CN1116361C - 一种低泡、高效的分散松香胶 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种低泡、高效的分散松香胶，主要用于造纸工业作为浆内施胶剂。它由下列组分(重量份)制成：低泡复合型乳化剂3～15，低泡稳定剂0.1～3，改性松香80～100，水加至使总量中含固量达30～50%。其中，低泡复合型乳化剂由聚丙烯酸酯乳液∶脂肪醇聚氧乙烯醚＝5～10∶10～3配比制成，上述脂肪醇聚氧乙烯醚的烷基的碳数为12～18；乙氧基的个数n＝5～20；低泡稳定剂是聚乙烯醇，羧甲基纤维素，聚丙烯酸钠中的一种；改性松香是马来松香，富马松香中的一种或其混合物。本发明分散松香胶泡沫较低，施胶效果较好，可以提高纸张质量，改善纸机运行，降低循环水处理工作量。

Description

一种低泡、高效的分散松香胶
本发明涉及一种低泡、高效的分散松香胶，主要用于造纸工业作为浆内施胶剂，也可用作增粘剂添加到胶粘剂中。
目前，国内造纸工业中作为浆内施胶剂的主要品种之一，就是“分散松香胶”，又称乳液松香施胶剂，分散松香，松香系施胶剂。在此类施胶剂中按其使用时的PH值(抄纸时的PH值)分为(酸性)松香施胶剂(松香系酸性施胶剂)与松香系中性施胶剂。目前国内大部分纸厂使用的是(酸性)松香施胶剂。此类产品在使用时，普遍存在的问题是泡沫多，施胶效果不够好，既影响了纸张质量，同时也造成了纸机运行中的困难，此外也加重了循环水处理的工作量。为此虽然采取过不少技术措施，如在使用时添加消泡剂，但由于这是施胶剂在制造过程中所使用的乳化剂、稳定剂等带来的本质问题，因此效果均不够理想。
本发明的目的是为了克服上述已有技术的不足，提供一种泡沫较低，施胶效果较好，可以提高纸张质量，改善纸机运行，可以有效提高纸张质量，降低循环水处理工作量的分散松香胶。
为了克服现有低分子乳化剂、稳定剂容易产生泡沫、施胶效果不够好的问题，考虑到高分子乳化剂不易产生泡沫，但其乳化性能较弱，反之低分子乳化剂乳化性能优良，而易产生大量泡沫，本发明经过分子设计和多次优化组合选择了一种新型的复合型乳化剂。这种复合型乳化剂使二种或二种以上的乳化剂彼此之间发挥了较好的协同作用，再辅以不易产生泡沫的低泡乳液稳定剂，更使最终的施胶剂产品具有低泡、高效、稳定的特点。这种组合比单个使用其中某一乳化剂时，其效果均要优越。本发明的目的是通过如下技术方案来实现的。
这种低泡、高效的分散松香胶，是由下列组分(重量份)组成：
       低泡复合型乳化剂*   3～15，
       低泡稳定剂*         0.1～3，
       改性松香             80～100，
       水                   加至使总量中含固量达30～50％。
常用的组分(重量份)是：
       低泡复合型乳化剂*   5～10，
       低泡稳定剂*         0.3～2，
       改性松香             90～100
       水                   加至使总量中含固量达40～50％。
*均按折为含固量100％计。
所述的低泡复合型乳化剂由下列组分配比组成：
       聚丙烯酸酯乳液②∶脂肪醇聚氧乙烯醚①＝5～10∶10～3。
①上述脂肪醇聚氧乙烯醚，其烷基的碳数为12～18；乙氧基的个数n＝5～20。
②上述聚丙烯酸酯乳液由下列组分(重量份)配比组成：
       过硫酸铵               1～5，
       乳化剂                 5～15，
       丙烯酸                 1～6，
       丙烯酸酯               30～65，
       甲基丙烯酸烷基酯       10～40，
       分子量调节剂十二硫醇   1～4，
       水                     加之使总量中含固量在15～25％。
其中，乳化剂可以是脂肪醇(碳数为12～18)聚氧乙烯醚(n＝10～40)硫酸钠盐，吐温，烷基酚聚氧乙烯醚(n＝20)硫酸钠盐中的一种或其中几种的混合物。
丙烯酸可以是丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或其混合物。
丙烯酸酯可以是丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸月桂酸酯等烷基酯中的一种或其几种的混合物。
甲基丙烯酸烷基酯可以是甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丁酯中的一种或其中几种的混合物。
常用的聚丙烯酸酯乳液中还可以有苯乙烯1～30(重量份)，它可使施胶效果更好。
本发明所述的聚丙烯酸酯乳液采用一般的聚合技术可得。
本发明所述的低泡稳定剂是聚乙烯醇，CMC(羧甲基纤维素)，聚丙烯酸钠中的一种。
本发明所述的改性松香是马来松香，富马松香中的一种或其混合物。
本发明分散松香胶泡沫较低，施胶效果较好，可以提高纸张质量，改善纸机运行，降低循环水处理工作量。
下面通过实施例对本发明作进一步的描述。
低泡复合型乳化剂——制备例1。设备是装有搅拌机，温度计，氮气导管及冷凝回流管的反应装置。加入苯乙烯30份，丙烯酸5份，丙烯酸丁酯55份，甲基丙烯酸甲酯10份，加入十二硫醇2份，十二醇聚氧乙烯醚(n＝20)硫酸钠盐5份，十二醇聚氧乙烯醚(n＝10)3份，过硫酸铵3份，水400份混合，加热至80℃反应4小时，冷却加氨水中和，得到乳白色泛蓝光稳定的20％丙烯酸酯乳液(I)。
取上述丙烯酸酯乳液(I)7份(按固体份计)，十二醇聚氧乙烯醚(n＝12)3份，在反应釜内充分搅拌30-40分钟，即得到低泡复合型乳化剂。
本发明中的脂肪醇聚氧乙烯醚结构是：
        R-(OCH2CH2)nOH，
其中，R为H，CH3，CH3(CH2)m(m为1～30)，
      n为10～40。
低泡复合型乳化剂——制备例2。反应装置同。加入丙烯酸丁酯50份，甲基丙烯酸3份，丙烯酸月桂酸酯15份，甲基丙烯酸甲酯30份，丙烯酸2份，加入十二硫醇2份，十二醇聚氧乙烯醚(n＝30)硫酸钠盐5份，吐温80 2份，过硫酸铵3份，水400份混合，加热至80℃反应4小时，冷却加氨水中和，得到乳白色泛蓝光稳定的20％高分子聚合物。
取该聚合物6份(按固体份计)与4份十八醇聚氧乙烯醚(m＝30)相混合，即得到低泡复合型乳化剂。
分散松香胶制备——实施例1。用8％富马酸改性的富马松香与8％顺酐改性的马来松香相混合，取混合物100份加热至160℃时熔融，加入制备例1的低泡复合型乳化剂10份，高速搅拌，加入沸腾水210份，等转相后减速搅拌，加入7.5份5％的羧甲基纤维素得到稳定的低泡松香乳液。
分散松香胶制备——实施例2。用8％顺酐改性的马来松香，与实施例1一样的制造方法，加入制备例2的低泡复合型乳化剂6份，加入1份聚丙烯酸钠，得到稳定的低泡松香乳液。
对比例。5％顺酐改性的马来松香加热至160℃时熔融，加入十二醇聚氧乙烯醚(n＝18)10份，制造方法与实施例1相同，制得分散松香乳胶。
表一、发泡试验对比**
样  品       发泡性试验(泡容积ml)1分钟后                           3分钟后                       5分钟后
  比较例     55     35     30
  实施例1     40     30     25
  实施例2     40     30     25
由上表显示，本发明产品的发泡明显少于比较例。
**发泡试验方法：
用普通自来水，把松香分散胶调至0.5％，在25℃进行测试。把50ml试验液装入100ml带塞子的量筒中，密封，上下10次强烈震荡，静置观察泡沫变化。
表二、施胶度对比***
样  品               Coob(g/m2)0.2％                         0.3％                           0.45％
    比较例     53.6     26.3     20.1
    实施例1     40.1     16.5     14.6
    实施例2     42.3     17.0     16.0
由上表显示，本发明产品的施胶度明显好于比较例。
***施胶试验条件：
纸浆           阔叶林/针叶林为40/60，
SR             35°SR-40°SR，
纸定量         60g/m2，
填料滑石粉     20％(对绝干浆)，
CPAM           200ppm(对绝干浆)，
Al2(SO4)3   ％(抄纸PH值5)。

Claims (4)

1、一种低泡、高效的分散松香胶，其特征是由下列组分(重量份)制成：
       低泡复合型乳化剂    3～15，
       低泡稳定剂          0.1～3，
       改性松香            80～100，
       水                  加至使总量中含固量达30～50％；
其中，低泡复合型乳化剂由聚丙烯酸酯乳液∶脂肪醇聚氧乙烯醚＝5～10∶10～3配比制成，上述脂肪醇聚氧乙烯醚的烷基的碳数为12～18；乙氧基的个数n＝5～20；
低泡稳定剂是聚乙烯醇，羧甲基纤维素，聚丙烯酸钠中的一种；
改性松香是马来松香，富马松香中的一种或其混合物。
2、如权利要求1所述的低泡、高效的分散松香胶，其特征是由下列组分(重量份)制成：
       低泡复合型乳化剂  5～10，
       低泡稳定剂        0.3～2，
       改性松香          90～100
       水                加至使总量中含固量达40～50％。
3、如权利要求1或2所述的低泡、高效的分散松香胶，其特征是所述的聚丙烯酸酯乳液由下列组分(重量份)配比制成：
      过硫酸铵               1～5，
      乳化剂                 5～15，
      丙烯酸                 1～6，
      丙烯酸酯               30～65，
      甲基丙烯酸烷基酯        10～40，
      分子量调节剂十二硫醇    1～4，
      水                     加之使总量中含固量在15～25％；
其中，丙烯酸可以是丙烯酸或甲基丙烯酸中的一种或其混合物；甲基丙烯酸烷基酯可以是甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸乙酯，甲基丙烯酸丁酯中的一种或其中几种的混合物；丙烯酸酯可以是丙烯酸丁酯，丙烯酸乙酯，丙烯酸甲酯，丙烯酸月桂酸酯烷基酯中的一种或其几种的混合物。
4、如权利要求3所述的低泡、高效的分散松香胶，其特征是所述的聚丙烯酸酯乳液还有下列组分(重量份)：
       苯乙烯               1～30。
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