CN106758516B - 一种纸用固色剂的制备方法及制得的固色剂 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种纸用固色剂的制备方法及制得的固色剂，制备时，将苯乙醚与二乙烯三胺混合加热搅拌处理，然后边搅拌边滴加吲哚溶液，滴加完后降温搅拌处理，然后加入硼酸溶液，加热搅拌处理；然后滴加醋酸乙烯酯，滴加完后加热搅拌处理，降至室温即得固色剂。本发明制得的固色剂用于纸表面施涂，能改善打印纸表面性质，提高打印质量，特别是大幅提高成纸的抗水性，解决固色剂疏水性差的问题。本发明的固色剂能显著改善纸的表面性质，特别是大幅提高成纸遇水后色密度值。本发明固色效果好、环保、无污染，生产工艺简便，生产成本低，性能稳定，适于工业化生产，具有广阔的市场前景。

Description

一种纸用固色剂的制备方法及制得的固色剂
技术领域
本发明涉及固色剂技术领域，具体是一种纸用固色剂的制备方法及制得的固色剂。
背景技术
施胶和涂布是常用的彩喷纸制备方法，施胶相对涂布，用量少，材料成本和生产成本低，但成纸打印质量不及涂布纸，需要提高施胶彩喷纸质量，以接近并达到涂布纸的打印质量。固色剂是彩喷纸涂层中常用的固着色料的助剂，共性是阳离子和高分子量。离子强度高，与呈色染料分子作用力强，能迅速捕捉并固定负电性的色料，起到固色的作用。高分子量阳离子聚合物，如聚乙烯亚胺、聚乙烯胺、聚二甲基二烯丙基氯化铵及聚乙烯苯甲基三甲胺氯化物等聚胺类以及阳离子苯丙乳液强阳离子聚合物，均可用于固色，但这些常用的固色剂往往抗水性不佳，用于施胶层由于量少而不能起到抗水的作用。现在新型固色剂综合利用固色剂分子间引力、阳离子基团、反应性基团、成膜性等作用，提高固色剂的固色能力。
发明内容
本发明的目的在于提供一种纸用固色剂的制备方法及制得的固色剂，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种纸用固色剂的制备方法，由以下步骤组成：
1）将吲哚与其质量2.2倍的70%乙醇混合，制得吲哚溶液；将硼酸与去离子水混合配制成质量浓度为22%的硼酸溶液；
2）将苯乙醚与二乙烯三胺混合，升温至76℃，并在该温度下搅拌处理28min，然后边搅拌边滴加吲哚溶液，在45min的时间中滴加完毕，滴加完后降至62℃并在该温度下搅拌处理62min，其中，苯乙醚与二乙烯三胺的质量比为7-15:11-19，苯乙醚与吲哚溶液的体积比为2:1-2；然后加入硼酸溶液，在85℃的温度下搅拌处理65-70min，其中苯乙醚与硼酸溶液的体积比为1:1-2；然后在26min的时间中滴加醋酸乙烯酯，滴加完后在56℃的温度下搅拌处理45min，其中醋酸乙烯酯的加入量是苯乙醚质量的35-37%，降至室温即得固色剂。
作为本发明进一步的方案：苯乙醚与二乙烯三胺的质量比为9-13:13-17。
作为本发明进一步的方案：苯乙醚与二乙烯三胺的质量比为11:15。
作为本发明进一步的方案：苯乙醚与吲哚溶液的体积比为2:1.5。
作为本发明进一步的方案：苯乙醚与硼酸溶液的体积比为1:1.5。
作为本发明进一步的方案：醋酸乙烯酯的加入量是苯乙醚质量的36%。
本发明的另一目的是提供所述制备方法制得的固色剂。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明用于纸表面施涂，能改善打印纸表面性质，提高打印质量，特别是大幅提高成纸的抗水性，解决固色剂疏水性差的问题。本发明的固色剂能显著改善纸的表面性质，特别是大幅提高成纸遇水后色密度值。本发明固色效果好、环保、无污染，生产工艺简便，生产成本低，性能稳定，适于工业化生产，具有广阔的市场前景。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
本发明实施例中，一种纸用固色剂的制备方法，由以下步骤组成：
1）将吲哚与其质量2.2倍的70%乙醇混合，制得吲哚溶液；将硼酸与去离子水混合配制成质量浓度为22%的硼酸溶液。
2）将苯乙醚与二乙烯三胺混合，升温至76℃，并在该温度下搅拌处理28min，然后边搅拌边滴加吲哚溶液，在45min的时间中滴加完毕，滴加完后降至62℃并在该温度下搅拌处理62min，其中，苯乙醚与二乙烯三胺的质量比为7:11，苯乙醚与吲哚溶液的体积比为2:1；然后加入硼酸溶液，在85℃的温度下搅拌处理65min，其中苯乙醚与硼酸溶液的体积比为1:1；然后在26min的时间中滴加醋酸乙烯酯，滴加完后在56℃的温度下搅拌处理45min，其中醋酸乙烯酯的加入量是苯乙醚质量的35%，降至室温即得固色剂。
实施例2
本发明实施例中，一种纸用固色剂的制备方法，由以下步骤组成：
1）将吲哚与其质量2.2倍的70%乙醇混合，制得吲哚溶液；将硼酸与去离子水混合配制成质量浓度为22%的硼酸溶液。
2）将苯乙醚与二乙烯三胺混合，升温至76℃，并在该温度下搅拌处理28min，然后边搅拌边滴加吲哚溶液，在45min的时间中滴加完毕，滴加完后降至62℃并在该温度下搅拌处理62min，其中，苯乙醚与二乙烯三胺的质量比为15:19，苯乙醚与吲哚溶液的体积比为2:2；然后加入硼酸溶液，在85℃的温度下搅拌处理70min，其中苯乙醚与硼酸溶液的体积比为1:2；然后在26min的时间中滴加醋酸乙烯酯，滴加完后在56℃的温度下搅拌处理45min，其中醋酸乙烯酯的加入量是苯乙醚质量的37%，降至室温即得固色剂。
实施例3
本发明实施例中，一种纸用固色剂的制备方法，由以下步骤组成：
1）将吲哚与其质量2.2倍的70%乙醇混合，制得吲哚溶液；将硼酸与去离子水混合配制成质量浓度为22%的硼酸溶液。
2）将苯乙醚与二乙烯三胺混合，升温至76℃，并在该温度下搅拌处理28min，然后边搅拌边滴加吲哚溶液，在45min的时间中滴加完毕，滴加完后降至62℃并在该温度下搅拌处理62min，其中，苯乙醚与二乙烯三胺的质量比为9:13，苯乙醚与吲哚溶液的体积比为2:1.5；然后加入硼酸溶液，在85℃的温度下搅拌处理68min，其中苯乙醚与硼酸溶液的体积比为1:1.5；然后在26min的时间中滴加醋酸乙烯酯，滴加完后在56℃的温度下搅拌处理45min，其中醋酸乙烯酯的加入量是苯乙醚质量的36%，降至室温即得固色剂。
实施例4
本发明实施例中，一种纸用固色剂的制备方法，由以下步骤组成：
1）将吲哚与其质量2.2倍的70%乙醇混合，制得吲哚溶液；将硼酸与去离子水混合配制成质量浓度为22%的硼酸溶液。
2）将苯乙醚与二乙烯三胺混合，升温至76℃，并在该温度下搅拌处理28min，然后边搅拌边滴加吲哚溶液，在45min的时间中滴加完毕，滴加完后降至62℃并在该温度下搅拌处理62min，其中，苯乙醚与二乙烯三胺的质量比为13:17，苯乙醚与吲哚溶液的体积比为2:1.5；然后加入硼酸溶液，在85℃的温度下搅拌处理68min，其中苯乙醚与硼酸溶液的体积比为1:1.5；然后在26min的时间中滴加醋酸乙烯酯，滴加完后在56℃的温度下搅拌处理45min，其中醋酸乙烯酯的加入量是苯乙醚质量的36%，降至室温即得固色剂。
实施例5
本发明实施例中，一种纸用固色剂的制备方法，由以下步骤组成：
1）将吲哚与其质量2.2倍的70%乙醇混合，制得吲哚溶液；将硼酸与去离子水混合配制成质量浓度为22%的硼酸溶液。
2）将苯乙醚与二乙烯三胺混合，升温至76℃，并在该温度下搅拌处理28min，然后边搅拌边滴加吲哚溶液，在45min的时间中滴加完毕，滴加完后降至62℃并在该温度下搅拌处理62min，其中，苯乙醚与二乙烯三胺的质量比为11:15，苯乙醚与吲哚溶液的体积比为2:1.5；然后加入硼酸溶液，在85℃的温度下搅拌处理68min，其中苯乙醚与硼酸溶液的体积比为1:1.5；然后在26min的时间中滴加醋酸乙烯酯，滴加完后在56℃的温度下搅拌处理45min，其中醋酸乙烯酯的加入量是苯乙醚质量的36%，降至室温即得固色剂。
对比例1
除无醋酸乙烯酯外，其制备过程与实施例5一致。
对比例2
除无硼酸外，其制备过程与实施例5一致。
对比例3
除无醋酸乙烯酯、硼酸外，其制备过程与实施例5一致。
将上述实施例1-5及对比例1-3所制得的固色剂分别施涂于彩喷纸表面，打印色密度采用X-Rite色密度计测量，对色块冲水1分钟后测量四色密度，冲水后四色密度高说明抗水性好，四色密度为C（蓝）、M（红）、Y（黄）、K（墨）。测得色密度值见表1。
表1
从表1中可看出，缺少醋酸乙烯酯或硼酸后，对色块冲水1min 之后，四色的色密度值都有很大下降，说明缺少醋酸乙烯酯或硼酸时制得的固色剂抗水性较差；相较之下，实施例1-5制备的固色剂，对色块冲水 1min 之后，所检测的色密度值高，说明抗水性能得到很大改善。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (7)

1.一种纸用固色剂的制备方法，其特征在于，步骤如下：
1)将吲哚与其质量2.2倍的70％乙醇混合，制得吲哚溶液；将硼酸与去离子水混合配制成质量浓度为22％的硼酸溶液；
2)将苯乙醚与二乙烯三胺混合，升温至76℃，并在该温度下搅拌处理28min，然后边搅拌边滴加吲哚溶液，在45min的时间中滴加完毕，滴加完后降至62℃并在该温度下搅拌处理62min，其中，苯乙醚与二乙烯三胺的质量比为7-15:11-19，苯乙醚与吲哚溶液的体积比为2:1-2；然后加入硼酸溶液，在85℃的温度下搅拌处理65-70min，其中苯乙醚与硼酸溶液的体积比为1:1-2；然后在26min的时间中滴加醋酸乙烯酯，滴加完后在56℃的温度下搅拌处理45min，其中醋酸乙烯酯的加入量是苯乙醚质量的35-37％，降至室温即得固色剂。
2.根据权利要求1所述的纸用固色剂的制备方法，其特征在于，苯乙醚与二乙烯三胺的质量比为9-13:13-17。
3.根据权利要求1所述的纸用固色剂的制备方法，其特征在于，苯乙醚与二乙烯三胺的质量比为11:15。
4.根据权利要求1所述的纸用固色剂的制备方法，其特征在于，苯乙醚与吲哚溶液的体积比为2:1.5。
5.根据权利要求1所述的纸用固色剂的制备方法，其特征在于，苯乙醚与硼酸溶液的体积比为1:1.5。
6.根据权利要求1所述的纸用固色剂的制备方法，其特征在于，醋酸乙烯酯的加入量是苯乙醚质量的36％。
7.如权利要求1-6任一所述的制备方法制得的固色剂。
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