基丙烯酰氧乙基二甲 基芐基氯化銨、冰醋酸按3 :1. 5 :2 :1. 5 :1. 5 :1的質量比混合均勻制得體系A ；b)按O. 8 :3的質量比將偶氮二異庚腈溶于N，N-二甲基甲酰胺中，其中偶氮二異 庚腈的用量與上述a)中所用的全部共聚單體的總用量的質量比為1:100，制得體系B ;c)在80°C下，將體系B逐滴加入到體系A中，滴加時間為O. 5-1. 5h，滴加完后繼續 保溫反應3-5h，得陽離子高分子表面活性劑；2)陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑的制備將陽離子高分子表面活性劑、松香和C9石油樹脂按8 4 6的質量比加入干燥反 應器中，加熱升溫至100°c，待松香和C9石油樹脂完全熔化后，攪拌下加入93°C的熱水乳化 分散，調節固含量至30-40%，自然冷卻至室溫，得到陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑乳液。實施例3 I)陽離子高分子表面活性劑的制備a)將N，N-二甲基乙酰胺、苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基三甲 基氯化銨、冰醋酸按4 :2 :1 :2 :1. 2 :0. 9的質量比混合均勻制得體系A ；b)按1:6的質量比將過氧化二苯甲酰溶于N，N-二甲基乙酰胺中，其中過氧化二 苯甲酰的用量與上述a)中所用的全部共聚單體的總用量的質量比為4 :100，制得體系B ；c)在70°C下，將體系B逐滴加入到體系A中，滴加時間為O. 5-1. 5h，滴加完后繼續 保溫反應3-5h，得陽離子高分子表面活性劑；2)陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑的制備將陽離子高分子表面活性劑、松香和C9石油樹脂按10 6 5的質量比加入干燥反 應器中，加熱升溫至110°C，待松香和C9石油樹脂完全熔化后，攪拌下加入91°C的熱水乳化 分散，調節固含量至30-40%，自然冷卻至室溫，得到陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑乳液。實施例4 I)陽離子高分子表面活性劑的制備a)將N，N-二甲基甲酰胺、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺、丙烯酰氧乙基二甲基芐 基氯化銨、冰醋酸按2. 5 :1. 3 :1. 6 :1 :1. 8 :0. 6的質量比混合均勻制得體系A ；b)按O. 5 :6的質量比本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑的制備方法，其特征在于：1）陽離子高分子表面活性劑的制備a)將可與水互溶的有機溶劑、苯乙烯、丙烯酸酯類單體、丙烯酰胺、陽離子單體、冰醋酸按（2?4）：（1?2）：（1?2）：（1?2）：（1?2）：（0.5?1）的質量比混合均勻制得體系A；b)按（0.5?1）：（3?6）的質量比將油溶性引發劑溶于可與水互溶的有機溶劑中，其中油溶性引發劑的用量與上述a)中所用的全部共聚單體的總用量的質量比為1?5：100，制得體系B；c)在60?90℃下，將體系B逐滴加入到體系A中，滴加時間為0.5?1.5h，滴加完后繼續保溫反應3?5h，得陽離子高分子表面活性劑；2）陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑的制備：將陽離子高分子表面活性劑、松香和C9石油樹脂按（5?20）：（2?10）：（2?10）的質量比加入干燥反應器中，加熱升溫至90?120℃，待松香和C9石油樹脂完全熔化后，攪拌下加入90?95℃的熱水乳化分散，調節固含量至30?40%，自然冷卻至室溫，得到陽離子松香/C9石油樹脂施膠劑乳液。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：李小瑞，牟靜，王海花，費貴強，
申請(專利權)人：陜西科技大學，
類型：發明
國別省市：