CN107338677A - 一种瓦楞纸表面施胶剂及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种瓦楞纸表面施胶剂及其制备方法，该瓦楞纸表面施胶剂包括以下重量份的原料：硅氧烷20‑35份，硬脂酸50‑100份，(甲基)丙烯酸酯类单体20‑35份、(甲基)苯乙烯60‑70份，阳离子单体6‑7份，分散剂20‑30份，交联单体2‑3份，乳化剂2‑3份，引发剂0.5‑3份，水800‑1000份。由于本发明中采用的硬脂酸以含有大量羧基的缘故，使其能与纤维表面的羧基结合，提高其与瓦楞纸之间的粘合力，提高瓦楞纸的环压强度。

Description

一种瓦楞纸表面施胶剂及其制备方法
技术领域
本发明涉及造纸业化学用品技术领域，尤其涉及一种瓦楞纸表面施胶剂及其制备方法。
背景技术
瓦楞纸是由挂面纸和通过瓦楞棍加工而形成的波形的瓦楞纸粘合而成的板状物，一般分为单瓦楞纸板和双瓦楞纸板两类。瓦楞纸的发明和应用有一百多年历史，具有成本低、质量轻、加工易、强度大、印刷适应性样优良、储存搬运方便等优点，80％以上的瓦楞纸均可通过回收再生，瓦楞纸可用作食品或者数码产品的包装，相对环保，使用较为广泛。瓦楞纸、板纸正从高克重向低克重方向发展；由于采用废纸代替木浆，成纸的强度差，吸水值高；由于内部施胶可变因素较多，导致纸张质量不稳定、档次很难提高，使得生产厂家少用或放弃内部施胶，采用表面施胶进行弥补的工艺成为流行趋势。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种瓦楞纸表面施胶剂及其制备方法。
为了实现以上目的，本发明所采用的技术方案是：
一种瓦楞纸表面施胶剂，包括以下重量份的原料：硅氧烷20-35份，硬脂酸50-100份，(甲基)丙烯酸酯类单体20-35份、(甲基)苯乙烯60-70份，阳离子单体6-7份，分散剂20-30份，交联单体2-3份，乳化剂2-3份，引发剂0.5-3份，水800-1000份；
其中，所述的(甲基)丙烯酸酯类单体为：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸异辛酯；
所述的阳离子单体为：丙烯酸-N,N-二甲胺基乙酯、二烯丙基二甲基氯化铵、甲基丙烯酰胺丙基二甲基胺、甲基丙烯酸酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸二甲胺基乙酯一氯甲烷季铵；
所述分散剂为明胶；
所述乳化剂为：C12～18烷基聚氧乙烯三甲基氯化铵；
所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠；
所述交联单体是丙烯酸氨基丙酯、丙烯酸缩水甘油酯或甲基丙烯酰胺单体、丙烯酸二甲胺基乙酯一氯甲烷季铵、甲基丙烯酸酰氧乙基三甲基氯化铵、二烯丙基二甲基氯化铵。
本发明还公开了该种瓦楞纸表面施胶剂的制备方法：包括以下步骤：
a.施胶剂基料的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，先加入30％(甲基)丙烯酸酯类单体，升温至150℃，搅拌反应110～150分钟后滴加剩余的(甲基)丙烯酸酯类单体以及(甲基)苯乙烯，滴加时间1～2小时，滴加结束后在140℃继续保温0.5小时，再加入交联单体、分散剂、乳化剂和引发剂，搅拌1小时后再加80～90℃的70～80％水，降温至95℃搅拌反应半小时，然后冷却至25℃，经100目滤网过滤，获得到所述施胶剂基料；
b.添加剂的制备：在带有冷凝器、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，加入硬脂酸，升温至80℃，完全熔融后在80℃保温20分钟；同时在带有冷凝器、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中，加入阳离子单体20～30％的水，完全溶解，升温至80℃并在此进行保温；保持对阳离子单体与水进行搅拌，同时将硬脂酸的熔融物在80℃下倒入阳离子单体中，高速分散0.2～0.3小时后降低搅拌速度并将降温至25℃，经100目滤网过滤，获得添加剂；
c.瓦楞纸表面施胶剂：将步骤a中获得的施胶剂基料和步骤b中获得的添加剂基料搅拌混合，获得所述的瓦楞纸表面施胶剂。
本发明的有益效果是：本发明的瓦楞纸表面施胶剂能使提高瓦楞纸的环压强度，同时可能由于本发明中采用的硬脂酸以含有大量羧基的缘故，使其能与纤维表面的羧基结合，提高其与瓦楞纸之间的粘合力，提高瓦楞纸的环压强度。
具体实施方式
现结合具体实施例对本发明所要求保护的技术方案作进一步详细说明。
实施例一
在本实施例中，瓦楞纸表面施胶剂包括以下重量份的原料：
硅氧烷20份，硬脂酸50份，丙烯酸甲酯20份、(甲基)苯乙烯60份，丙烯酸-N,N-二甲胺基乙酯6份，明胶20份，丙烯酸氨基丙酯2份，十二烷基聚氧乙烯(5)三甲基氯化铵2份，过硫酸钾0.5份，水800份。
本实施例中，瓦楞纸表面施胶剂的制备方法包括以下步骤：
a.施胶剂基料的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，先加入6份丙烯酸甲酯，升温至150℃，搅拌反应110～150分钟后滴加14份丙烯酸甲酯以及60份(甲基)苯乙烯，滴加时间1～2小时，滴加结束后在140℃继续保温0.5小时，再加入过硫酸钾0.5份、明胶20份、十二烷基聚氧乙烯(5)三甲基氯化铵2份和过硫酸钾0.5份，搅拌1小时后再加80～90℃的560-640份水，降温至95℃搅拌反应半小时，然后冷却至25℃，经100目滤网过滤，获得到所述施胶剂基料；
b.添加剂的制备：在带有冷凝器、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，加入50份硬脂酸，升温至80℃，完全熔融后在80℃保温20分钟；同时在带有冷凝器、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中，加入丙烯酸-N,N-二甲胺基乙酯6份和160～240份的水，完全溶解，升温至80℃并在此进行保温；保持对入丙烯酸-N,N-二甲胺基乙酯与水进行搅拌，同时将硬脂酸的熔融物在80℃下倒入入丙烯酸-N,N-二甲胺基乙酯，高速分散0.2～0.3小时后降低搅拌速度并将降温至25℃，经100目滤网过滤，获得添加剂；
c.瓦楞纸表面施胶剂：将步骤a中获得的施胶剂基料和步骤b中获得的添加剂基料搅拌混合，获得所述的瓦楞纸表面施胶剂。
实施例二
在本实施例中，瓦楞纸表面施胶剂包括以下重量份的原料：
包括以下重量份的原料：硅氧烷35份，硬脂酸100份，丙烯酸甲酯5份，丙烯酸乙酯5份，丙烯酸丙酯5份，丙烯酸正丁酯5份，丙烯酸异丁酯5份，丙烯酸叔丁酯5份，丙烯酸异辛酯5份，(甲基)苯乙烯70份，二烯丙基二甲基氯化铵7份，明胶30份，丙烯酸缩水甘油酯3份，十八烷基聚氧乙烯(20)三甲基氯化铵3份，过硫酸铵3份，水1000份。
本实施例中瓦楞纸表面施胶剂的制备方法包括以下步骤：
a.施胶剂基料的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，先加入10.5份(甲基)丙烯酸酯类单体混合物(其中(甲基)丙烯酸酯类单体混合物由丙烯酸甲酯5份，丙烯酸乙酯5份，丙烯酸丙酯5份，丙烯酸正丁酯5份，丙烯酸异丁酯5份，丙烯酸叔丁酯5份，丙烯酸异辛酯5份混合而成，共35份)；升温至150℃，搅拌反应110～150分钟后滴加剩余的24.5份(甲基)丙烯酸酯类单体以及70份(甲基)苯乙烯，滴加时间1～2小时，滴加结束后在140℃继续保温0.5小时，再加入丙烯酸缩水甘油酯3份、明胶30份、十八烷基聚氧乙烯(20)三甲基氯化铵3份和过硫酸铵3份，搅拌1小时后再加80～90℃的700～800份水，降温至95℃搅拌反应半小时，然后冷却至25℃，经100目滤网过滤，获得到所述施胶剂基料。
b.添加剂的制备：在带有冷凝器、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，加入硬脂酸100份，升温至80℃，完全熔融后在80℃保温20分钟；同时在带有冷凝器、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中，加入二烯丙基二甲基氯化铵7份和200～300份水，完全溶解，升温至80℃并在此进行保温；保持对二烯丙基二甲基氯化铵与水进行搅拌，同时将硬脂酸的熔融物在80℃下倒入二烯丙基二甲基氯化铵中，高速分散0.2～0.3小时后降低搅拌速度并将降温至25℃，经100目滤网过滤，获得添加剂。
c.瓦楞纸表面施胶剂：将步骤a中获得的施胶剂基料和步骤b中获得的添加剂基料搅拌混合，获得所述的瓦楞纸表面施胶剂。
实施例三
在本实施例中瓦楞纸表面施胶剂包括以下重量份的原料：硅氧烷30份，硬脂酸70份，(甲基)丙烯酸酯类单体30份、(甲基)苯乙烯70份，阳离子单体7份，明胶30份，交联单体3份，十四烷基聚氧乙烯(15)三甲基氯化铵3份，引发剂3份，水900份。
其中该30份(甲基)丙烯酸酯类单体由甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯和甲基丙烯酸异辛酯混合而成。
该7份阳离子单体由丙烯酸-N,N-二甲胺基乙酯、二烯丙基二甲基氯化铵、甲基丙烯酰胺丙基二甲基胺、甲基丙烯酸酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸二甲胺基乙酯一氯甲烷季铵混合而成。
该3份交联单体由丙烯酸氨基丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酰胺单体、丙烯酸二甲胺基乙酯一氯甲烷季铵、甲基丙烯酸酰氧乙基三甲基氯化铵和二烯丙基二甲基氯化铵混合而成。
该3份引发剂由过硫酸钾、过硫酸铵和过硫酸钠混合而成。
在本实施例中，
a.施胶剂基料的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，先加入9份(甲基)丙烯酸酯类单体，升温至150℃，搅拌反应110～150分钟后滴加剩余的21份(甲基)丙烯酸酯类单体以及70份(甲基)苯乙烯，滴加时间1～2小时，滴加结束后在140℃继续保温0.5小时，再加入3份交联单体、明胶30份、十四烷基聚氧乙烯(15)三甲基氯化铵3份和3份引发剂，搅拌1小时后再加80～90℃的630-720份水，降温至95℃搅拌反应半小时，然后冷却至25℃，经100目滤网过滤，获得到所述施胶剂基料；
b.添加剂的制备：在带有冷凝器、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，加入70份硬脂酸，升温至80℃，完全熔融后在80℃保温20分钟；同时在带有冷凝器、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中，加入7份阳离子单体和180-270份水，完全溶解，升温至80℃并在此进行保温；保持对阳离子单体与水进行搅拌，同时将硬脂酸的熔融物在80℃下倒入阳离子单体中，高速分散0.2～0.3小时后降低搅拌速度并将降温至25℃，经100目滤网过滤，获得添加剂；
c.瓦楞纸表面施胶剂：将步骤a中获得的施胶剂基料和步骤b中获得的添加剂基料搅拌混合，获得所述的瓦楞纸表面施胶剂。
结果分析
现对实施例1～3获得的瓦楞纸表面施胶剂进行测试，测试其Cobb值和环压强度，其中Cobb值测定采用GB/T 1540-2002方法检测待测纸样；表面强度测定采用GB/T22365-2008方法检测待测纸样。其测试结果如下：
以上所述之实施例仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案作出更多可能的变动和润饰，或修改为等同变化的等效实施例。故凡未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明之思路所作的等同等效变化，均应涵盖于本发明的保护范围内。

Claims (2)

1.一种瓦楞纸表面施胶剂，其特征在于，包括以下重量份的原料：硅氧烷20-35份，硬脂酸50-100份，(甲基)丙烯酸酯类单体20-35份、(甲基)苯乙烯60-70份，阳离子单体6-7份，分散剂20-30份，交联单体2-3份，乳化剂2-3份，引发剂0.5-3份，水800-1000份；
其中，所述的(甲基)丙烯酸酯类单体为：丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸异丁酯、丙烯酸叔丁酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸丙酯、甲基丙烯酸正丁酯、甲基丙烯酸异丁酯、甲基丙烯酸叔丁酯或甲基丙烯酸异辛酯中的一种或多种组合；
所述的阳离子单体为：丙烯酸-N,N-二甲胺基乙酯、二烯丙基二甲基氯化铵、甲基丙烯酰胺丙基二甲基胺、甲基丙烯酸酰氧乙基三甲基氯化铵、二甲基二烯丙基氯化铵、丙烯酸二甲胺基乙酯一氯甲烷季铵中的一种或多种组合；
所述分散剂为明胶；
所述乳化剂为：C 12～18烷基聚氧乙烯(n＝5～20)三甲基氯化铵；
所述的引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵、过硫酸钠中的一种或多种组合；
所述交联单体是丙烯酸氨基丙酯、丙烯酸缩水甘油酯、甲基丙烯酰胺单体、丙烯酸二甲胺基乙酯一氯甲烷季铵、甲基丙烯酸酰氧乙基三甲基氯化铵、二烯丙基二甲基氯化铵中的一种或多种组合。
2.如权利要求1所述的瓦楞纸表面施胶剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
a.施胶剂基料的制备：在带有冷凝器、滴加装置、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，先加入30％(甲基)丙烯酸酯类单体，升温至150℃，搅拌反应110～150分钟后滴加剩余的(甲基)丙烯酸酯类单体以及(甲基)苯乙烯，滴加时间1～2小时，滴加结束后在140℃继续保温0.5小时，再加入交联单体、分散剂、乳化剂和引发剂，搅拌1小时后再加80～90℃的70～80％水，降温至95℃搅拌反应半小时，然后冷却至25℃，经100目滤网过滤，获得到所述施胶剂基料；
b.添加剂的制备：在带有冷凝器、搅拌器、温度计的四口烧瓶中，加入硬脂酸，升温至80℃，完全熔融后在80℃保温20分钟；同时在带有冷凝器、搅拌器、温度计的1000ml四口烧瓶中，加入阳离子单体20～30％的水，完全溶解，升温至80℃并在此进行保温；保持对阳离子单体与水进行搅拌，同时将硬脂酸的熔融物在80℃下倒入阳离子单体中，高速分散0.2～0.3小时后降低搅拌速度并将降温至25℃，经100目滤网过滤，获得添加剂；
c.瓦楞纸表面施胶剂：将步骤a中获得的施胶剂基料和步骤b中获得的添加剂基料搅拌混合，获得所述的瓦楞纸表面施胶剂。
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