技術領域

本發明涉及瓦楞原紙表面施膠劑的制備領域，特別涉及一種反應型乳化劑苯丙表面施膠劑及其制備方法。

背景技術

隨著我國商品出口量的迅速增長，對商品包裝用紙的質量要求不斷提高，這對我國瓦楞原紙的生產企業提出了更高的要求。瓦楞紙箱廣泛包裝和運輸的鮮果、食品、蔬菜、鮮花及其它農產品，需經受海運進行銷售。出口商品在海上運輸時間長，由于海上空氣濕度大，容易造成包裝紙箱吸潮而變形，嚴重時引起所包裝商品損壞而造成經濟損失。同時現代化運輸中采用集裝箱技術，它要求貨運及入庫盡量利用空間，碼垛堆積高度與負荷提高到最大，故需要瓦楞紙箱具有極大的承受能力。另一方面，充分利用廢紙造紙對于節約纖維，保護環境具有重要的意義。目前隨著二次纖維在制漿造紙纖維原料中比例的逐漸增大，以廢紙為原料生產瓦楞原紙的趨勢也逐漸增大。但以國內廢紙為原料生產的瓦楞原紙外觀粗糙，在實際應用中，瓦楞紙大多表現出強度低下，尤其是環壓指標不能滿足用戶需要，降低了紙板的檔次，產品銷路不暢，市場競爭力較差，這就出現了低強度瓦楞紙生產過量，而高強度瓦楞紙供不應求的市場格局，越來越多的瓦楞原紙企業開始采用表面施膠的方式來達到賦予紙張抗水性和提高環壓的目的，目前瓦楞原紙正在使用的表面施膠劑是氧化淀粉、烷基烯酮二聚體(AKD)和普通的苯丙乳液。氧化淀粉能提高瓦楞原紙的環壓強度和挺度，但成膜后易吸潮從而影響抗水性和環壓強度。AKD類表面施膠劑有較好的抗水性能，但其存在著和纖維的親和力較差，對環壓和挺度的貢獻不大，乳液在存放期內易水解影響施膠效果，且存在熟化期的問題，即紙張下機后要過一定時間才能達到最大施膠度，在熟化期內由于吸收水分使環壓強度下降幅度很大，同時使抗水性也有所下降。普通的苯丙乳液是由苯乙烯與丙烯酸酯單體通過乳液聚合制備的，其制備過程多使用小分子乳化劑，既影響瓦楞原紙的耐水性能又存在環境污染。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種反應型乳化劑苯丙表面施膠劑及其制備方法，所得的反應型乳化劑苯丙表面施膠劑具有抗水性能好及環壓強度高等特點。

為達到上述目的，本發明采用的技術方案為：

一種反應型乳化劑苯丙表面施膠劑的分子結構為：

反應型乳化劑苯丙表面施膠劑

其中x、y、z、m、n均為大于零的整數。

一種反應型乳化劑苯丙表面施膠劑的制備方法為：先由聚乙二醇、硬脂酸和順丁烯二酸酐反應得到順丁烯二酸聚乙二醇單硬酯酸酯，再以過硫酸銨為引發劑，由順丁烯二酸聚乙二醇單硬脂酸酯與苯乙烯、丙烯酸十八醇酯、丙烯酸和丙烯酸甲酯通過共聚反應制備反應型乳化劑苯丙表面施膠劑。其反應過程如下：

順丁烯二酸酐?????聚乙二醇????硬脂酸

順丁烯二酸聚乙二醇單硬酯酸酯

苯乙烯????丙烯酸甲酯????丙烯酸十八醇酯????丙烯酸

順丁烯二酸聚乙二醇單硬酯酸酯

反應型乳化劑苯丙表面施膠劑

其中x、y、z、m、n均為大于零的整數。

一種反應型乳化劑苯丙表面施膠劑的制備方法，具體包括以下步驟：

第一步，將聚乙二醇-400和硬脂酸加入第一反應器中在85-90℃時反應1.0-2.0小時，再加入順丁烯二酸酐繼續保溫反應1.5-2.0小時，得到順丁烯二酸聚乙二醇單硬脂酸酯，所說的聚乙二醇-400、硬酯酸和順丁烯二酸酐的質量比為10∶7∶2.5，

第二步，將順丁烯二酸聚乙二醇單硬脂酸酯、苯乙烯、丙烯酸十八醇酯、丙烯酸和丙烯酸甲酯按20∶4∶5∶7∶4的質量比混合制成混合單體，

第三步，將過硫酸銨和去離子水以質量比1∶20制成過硫酸銨水溶液，

第四步，在第二反應器中加入去離子水，升溫至60-65℃，去離子水和所制混合單體的質量比為124∶40，再分別加入過硫酸銨水溶液和所制混合單體，過硫酸銨水溶液與所制混合單體的質量比為21∶40，整個加料時間為2-3小時，

第五步，加料完畢后于80-90℃保溫反應1-2小時，

第六步，降溫到20-30℃，用質量分數為30％的氫氧化鈉溶液調節pH值為6.0-8.0，出料，得到反應型乳化劑苯丙表面施膠劑。

由于反應型乳化劑乳液因產品中不殘留乳化劑，所得高聚物具有抗水性和結合力好等優點而頗受關注，同時消除了小分子乳化劑導致的缺點和污染，從而顯著地提高瓦楞原紙的抗水性能及環壓強度。

具體實施方式

下面將以具體實施例對本發明的方法作進一步詳細的描述。

實施例一