CN112796158B - 一种高固低氯抗水剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高固低氯抗水剂及其制备方法，该制备方法包括如下步骤：步骤一，在反应容器中加入己二酸和二乙烯三胺混合物，在150‑180℃温度下反应3‑6h，反应过程中，不断的从体系中分离出去水分；步骤二，将步骤一的反应体系降温到80℃后，加入尿素、环氧氯丙烷、水和生物碱，在60‑80℃温度下反应6‑8h；加入酸中和，冷却即得所述抗水剂。本发明结合了有机氯产生机理，采用最佳配比的原料制备了抗水剂，从原料的成膜就能够杜绝含氯类有机物副产物的生产；另外在反应中加入生物碱，在聚酰胺类聚合物合成中，生物碱能够促进主反应的进行，抑制部分副反应的进行，从而降低有机氯的含量；同时生物碱还能够将产生的有机氯化合物变为毒性较低的丙三醇和氯原子。

Description

一种高固低氯抗水剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及抗水剂领域，尤其涉及一种高固低氯抗水剂及其制备方法。
背景技术
当涂布纸用于彩色印刷时，为达到表面防水或者抗水的目的，除需要在原纸中添加抗水性物质或强化内部施胶外，最根本直接的办法就是在涂料中加入抗水剂。抗水剂作为涂料的组成成分，可降低颜料、胶粘剂干燥后成膜的水溶性，提高涂布纸抗湿摩擦和拉毛强度，有效改善涂布纸的印刷性，减少掉毛掉粉等现象。目前抗水剂主要包括氨基树脂类，金属盐类和聚酰胺环氧树脂类。其中聚酰胺环氧树脂类抗水剂逐渐发展为抗水剂中的一个很有生命力的产品。但是聚酰胺多胺环类抗水剂的缺点是可能向造纸厂的水循环系统中扩散对人体有害的含氯化合物(如专利CN104370859A)。此外目前市场上产品大部分固含都在50％左右，较高的固含量的产品，不但在存储运输中带来优势，也是生产中的要求。因此对此类的抗水剂需要进一步提高对其安全性的认识，深入研究减少有机氯含量和增加产品的固含量十分有意义。
在抗水剂中常见的减少有机氯的途径有生物法，离子交换法，物理法等(CN1793504A)。这几种降低有机氯含量的方法首先不但会对抗水剂产品造成损耗，影响纯度等品质，而且还要花费昂贵的设备材料等手段去净化溶剂和吸附物，处理后的抗水剂大大的降低了抗水性能，从而大幅增加生产成本。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术中的不足，提供一种高固低氯抗水剂及其制备方法。
为实现上述目的，本发明采取的技术方案是：
本发明第一方面是提供一种高固低氯抗水剂的制备方法，包括如下步骤：
步骤一，在反应容器中加入己二酸和二乙烯三胺混合物，在150-180℃温度下反应3-6h，反应过程中，不断的从体系中分离出去水分；
步骤二，步骤一中的反应结束后，向反应后的体系中加热去离子水调整其固含为58-62％，加大搅拌速度使体系变成均相；
步骤三，将步骤二的均相体系降温到80℃后，加入尿素、环氧氯丙烷、水和生物碱，在60-80℃温度下反应6-8h；然后加入酸中和至pH为6-8，冷却即得所述抗水剂。
进一步地，步骤二中，所述生物碱为秋水仙碱、麻黄碱中的一种或两种混合。
进一步地，所述己二酸:二乙烯三胺:尿素:环氧氯丙烷:生物碱的质量比为(180～220):(80～100):(100～120):(10～15):(4～8)。
进一步优选地，所述己二酸:二乙烯三胺:尿素:环氧氯丙烷:生物碱的质量比为(200～210):(90～100):(100～110):(10～12):(6～7)。
进一步地，步骤二中，所述酸为稀硫酸、盐酸中的一种或两种混合。
进一步地，所述反应容器装有恒温磁力搅拌器、温度计和分水器。
本发明第二方面是提供上述制备方法制备的抗水剂。
本发明采用以上技术方案，与现有技术相比，具有如下技术效果：
本发明结合了有机氯产生机理，采用最佳配比的原料制备了抗水剂，从原料的成膜就能够杜绝含氯类有机物副产物的生产；另外在反应中加入生物碱，在聚酰胺类聚合物合成中，一定量的生物碱能够促进主反应的进行，抑制部分副反应的进行，从而降低有机氯的含量；同时生物碱还能够将产生的有机氯化合物变为毒性较低的丙三醇和氯原子。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
实施例1
一种高固低氯抗水剂的制备：向三口烧瓶中，加入200g的己二酸和90g二乙烯三胺混合物，在160℃温度下反应4h，反应过程中，不断的从体系中分离出去水分；加入50g热去离子水，加大搅拌速度；将体系降温到80℃后，加入100g的尿素，12g环氧氯丙烷，68g水和6g秋水仙碱，75℃温度下反应6h；然后加入稀硫酸12g中和体系的pH为6-8，冷却获得最终的抗水剂产品。
实施例2
一种高固低氯抗水剂的制备：向三口烧瓶中，加入210g的己二酸和100g二乙烯三胺混合物，在170℃温度下反应5h，反应过程中，不断的从体系中分离出去水分；加入50g热去离子水，加大搅拌速度；将体系降温到80℃后，加入110g的尿素，10g环氧氯丙烷，70g水和7g麻黄碱，75℃温度下反应6h；然后加入稀盐酸12g中和体系的pH为6-8，冷却获得最终的抗水剂产品。
对比例1
向三口烧瓶中，加入210g的己二酸和100g二乙烯三胺混合物，在170℃温度下反应5h，反应过程中，不断的从体系中分离出去水分；加入50g热去离子水，加大搅拌速度；将体系降温到80℃后，加入110g的尿素，10g环氧氯丙烷和70g水，75℃温度下反应6h；然后加入稀硫酸12g中和体系的pH为6-8，冷却获得最终产品。
对比例2
向三口烧瓶中，加入200g的己二酸和90g二乙烯三胺混合物，在160℃温度下反应4h，反应过程中，不断的从体系中分离出去水分；加入50g热去离子水，加大搅拌速度；将体系降温到80℃后，加入100g的尿素，12g环氧氯丙烷和68g水，75℃温度下反应6h；然后加入稀硫酸12g中和体系的pH为6-8，冷却获得最终产品。
对实施例1-2、对比例1-2制备的抗水剂以及对比厂家的抗水剂的有机氯含量和固含量进行检测，结果如表1所示：
表1
Figure BDA0002908181040000031
Figure BDA0002908181040000041
注：1.有机氯含量(％)采用GBT18612-2011中有机氯含量测定；
2.固含量测定根据GB1725-79方法；
从表1中可以看出，本发明合成的抗水剂，和国外某公司生产的抗水剂相比，固含更高，含氯量更低；并且在不加生物碱的对比例的抗水剂中，含氯量也比国外某公司生产的抗水剂含氯量低。
上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.一种高固低氯抗水剂的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一，在反应容器中加入己二酸和二乙烯三胺混合物，在150-180℃温度下反应3-6h，反应过程中，不断的从体系中分离出去水分；
步骤二，步骤一中的反应结束后，向反应后的体系中加热去离子水调整其固含为58-62％，加大搅拌速度使体系变成均相；
步骤三，将步骤二的均相体系降温到80℃后，加入尿素、环氧氯丙烷、水和生物碱，在60-80℃温度下反应6-8h；然后加入酸中和至pH为6-8，冷却即得所述抗水剂；所述生物碱为秋水仙碱、麻黄碱中的一种或两种混合；
所述己二酸:二乙烯三胺:尿素:环氧氯丙烷:生物碱的质量比为(180～220):(80～100):(100～120):(10～15):(4～8)。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述己二酸:二乙烯三胺:尿素:环氧氯丙烷:生物碱的质量比为(200～210):(90～100):(100～110):(10～12):(6～7)。
3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述酸为稀硫酸、盐酸中的一种或两种混合。
4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述反应容器装有恒温磁力搅拌器、温度计和分水器。
5.一种根据权利要求1-4任一项所述制备方法制备的抗水剂。
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