一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂及制备方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN106589298A(43)申请公布日2017.04.26(21)申请号201610979498.XC08G18/32(2006.01)(22)申请日2016.11.08D21H19/12(2006.01)D21H21/20(2006.01)(71)申请人河北省科学院能源研究所地址050081河北省石家庄市桥西区友谊南大街46号(72)发明人张晓蕾仇晓龙李彦涛陈孝起周海军周萌萌(74)专利代理机构北京德崇智捷知识产权代理有限公司11467代理人刘小静(51)Int.Cl.C08G18/75(2006.01)C08G18/66(2006.01)C08G18/50(2006.01)C08G18/48(2006.01)权利要求书2页说明书5页(54)发明名称一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂及制备方法(57)摘要本发明涉及化学技术领域，具体涉及一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂及制备方法，包括以下原料：聚醚二醇、叔氨基聚醚二醇、聚醚三醇、二月桂酸二丁基锡、异氰酸酯、阳离子亲水扩链剂、封端剂、冰醋酸、丙酮、有机硅改性剂、水。本发明在分子软段和硬段结构中双双引入叔氨基，经酸中和后形成季铵盐阳离子，提高阳离子度，更好地吸附在带负电荷的纸纤维上，能够快速完全地留着；通过有机硅改性，提高交联密度，形成化学网络结构，将其用在纸张上可形成一种阳离子度高，湿强度好的有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂；本发明以水为分散剂，无毒、无污染、相容性好，避免了传统湿强剂中游离甲醛以及有机卤化物的存在，环保安全。CN106589298ACN106589298A权利要求书1/2页1.一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂，其特征在于，包括以下原料以重量份计：2.根据权利要求1所述的一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂，其特征在于，所述聚醚二醇的分子量为1000-2000，所述叔氨基聚醚二醇的分子量为500-2000，所述聚醚三醇的分子量为500-2000；具体地，所述聚醚二醇为聚氧化丙烯二醇、聚氧化乙烯二醇、聚四氢呋喃二醇中至少一种；所述叔氨基聚醚二醇为叔氨基聚氧化乙烯二醇；所述聚醚三醇为聚氧化丙烯三醇。3.根据权利要求1所述的一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂，其特征在于，所述叔氨基聚醚二醇用量为聚醚二醇总摩尔含量的5-20％，所述聚醚二醇和聚醚三醇的摩尔比为1.5-9：1。4.根据权利要求1所述的一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂，其特征在于，所述异氰酸酯为甲苯二异氰酸酯、二苯基甲烷二异氰酸酯、异氟尔酮二异氰酸酯中的至少一种，异氰酸酯指数为1.1～1.3。5.根据权利要求1所述的一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂，其特征在于，所述阳离子亲水扩链剂为含叔氨基的二羟基化合物。6.根据权利要求1所述的一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂，其特征在于，所述封端剂为甲乙酮肟、咪唑、亚硫酸氢钠中的任一种，其用量为异氰酸酯摩尔含量的1-20％。7.根据权利要求1所述的一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂，其特征在于，所述有机硅改性剂为N-(β-氨乙基)-γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷，其用量为异氰酸酯摩尔含量的1-20％。8.根据权利要求1所述的一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂，其特征在于，所述封端剂与有机硅改性剂的摩尔比为0.5-2：1。9.一种如权利要求1-8任意一项所述有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂的制备2CN106589298A权利要求书2/2页方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.将聚醚二醇、叔氨基聚醚二醇、聚醚三醇、二月桂酸二丁基锡和异氰酸酯在65-80℃下反应2-3h；S2.降温至40℃，加入阳离子亲水扩链剂，反应2-3h；S3.加入封端剂反应2-3h，再加入冰醋酸形成季胺盐阳离子，得到聚氨酯预聚体；S4.再加入水和有机硅改性剂，乳化分散1-2h，得到有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂；上述制备过程中，通过加入丙酮调节体系粘度。10.一种如权利要求1-8任意一项所述有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂的应用，其特征在于，应用于纸张表面处理或湿部加强。3CN106589298A说明书1/5页一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂及制备方法技术领域[0001]本发明涉及化学技术领域，具体涉及一种有机硅改性阳离子水性聚氨酯纸张湿强剂及制备方法。背景技术[0002]水性聚氨酯(WPU)以水为溶剂，具有无毒、无污染、安全可靠、相容性好、易于改性等特点，在涂料、胶粘剂、纺织和造纸等领域有着较好的应用。传统型纸张增湿强剂中游离甲醛的析出以及有机氯的存在会对环境和人体造成一定伤害，因此水性聚氨酯近几年已成为造纸行业湿强剂研究的热点。封端型