高固含量苯丙微乳液显著提高涂布纸表面强度

华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室张宏伟等人以丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、苯乙烯（St）为主要原料,采用种子聚合法合成了高固含量苯丙微乳液,利用红外光谱（FI—IR）仪、粒径分析仪等对合成乳液进行了表征;以所合成的苯丙微乳液为胶黏剂制备了涂料,研究了苯丙微乳液对涂料流变性及保水性的影响,     

高固含量苯丙微乳液作为胶黏剂可显著提高涂布纸表面强度

以丙烯酸（AA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）、苯乙烯（St）为主要原料,采用种子聚合法合成了高固含量苯丙微乳液,利用红外光谱（FI-IR）仪、粒径分析仪等对合成乳液进行了表征;以合成的苯丙微乳液为胶黏剂制备涂料,     

聚乳酸接枝马来酸酐/淀粉共混物对涂料流变性及纸张性能的影响

将聚乳酸接枝马来酸酐与淀粉共混物作为胶黏剂用于造纸涂料中,研究了改性聚乳酸不同用量对涂料流变性以及对涂布纸白度、表面强度、油墨吸收性能的影响;同时与涂料中常用的合成胶乳丁苯胶乳作比较。结果发现:改性聚乳酸用量的增加可以显著降低涂料低剪切黏度和高剪切黏度,改善涂料流变性;同时,随着改性聚乳酸用量增加,涂布纸白度、表面强度和油墨吸收性提高;另外,改性聚乳酸/淀粉共混物作为胶黏剂使用与丁苯胶乳对涂布纸性能影响相差不大,可替代丁苯胶乳或与之配合使用,获得更好的涂布纸性能。     

PCC对涂料流变性和涂布纸性能的影响

研究了PCC对涂料流变特性、涂布纸性能的影响,比较了PCC和高岭土对涂布纸性能的影响.研究发现,随着PCC在涂料配比中用量的增加,涂料低剪切黏度降低,导致涂料保水性变差,不利于涂料固含量增加;涂料高剪切黏度增加.会对涂布机的运行性能产生负面影响.但是,PCC有利于增加L*值和a*值,降低b*值,能提高涂布纸的白度和不透明度,减少荧光增白剂用量.PCC有利于增加涂层表面强度.随着PCC用量的增加,油墨吸收性增加.与高岭土相比,在达到相同成纸表面强度的条件下,能降低胶黏剂用量.     

聚氨酯改性苯丙乳液涂布纸涂料粘合剂的制备和应用

以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)作为官能单体,与其它乙烯基单体共聚,合成含有酮羰基的苯丙乳液,再与含肼基团的水性聚氨酯混合,制备了聚氨酯改性苯丙乳液涂布纸涂料粘合剂,采用透射电镜技术证实了苯丙树脂与聚氨酯之间交联反应的发生,探讨了交联反应对乳液的膜性能及涂布纸性能的影响。     

聚丙烯非织造布/无机材料粘接用胶黏剂的制备

基于物理混合法制备了氯化聚丙烯乳液型胶黏剂。通过正交试验研究了乳化剂用量、乳化温度、乳化时间对胶黏剂的粒径、黏度、剥离强度与稳定性的影响。试验发现:乳化剂用量是影响胶黏剂粒径、黏度和稳定性的最主要因素,而乳化温度和乳化剂含量对剥离强度有较大影响,只有当胶黏剂的粒径和黏度合适分散时,剥离强度最大。当氯化聚丙烯∶离子型表面活性剂(乳化剂1)∶非离子型表面活性剂(乳化剂2)的质量比为50∶2∶1,乳化温度60℃,乳化时间3 h时,所得胶黏剂的综合性能最佳。     

玉米纳米淀粉在低定量涂布纸中的应用研究

采用双螺杆挤压法制备玉米纳米淀粉并研究其作为涂布胶黏剂在低定量涂布纸（LWC）中的应用。结果表明,玉米纳米淀粉颗粒的结晶区被破坏,结晶度显著下降,玉米纳米淀粉平均粒径100 nm左右;玉米纳米淀粉为白色粉末,冷水可溶,黏度低,可直接以干粉形式与颜料一起分散配料;在丁苯胶乳与普通涂布淀粉比例为8∶4的涂料配方中,采用6份玉米纳米淀粉同时取代4份普通涂布淀粉和4份丁苯胶乳时,涂料的保水性能提高62.6%,涂布后LWC的印刷表面强度提高12.9%,其他各项性能指标满足要求。     

新型纸张涂布胶黏剂—生物胶乳的研究及应用进展

近年来,用于涂布纸涂料中的石油基合成胶黏剂的价格不断上涨,导致涂布纸生产成本随之增加。为降低成本,众多涂布纸生产企业以及科研工作者开始着手于淀粉基新产品的研发。生物胶乳就是在这种背景下开发出的新产品,它作为涂布胶黏剂可以部分或完全取代石油基合成胶乳。本文介绍了近年来纸张涂布用胶黏剂的发展趋势以及淀粉部分取代合成胶乳的实验研究,并重点介绍了国内外最新研发出的产品—生物胶乳的研究过程及应用现状,最后分析讨论了生物胶乳在使用过程中存在的问题及发展展望。     

乳化和引发体系对高固含量苯丙微乳液性能的影响

本文以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)为原料,采用种子乳液聚合法合成了高固含量苯丙微乳液;研究了乳化剂的种类及用量、引发剂用量、种子阶段引发剂用量对高固含量苯丙微乳液性能的影响。研究结果表明,单独使用十二烷基硫酸钠(SDS)且其用量为1%时,可制得固含量大于45%的高固含量苯丙微乳液;在本研究范围内引发剂用量为0.3%、且种子阶段引发剂用量为0.15%时制得的高固含量苯丙微乳液性能最好。     

不同方法制备的淀粉基生物胶乳的性能研究

研究了化学改性法生物胶乳(自制)、机械研磨法生物胶乳(自制)和机械挤出法生物胶乳(商品)3种淀粉基生物胶乳的物理性能及其对涂料性能和涂布纸性能的影响。结果表明,化学法生物胶乳不具有微粒形态;机械研磨法生物胶乳的中位径为0.161μm、粒度分布宽,溶解性和润胀性较高;挤出法生物胶乳粒度分布均匀,中位粒径为0.184μm。化学改性法生物胶乳的涂料低剪切黏度较低、保水性能较差,机械研磨法生物胶乳涂料的黏度最高、保水性能最好;剪切速率超过100 s~(-1)后,3种涂料的黏度趋于接近。生物胶乳会使涂布纸的孔隙率下降、亮度提高;化学改性法生物胶乳可达到甚至改进涂布纸的各项性能;挤出法生物胶乳可获得较好的涂布纸性能;机械研磨法生物胶乳对涂布纸的光泽度和平滑度有微小不利影响,有待进一步改进。     

OS-β-CD的制备及其乳化性的研究

本文以β-CD为原料,以辛烯基琥珀酸酐(OSA)为酯化剂,采用湿法制备OS-β-CD,利用FT-IR、XRD等手段对结构进行表征。然后分别以OS-β-CD和β-CD为乳化剂,以玉米胚芽油为油相制备乳液,考察乳液液滴粒径、多分散指数(PDI)、电位、流变性质等。红外光谱分析结果显示:与β-CD相比,OS-β-CD在1725 cm~(-1)和1574 cm~(-1)处均出现了新的吸收峰,分别为酯基和碳碳双键伸缩振动产生,说明OSA与β-CD发生了酯化反应。X射线衍射结果表明:与β-CD的衍射峰强度相比,OS-β-CD的衍射峰强度降低,但是衍射峰位置不变,说明OSA改性后β-CD的结晶结构未发生变化。结果表明:OS-β-CD和β-CD乳液粒径、多分散指数和电位分别为175 nm、0.20、-38.3 m V和4962 nm、0.36、-23.1 m V;剪切速率为0.1~70 s~(-1)时,随着剪切速率的增加,两种乳液的黏度均呈下降趋势,剪切速率为0.1 s~(-1)时OS-β-CD乳液和β-CD乳液黏度分别为9.08 Pa·s和4.38 Pa·s,当剪切速率为70~100 s~(-1)时,两种乳液均呈现出牛顿流体的性质;而且OS-β-CD乳液储藏稳定性明显高于β-CD乳液。本研究表明:OS-β-CD作为一种新型乳化剂,可以与玉米胚芽油形成一种稳定的乳液,其稳定性显著高于β-CD稳定的乳液。     

以丙烯酸为功能性单体的苯丙乳液聚合及其性能研究

以苯乙烯与丙烯酸丁酯为共聚单体,丙烯酸为功能性单体,通过半连续种子乳液聚合制备稳定的苯丙乳液。研究表明:当Na HCO3质量配比在0.19%~0.3%时,乳液稳定性好;当丙烯酸质量配比小于2.0时,乳液粒径分布窄,平均粒径为0.18μm,乳液流动性较好,高于2.5时,乳液粒径变大且分布变宽,乳液呈膏状、流动性差;当丙烯酸质量配比增大时,乳液黏度呈逐渐上升趋势;随着氨水质量配比的增加,乳液黏度逐渐增大,但达到一定量后保持不变;随剪切速率增大,乳液呈明显的剪切变稀趋势,说明乳液为假塑性流体。     

苯丙微乳液的制备及其在纸张涂布中的应用

采用反应性乳化剂DNS-86和聚乙二醇辛基苯基醚(OP-10)为复配型乳化剂,正戊醇(n-PTL)为助乳化剂,通过种子乳液聚合法,制备了苯乙烯(St)、丙烯酸甲酯(MA)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸(AA)的四元共聚微乳液,并用FT-IR、GPC、TEM等检测手段对其结构进行了表征.该微乳液在纸张涂布中的应用结果表明,用苯丙微乳液作涂布胶黏剂得到的纸张表面性能、抗张强度及抗水性提高.     

涂料组分对胶黏剂迁移及涂层印刷适性的影响

胶黏剂在涂层固化过程中的再分配对涂布纸的涂层结构和印刷适性有着重要的影响,深入研究胶黏剂的迁移机理对于提高涂布纸质量和印刷适性都有着积极的意义.本文考察了涂料固含量对胶黏剂迁移的影响以及胶黏剂迁移对涂层结构(包括胶黏剂分布和孔隙率)和印刷适性的影响.实验结果发现:涂层表面的胶黏剂含量随着固含量的增加而降低,与Ranger的壁面效应作用机理相矛盾;而涂层的油墨吸收性能不仅依赖于孔隙结构,而且依赖于涂层表面的胶黏剂含量,进而影响印刷光泽度.     

调整胶黏剂配比优化颜料性能

涂料成本由于地域的不同而有所差异,在某一地区具有质量和成本优势的涂料却不一定适合于另一地区.本文从纸张性能着手,通过采用两种不同窄粒径分布的碳酸钙与瓷土配比对低定量涂布纸(LWC)原纸进行计量施胶压榨(MSP)涂布和刮刀涂布以及采用最大固含量的涂料对不含磨木浆双面涂布纸(CWF)原纸进行面涂,研究了调整涂料中总胶黏剂用量以及优化颜料性能的可能性,目的在于给纸厂提供涂料配方,以提高纸张质量、降低成本.     

流变助剂对涂料流变性能的影响

研究了CMC对涂布白纸板底涂涂料表观黏度的影响,CMC能保持涂料良好的流动性能和保水性能;而在涂布白纸板画涂涂料中,与CMC相比,加入丙烯酸碱润胀乳液(L255)后,涂料体系的中低剪切速率(10-1000 s-1)表舰黏度增加明显,而在高剪切速率下(大于1000 a-1),随剪切速率增加,涂料表观黏度剪切稀化现象更显著.     

BA-MMA-St-2EHA四元共聚微乳液的制备及其影响因素

采用微乳液聚合技术合成涂料印花用聚丙烯酸酯微乳液，通过质量分析法探究了反应过程，并对引发剂、聚合温度、混合乳化剂和二羟基酯类交联单体用量等因素对反应过程中单体转化率、反应速率、乳液粒径的影响进行了探讨．     

PAE改性工业明胶制备胶黏剂及其在木材上的应用

以聚酰胺-环氧氯丙烷(PAE)为交联剂,对废弃皮革中提取的工业明胶进行交联改性,合成了一种蛋白类胶黏剂。采用傅里叶变换红外光谱和差示扫描量热仪对其结构和热稳定性进行表征,结果表明:PAE与工业明胶发生了反应,并提高了其热稳定性。对合成胶黏剂的固含量、黏度等基本性能进行了测定,并考察了PAE用量和热压温度对胶黏强度的影响。结果表明:当PAE用量为明胶用量的20%、热压温度为170℃时胶黏剂的剪切强度可达2.499MPa,达到了GB/T 9846.3-2004标准中Ⅲ类胶合板的使用要求。     

酯化淀粉胶流变特性及其在乳液中的应用研究

采用应力控制型流变仪研究了酯化改性前后不同质量浓度淀粉胶的表观黏度、动态振荡及蠕变恢复性质。利用Carreau模型拟合样品的黏度曲线,发现全部淀粉胶样品的零剪切速率黏度(η0)和无限剪切速率黏度(η∞)均具有质量浓度依赖性;利用对数线性回归模型拟合样品振荡曲线,发现酯化淀粉胶(OSG)的黏性特质优于普通淀粉胶(CSG);蠕变恢复数据表明OSG的振荡效率高于CSG。将质量浓度为15%的OSG应用于制备低脂乳液,其能有效阻止乳液脂肪球聚集,脂肪球尺寸控制在0.01~20.20μm范围内,能够有效发挥稳定乳液的作用。     

苯丙微乳液的制备及其在表面施胶剂中的应用

本文利用半连续种子乳液聚合法合成苯丙乳液,并将其制备成表面施胶剂应用于纸张施胶中。实验发现:反应温度为85℃,单体总量所占的比例分别为:w(St)=36.7%,w(BA)=41.8%,w(MMA)=18%,w(AA)=2%,w(NaHCO3)=0.4%,w(APS)=0.5%,w(N-MA)=0.3%时,苯丙乳液稳定性和粒径大小最佳。所得的乳液固含量为32.3%,粒径为107nm,凝胶量为0.08%,吸水率为3.7%,具有良好的粒子稳定性和机械稳定性。与淀粉、PVA、市售两种苯丙乳液制得的表面施胶剂相比,自制的苯丙微乳液可赋予纸张更为良好的表面性能,施胶后纸张抗张强度可达61N·m/g,表面强度可达3.52m/s,施胶度可达215s。