CN1443899A - 松香聚酯施胶剂的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明以松香、多元酸、多元醇为原料，经缩聚制备线性聚酯，然后乳在一定压力条件下进行乳化而制成乳液型聚酯施胶剂。它包括了松香聚酯的制备及其乳化工艺，采用本发明制备的松香聚酯乳液，兼具合成施胶剂和分散松香施胶剂的优点，可实现中性和弱碱条件下施胶，施胶时对碳酸钙容忍度大，施胶速现性强，不打滑，同时成本低，用量少。

Description

松香聚酯施胶剂的制备方法

本发明是针对合成施胶剂在中性施胶时易水解，成纸易打滑，施胶速现性差；分散松香胶性不能在中性和碱性条件下施胶而研制的新型施胶剂，该施胶保留了合成施胶剂中性、碱性施胶优点，同时不易水解，施胶速现性强，不打滑，兼具了合成施胶剂和分散松香的优点，同时克服了其缺点。

同时本发明由于采用高分子乳化剂，故泡沫小，兼具助留效果，由于乳化剂本身就是一种施胶剂，故用量小，成本低。

本发明目的由以下论述具体明确。

本发明提供了一种如下特征的造纸施胶剂，即在松香中依次或同时加入多元醇及多元饱和酸或酸酐及不饱和多元酸或酸酐，在一定条件下进行反应，其中松香与羧酸与多元酸的摩尔比为1∶1∶0.1-2.0，将反应生成物和普通松香利用乳化剂，在一定条件下乳化制成乳液，然后用于PH值为4～9条件下的施胶。

由于传统的分散松香胶施胶时PH值只能在4～6.5范围，而大于6.5则丧失施胶效果，而合成施胶剂虽然能在PH值为7～9范围内施胶，但其水解速度非常快，水解物为粘着物会污染抄造系统造成粘缸粘网，且成纸施胶不能速现，要经过几个小时，甚至更长时间才能达到施胶峰值，同时成纸摩擦系数降低，不易操作。

本发明就是基于克服以上缺点，将松香利用不饱和的及饱和的多元酸进行改性，再利用多元醇进行缩聚，形成线性大分子然后再以乳化剂乳化聚酯使之成乳液，从而实现PH值为7～9的中、碱性抄造，同时克服了合成施胶剂易水解的缺点。

本发明所使用的松香包括脂松香、木松香、浮油松香，也可以是这些松香的改性物，如氢化松香、歧化松香、聚合松香、甲醛化松香。

本发明所使用的多元羧酸包括顺丁烯二酸及其酸酐、富马酸、衣康酸及酐、丙烯酸、苯酐等。

本发明所使用的多元醇包括乙二醇、缩二乙二醇、甘油、乙三醇、戊三醇、季戊四醇、二聚甘油、二乙醇胺、三乙醇胺等。

本发明中所谓聚酯生成物是将松香、多元酸和多元醇依次或同时加入进行反应是指可以将松香和多元酸进行反应，然后再与多元醇进行酯化，也可将三者同时加入使聚合反应和缩聚反应同时进行。

本发明中，上述反应是在多元醇加入后，根据醇的沸点不同在常压或减压、加压条件下在25～350℃条件下搅拌5～10小时进行脱水缩合和聚合反应，反应时如有必要可加入苯、甲苯等带水剂。

本发明松香与多元酸的摩尔比为1∶0.1～1条件下，松香与多元醇的摩尔比为1∶0.1～2。

上述反应通常添加催化剂，一般包括硫酸、对甲苯磺酸等。

上述反应通常制得聚酯软化点应在70～140℃范围内，酸价在6～220mgKOH/g范围内。

本发明通常以上述制得的聚酯为原料，采用逆转工艺法乳化制得乳液，常用压力为0.2～0.6MPa。

本发明采用高分子表面活性剂和低分子表面活性剂作为乳化剂，一般用量为松香聚酯的1～30％，如用量太少则乳化不完全，如用量太大则降低施胶效果，增大成本。

本发明采用的高分子乳化剂为以苯乙烯、丙烯酸、丙烯酸酯、顺酐乳液共聚，制得高分子表面活性剂为佳，低分子表面活性剂以十二烷基苯磺酸钠，脂肪醇聚氧乙烯醚磺酸钠为佳。

本发明乳化时松香熔化温度一般为90～190℃，边搅边加入乳化剂水溶液，搅拌速度一般为50～1600rpm。

本发明所制得施胶剂聚酯含量一般在10～70％，以30～55％为较好。

本发明所得施胶剂粒度一般在0.5μm以下，外观呈乳白色，PH值一般在2.0～6.5。

本发明所得施胶剂稳定性在室温条件可达6个月，且水解度不超过1％，具有良好的稀释稳定性，可用河水、自来水、井水充分稀释而不沉淀。

本发明用于施胶可采用正向施胶亦可采用逆向施胶，上网PH值可适应4～9范围施胶用量相对绝干浆为0.05～3.0％，以0.1～1.5％为最佳。

本发明用于施胶在高PH值条件下施胶性能稳定，对碳酸钙容忍度大，可达20～25％。

本发明发泡性低，使得抄造可高速进行，同时耐高温，易于实现封闭操作。

本发明机械稳定性良好，耐硬水稀释稳定性较好。

实施举例

实施例一

在装有搅拌、温度计、氮气导管、分馏器、冷凝器的1升烧瓶中，加入酸值165mgKOH/g以上脂松香100g和甘油4g，在N₂保护下加热到220℃，酯化4小时，再在250℃条件酯化4小时，然后在290℃下酯化1小时，然后降温到220℃加入9g顺酐，在此温度下再保温2.5小时，可制得软化点110℃，酸值180mgKOH/g生成物。

将上述生成物100g，普通松香40g，加热熔化到160℃，然后将高分子乳化剂50g(30％)加热到130℃(此时压力约0.4MPa)。开动搅拌，将乳化剂压入乳化器，内部压力达0.2MPa，温度约120℃，然后压入120℃左右热水150g，继续搅拌5分钟，然后通冷却水降温到90℃，再放料到换热器中，经换热降温到35℃，即为成品。

实施例二

在实施例一同样装置中加入100g酯松香，15g乙二醇，2g富马酸，2g苯酐，同时升温缩聚，于250℃下反应8小时，得软化点130℃，酸值60mgKOH/g的聚酯树脂。

在常压反应器中加入上述聚酯100g加热溶解，当温度升到180℃加入已加热高分子乳化剂，加完系统温度降到101℃，再加入100℃热水100g，使搅拌速度达到1600rpm，使物料转相成O/W乳液，通冷却水冷却到35℃以下即为成品，含量约50％。

实施例三

采用实施例一装置将松香100g，丙烯酸20g，于210℃条件下反应4.5小时，再加入二乙二醇20g，丙二醇5g、苯酐3g，提高反应温度到250℃，反应5小时，再于270℃下反应2小时，得软化点95℃，酸值35mgKOH/g聚酯树脂。将上述聚酯100g，苯50g加热熔化，再后将已加热到120℃条件乳化剂水溶液50g，加入反应器，边加边搅，加完温度降到130℃左右，压入100℃热水120g使物料转相，边加边搅，加完反应器温度约为110℃左右，压力降为0.1MPa左右，用冷却水冷却降温至35℃，放料，然后于负压0.095Mpa条件下减压蒸出其中苯，即得产品，含量约40％。

实施例四

将实施例三中所得聚酯100g加入甲苯200g，高分子乳化剂40g，十二烷基苯磺酸钠水溶液(20％)100g，热水(60℃)200g，混合后用低压乳化器进行乳化，蒸去甲苯加水调整浓度至40％，即为产品。

Claims (7)

1.本发明为采用松香聚酯为原料，以高分子聚合物或阴离子表面活性剂为乳化剂的中性、碱性施胶剂的制造方法，其特征包括松香聚酯的合成，原料配比、制备温度、压力、工艺过程等，同时包括利用该聚酯在常压和低压条件下，采用高分子或低分子乳化剂将松香聚酯乳化成中性施胶剂的制备方法。

2.本发明如权利1要求制备方法，其特征还包括松香聚酯原料配比的优选、合成工艺的优化及乳化剂的选择。

3.本发明如权利1要求制备方法中还包括聚酯乳化工艺的选择，包括常压法、低压法以及高分子乳化剂和低分子表面活性剂的选择和最佳乳化工艺。

4.本专利如权利1、2要求制备方法其特征为选用多元醇如乙二醇、一缩二乙二醇、丙二醇、甘油、季戊四醇等；和多元酸如顺丁烯二酸酐、苯酐、富马酸和松香为原料。

5.本专利如权利1、2要求制备方法，要求制备时在一定真空度条件下反应，并加入0.01％～5.0％催化剂，其中催化剂包括硫酸、对甲苯磺酸等。

6.本专利如权利1、3要求，特征包括聚酯的乳化工艺是采用常压工艺、加压工艺和溶剂法工艺，其中以加压逆转工艺为最佳。

7.本专利如权利1、3要求，特征包括各种乳化剂的选择，以高分子聚丙烯酸，高分子聚丙烯酸、顺酐、苯乙烯乳液共聚物为乳化剂，还包括十二烷基苯磺酸钠，脂肪酸聚氧乙烯醚磺酸等为乳化剂，其中以丙烯酸、顺酐、苯乙烯乳液共聚物为乳化剂效果最佳。