本發明專利技術涉及一種納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑的制備方法。該方法包括將納米二氧化鈦顆粒溶于乙醇中攪拌均勻，加入硅烷偶聯劑并用氨水溶液調pH至6~10，室溫攪拌反應得乳液A；將陽離子淀粉溶于水中攪拌均勻，加入冰醋酸并攪拌，加入催化劑、苯乙烯和丙烯酸丁酯，60~95℃進行第一階段反應50~70分鐘，再加入催化劑在60~95℃溫度下進行第二階段反應，得乳液B；將乳液B，在60~70℃溫度下加入到乳液A中，攪拌反應30~60分鐘，即得。本發明專利技術原料較少，制備成本低，方法簡單；制備出的納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑抗水性能強，單位紙張的施膠所用表面施膠劑的量少，應用于板紙及書寫紙的表面施膠過程的效果好。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及一種納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑的制備方法，屬于表面施膠劑制備的
技術介紹
表面施膠是紙張或紙板加工過程中的一個工序，通常位于紙機的烘干部末端，使紙頁在未完全干燥卻具有一定的強度時噴涂一層膠液，經后續的干燥在紙和紙板表面形成一層膠膜，從而達到改變紙或紙板表面性能的目的。從造紙工業的發展來看，造紙表面施膠是不可或缺的過程之一，通過表面施膠可加人改善紙頁性能或增加紙或紙板抗水性的表面添加劑。隨著造紙工業技術水平的提高，紙張的表面施膠已經成為一種常規的紙張處理工序，尤其是近年來因印刷、復印、傳真的普及對文化紙、包裝紙和瓦楞紙的表面性能、強度及抗水性提出了更高的要求。 表面施膠劑是造紙表面施膠過程中必不可少的原料，通過表面施膠能夠提高紙張或紙板的抗水性及環壓強度。中國專利文獻CN100529258C (200710113910. O)公開了一種殼聚糖苯丙膠乳表面施膠劑及其制備方法，將殼聚糖與功能性單體DM和DMC反應改性后，再與N-羥甲基丙烯酰胺和丙烯酸、苯乙烯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸甲酯和甲基丙烯酸丁酯的混合單體反應，反應產物中添加施膠增效劑PAE即得。但該殼聚糖苯丙膠乳表面施膠劑原料復雜繁多，制備方法繁瑣，制備成本高。目前，利用納米二氧化鈦來制備表面施膠劑未見報道。
技術實現思路
針對現有技術的不足，本專利技術提供一種納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑的制備方法。本專利技術的技術方案如下一種納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑的制備方法，包括步驟如下，原料用量均為重量份(I)將5 30份的納米二氧化鈦顆粒溶于20 95份體積分數為99 100%的乙醇中攪拌均勻，加入2 50份的硅烷偶聯劑并用濃度為5 25wt%的氨水溶液調pH至6 10，室溫攪拌反應O. 5 2h得乳液A ；(2)將5 40份的陽離子淀粉溶于30 90份的水中攪拌均勻，加入O. Γ20份冰醋酸并在6(T95°C攪拌10 20分鐘，加入O. 0Γ0. 2份催化劑、10 50份苯乙烯和5 30份丙烯酸丁酯，在6(T95°C溫度下進行第一階段反應5(Γ70分鐘，再加入O. 0Γ0. 3份催化劑在6(T95°C溫度下進行第二階段反應2(Γ60分鐘，得乳液B ；(3)將I 3份的乳液B，在6(T70°C溫度下加入到2 5份的乳液A中，攪拌反應30 60分鐘，即得本專利技術納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑。步驟(I)中所述的納米二氧化鈦顆粒粒徑范圍為5 400nm ;進一步優選的,所述的步驟(I)中納米二氧化鈦顆粒粒徑范圍為100 300nm。根據本專利技術，優選的，所述的步驟(I)中硅烷偶聯劑型號為KH-550、KH-560或KH-570。根據本專利技術，優選的，所述的步驟(2)中陽離子淀粉為叔氨基陽離子淀粉或季銨基陽離子淀粉，取代度為O. 01、.1。根據本專利技術，優選的，所述的步驟(2)中催化劑為固體FeS04、H2O2或過硫酸鹽；特別優選的過硫酸鹽催化劑為過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫酸銨。本專利技術步驟(2)中所述的苯乙烯優選的加入速率控制在O. Orikg/min ;所述的丙烯酸丁酯優選的加入速率控制在O. OlO. 8kg/min ；本專利技術制備的納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑在紙機表面施膠過程中根據不同要求用量不同，用量大的紙張質量更好；條件相同的情況下本專利技術納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑的用量較少。本專利技術有如下有益效果1、本專利技術制備方法所采用的原料較少，制備成本低，制備過程簡單。2、本專利技術方法制備出的納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑抗水性能強，單位紙張的施膠過程所用表面施膠劑的量少，應用于板紙及書寫紙的表面施膠過程的效果好。3、本專利技術制備環境友好。具體實施例方式下面通過具體實施例對本專利技術做進一步說明，但不限于此。實施例中所用原料均為常規市售產品，其中納米二氧化鈦顆粒上海百森延令納米科技有限公司有售。硅烷偶聯劑(KH-550、KH-560、KH-570):南京辰工有機硅材料有限公司有售。(季銨基/叔氨基)陽離子淀粉無錫金陵塔淀粉有限公司有售。冰醋酸河南省新鄉市中原有機化工有限責任公司有售。苯乙烯天津當代化工貿易有限公司有售。丙烯酸丁酯萊陽經濟技術開區精細化工廠有售。實施例1 :一種納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑的制備方法，包括步驟如下(I)將5kg粒徑范圍為10(T200nm的納米二氧化鈦顆粒溶于20kg體積分數為99%的乙醇中攪拌均勻，加入2kg的硅烷偶聯劑KH-550并用濃度為25wt%的氨水溶液調pH至9^10,室溫攪拌反應O. 5h得乳液A ；(2)將40kg取代度為O. Ol的季銨基陽離子淀粉溶于90kg的水中攪拌均勻，加入O.1kg冰醋酸并在60°C攪拌10分鐘，加入O. 02kg固體FeSO4催化劑、IOkg苯乙烯和5kg丙烯酸丁酯，在60°C溫度下進行第一階段反應50分鐘，再加入O. Olkg固體FeSO4催化劑在60°C溫度下進行第二階段反應20分鐘，得乳液B ;所述的苯乙烯的加入速率控制在O. 5kg/min ;所述的丙烯酸丁酯的加入速率控制在O. 2kg/min ；(3)將Ikg的乳液B，在60°C溫度下加入到2kg的乳液A中，攪拌反應30分鐘，即得本專利技術納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑。實施例2 : —種納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑的制備方法，包括步驟如下(I)將30kg粒徑范圍為10(T200nm的納米二氧化鈦顆粒溶于95kg體積分數為99%的乙醇中攪拌均勻，加入50kg的硅烷偶聯劑KH-550并用濃度為25wt%的氨水溶液調pH至9^10,室溫攪拌反應2h得乳液A ；(2)將40kg取代度為O. 01的季銨基陽離子淀粉溶于30kg的水中攪拌均勻，加入20kg冰醋酸并在95°C攪拌10分鐘，加入O.1kg固體FeSCUt化劑、50kg苯乙烯和30kg丙烯酸丁酯，在60°C溫度下進行第一階段反應50分鐘，再加入O. 2kg固體FeSO4催化劑在60°C溫度下進行第二階段反應20分鐘，得乳液B ;所述的苯乙烯的加入速率控制在lkg/min ;所述的丙烯酸丁酯的加入速率控制在O. 8kg/min ；(3)將3kg的乳液B，在60°C溫度下加入到5kg的乳液A中，攪拌反應30分鐘，即得本專利技術納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑。實施例3 : —種納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑的制備方法，包括步驟如下(I)將20kg粒徑范圍為20(T300nm的納米二氧化鈦顆粒溶于60kg純乙醇中攪拌 均勻，加入30kg的硅烷偶聯劑KH-560并用濃度為20wt%的氨水溶液調pH至7 8，室溫攪拌反應Ih得乳液A ；(2)將30kg取代度為O.1的季銨基陽離子淀粉溶于60kg的水中攪拌均勻，加入IOkg冰醋酸并在80°C攪拌20分鐘，加入O. 05kg固體FeSO4催化劑、20kg苯乙烯和15kg丙烯酸丁酯，在80°C溫度下進行第一階段反應60分鐘，再加入O.1kg固體FeSO4催化劑在80°C溫度下進行第二階段反應60分鐘，得乳液B ;所述的苯乙烯的加入速率控制在O. 6kg/min ;所述的丙烯酸丁酯的加入速率控制在O. 4kg/min ；(3)將3kg的乳液B，在60°C溫度下加入到3kg的乳液A中，攪拌反應60分鐘，即得本專利技術納米TiO2苯丙膠乳本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑的制備方法，其特征在于，包括步驟如下，原料用量均為重量份：（1）將5~30份的納米二氧化鈦顆粒溶于20~95份體積分數為99~100%的乙醇中攪拌均勻，加入2~50份的硅烷偶聯劑并用濃度為5~25wt%的氨水溶液調pH至6~10，室溫攪拌反應0.5~2h得乳液A；（2）將5~40份的陽離子淀粉溶于30~90份的水中攪拌均勻，加入0.1~20份冰醋酸并在60~95℃攪拌10~20分鐘，加入0.01~0.2份催化劑、10~50份苯乙烯和5~30份丙烯酸丁酯，在60~95℃溫度下進行第一階段反應50~70分鐘，再加入0.01~0.3份催化劑在60~95℃溫度下進行第二階段反應20~60分鐘，得乳液B；（3）將1~3份的乳液B，在60~70℃溫度下加入到2~5份的乳液A中，攪拌反應30~60分鐘，即得本專利技術納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑。
【技術特征摘要】
1.一種納米TiO2苯丙膠乳表面施膠劑的制備方法，其特征在于，包括步驟如下，原料用量均為重量份 (1)將5 30份的納米二氧化鈦顆粒溶于20 95份體積分數為99 100%的乙醇中攪拌均勻，加入2 50份的硅烷偶聯劑并用濃度為5 25wt%的氨水溶液調pH至6 10，室溫攪拌反應O.5 2h得乳液A ； (2)將5 40份的陽離子淀粉溶于3(Γ90份的水中攪拌均勻，加入O.Γ20份冰醋酸并在60 95°C攪拌1(Γ20分鐘，加入O. 0Γ0. 2份催化劑、10 50份苯乙烯和5 30份丙烯酸丁酯，在6(T95°C溫度下進行第一階段反應5(Γ70分鐘，再加入O. 0Γ0. 3份催化劑在6(T95°C溫度下進行第二階段反應2(Γ60分鐘，得乳液B ； (3)將廣3份的乳液B，在6(T70°C溫度下加入到2飛份的乳液A中，攪拌反應3(Γ60分鐘，即得本發明納米TiO2苯丙膠乳...
【專利技術屬性】
技術研發人員：王正順，
申請(專利權)人：山東輕工業學院，
類型：發明
國別省市：
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