一种改性聚氨酯/AKD施胶剂的制备方法

一种改性聚氨酯/akd施胶剂的制备方法
技术领域
1.本发明属于造纸化学技术领域，尤其涉及一种改性聚氨酯/akd施胶剂的制备方法。


背景技术：

2.本

技术实现要素：
是造纸湿部添加化学品。近几年，以纸代塑呼声较高，纸张用量逐年提高，因此具有高抗水性、高阻隔性的纸张成为包装领域的主流。这就对造纸化学品，尤其是施胶化学品提出了更高的要求。造纸化学品不仅需要提高纸张性能，例如抗水性、抗油性、湿强度、阻氧、平滑性、印刷适性、柔软性等，还要求造纸化学品能够绿色、可降解。akd作为中性施胶最具代表性的化学品，主要提供抗水性，但是其阻氧性能、提高纸张强度等方面较差，并且长时间抗水性方面也不如意。本发明方法制备的聚氨酯改性akd施胶剂，具有可降解性能，兼具了聚氨酯与akd两者的优点，能够赋予纸张良好的阻氧性能和抗水性能。
发明内容
3.本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种改性聚氨酯/akd施胶剂的制备方法。
4.为实现上述目的，本提供一种改性聚氨酯/akd施胶剂的制备方法，包括以下步骤：
5.1)按照一定比例将2，4-甲苯二异氰酸酯，akd，聚已内酯二醇混合，升温至 120-160℃，通入氮气反应2小时；反应结束后，得到反应体系；
6.2)将步骤1)所得反应体系先降温至85℃，然后加入冰醋酸搅拌，再加入椰子油脂肪酸进行反应4h；得到混合反应产物；
7.3)将步骤2)所得的混合反应产物在高速剪切下加入一定量的热水，在一定转速下高速剪切半小时，冷却后放料，得到施胶剂。
8.进一步地，步骤1)中，所述2，4-甲苯二异氰酸酯，akd，聚已内酯二醇的质量比为5：80-120：10-20。
9.进一步地，步骤2)中，所述冰醋酸加入量为反应体系质量的10-30％，加入冰醋酸后搅拌时间为10min；椰子油脂肪酸加入量为反应体系质量的20-50％。
10.进一步地，步骤3)中，加入热水的温度为80-100℃，热水的加入量占整个施胶剂的质量70％-80％。
11.进一步地，步骤3)中，高速剪切的速度为10000-15000r/min。
12.本发明的有益效果为：
13.本发明得到的施胶剂具有制备方法简单，抗水效果好的优点，可以用于包装材料的高抗水、阻氧等方面。
具体实施方式
14.下面结合实施方式对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的
具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本发明的限定。
15.需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将结合实施方式来详细说明本公开。
16.实施例1
17.将5g 2，4-甲苯二异氰酸酯，80g akd,10g聚已内酯二醇到四口烧瓶中，升温至120℃，通入氮气反应2小时；反应结束后，降温至85℃，加入9.5g冰醋酸搅拌 10分钟,再加入19g椰子油脂肪酸反应4h；反应产物在10000r/min的转速下高速剪切，加入一定量494g80℃的热水，高速剪切半小时，冷却后放料。
18.实施例2
19.将5g 2，4-甲苯二异氰酸酯，100g akd,15g聚已内酯二醇到四口烧瓶中，升温至120℃，通入氮气反应2小时；反应结束后，降温至85℃，加入24g冰醋酸搅拌 10分钟,再加入36g椰子油脂肪酸反应4h；反应产物在12000r/min的转速下高速剪切，加入一定量420g 90℃的热水，高速剪切半小时，冷却后放料。
20.实施例3
21.将5g 2，4-甲苯二异氰酸酯，120g akd,20g聚已内酯二醇到四口烧瓶中，升温至150℃，通入氮气反应2小时；反应结束后，降温至85℃，加入43.5g冰醋酸搅拌10分钟,再加入72.5g椰子油脂肪酸反应4h；反应产物在15000r/min的转速下高速剪切，加入一定量1000g 100℃的热水，高速剪切半小时，冷却后放料。
22.对比例1
23.将120g akd熔融到85℃，加入50g高分子乳化剂(40％固含量的聚二烯丙基二甲基氯化铵)，加热到870g水到100℃，开启高剪切，慢慢将热水加入到akd中，在 10000r/min的速度下剪切30分钟，冷却备用。
24.对比例2
25.10-20g聚已内酯二醇和10g 2，4-甲苯二异氰酸酯(tdi)，搅拌通氮下于80℃下反应3h,加入少量丙酮溶剂，搅拌10min后，再加入催化剂、二羟甲基丙酸(dmpa)和交联剂三羟甲基丙烷(tmp)反应4h,然后将聚氨酯预聚体在快速搅拌下加入三乙胺5min, 随后加入计算量水乳化，10min后减压抽去丙酮，制得固含量为30％的乳液。
26.测试方式：将上述施胶剂按照定量为6-10g/m2d的定量涂布到纸张表面，进行抗水性能的测定。
[0027][0028]
[0029]
本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本公开，而并非是对本公开的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本公开的范围。


技术特征：
1.一种改性聚氨酯/akd施胶剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：1)按照一定比例将2，4-甲苯二异氰酸酯，akd，聚已内酯二醇混合，升温至一定温度，通入氮气反应；反应结束后，得到反应体系；2)将步骤1)所得反应体系先降温至一定温度，然后加入冰醋酸搅拌，再加入椰子油脂肪酸进行反应；得到混合反应产物；3)将步骤2)所得的混合反应产物在高速剪切下加入一定量的热水，在一定转速下高速剪切，冷却后放料，得到施胶剂。2.如权利要求1所述的一种改性聚氨酯/akd施胶剂的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述2，4-甲苯二异氰酸酯，akd，聚已内酯二醇的质量比为5：80-120：10-20，反应温度为120-160℃，反应时间为2小时。3.如权利要求1所述的一种改性聚氨酯/akd施胶剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，将步骤1)所得反应体系降温至85℃。4.如权利要求1所述的一种改性聚氨酯/akd施胶剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述冰醋酸加入量为反应体系质量的10-30％，加入冰醋酸后搅拌时间为10min；椰子油脂肪酸加入量为反应体系质量的20-50％。5.如权利要求1所述的一种改性聚氨酯/akd施胶剂的制备方法，其特征在于，步骤2)中，反应时间为4h。6.如权利要求1所述的一种改性聚氨酯/akd施胶剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，加入热水的温度为80-100℃，热水的加入量占整个施胶剂的质量70％-80％。7.如权利要求1所述的一种改性聚氨酯/akd施胶剂的制备方法，其特征在于，步骤3)中，高速剪切的速度为10000-15000r/min，时间为半小时。

技术总结
本发明属于造纸化学技术领域，公开提供了一种改性聚氨酯/AKD施胶剂的制备方法，步骤包括：1)将2，4-甲苯二异氰酸酯，AKD，聚已内酯二醇按照一定比例混合，升温至120-160℃，通入氮气反应2小时；2)反应结束后，降温至85℃，加入冰醋酸搅拌10分钟，再加入椰子油脂肪酸反应4h；3)反应产物在高速剪切下加入一定量的热水，高速剪切半小时，冷却后放料。本发明得到的施胶剂具有提高强度、高抗水性能、可降解等优点。点。


技术研发人员：高珊珊 刘翠 耿万磊 宋胜男 孙一文 宋晓明 吴逊谦 孙秀秀 张祥斌 汤国锋
受保护的技术使用者：青岛科技大学
技术研发日：2022.03.24
技术公布日：2022/7/1