阳离子型HDI三聚体乳液表面施胶剂的制备及其应用

以N,N-二甲基甲酰胺(DMF)为溶剂,以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸二甲氨乙酯(DM)为原料合成阳离子乳化剂,制备得到六亚甲基二异氰酸酯(HDI)三聚体乳液。讨论了乳化剂质量分数对乳液粒径及稳定性能的影响,并采用红外光谱、动态光散射测试对其结构、性能进行了表征;分析了施胶液浓度对施胶效果的影响,并测试了纸张的抗张强度、吸水性等性能。结果表明,乳化剂质量分数为14%时,所制备的HDI三聚体乳液粒径小且稳定性能好;施胶液浓度为7%时,施胶纸张耐折度相较于未施胶原纸增加了1087.5%,纸张抗张强度和湿抗张强度最大可达到7.30 k N/m和3.69 k N/m,且纸张吸水性降低至15.6 g/m~2,比原纸低了83.6%。所制得的HDI三聚体乳液表面施胶剂可以显著的提高纸张的施胶效果和物理性能。     

阳离子活性聚合物/AKD乳液的施胶和增强作用

以合成的阳离子活性聚合物作为高分子乳化剂,制备了阳离子活性聚合物/AKD乳液。研究了乳液制备过程的主要影响因素,并比较了阳离子活性聚合物/AKD乳液与传统AKD乳液对纸张的增强性能。结果表明,当m(阳离子活性聚合物)∶m(AKD)=0.30时可制得稳定乳液,乳液具有很好的施胶和增强效果,且明显优于传统的AKD乳液。当乳液(固含量为15%)以用量0.13%(对w=5%的淀粉溶液)进行施胶时,纸张施胶度可以达到40s,环压指数提高了13.6%,耐折度提高了185%。纸张表面的SEM分析显示,经阳离子活性聚合物/AKD乳液施胶后的纸张表面,纤维间的界面变的模糊,纤维结合更加紧密。     

KH560改性聚乙烯醇的制备及其表面施胶性能研究

本研究利用硅烷偶联剂γ-缩水甘油醚丙基三甲氧基硅烷（KH560）分别对不同聚合度和醇解度的聚乙烯醇（PVA）进行接枝改性,探讨了其物理化学性能,以及利用其进行表面施胶对纸张物理性能的增强作用。结果表明,得益于存在的高活性硅羟基,其与纸张纤维羟基脱水缩合形成Si—O—C键,与羟基间氢键共同作用,形成三维交联网络,KH560-PVA1799具有优异的表面施胶性能。KH560-PVA1799施胶后纸张耐折度为232次,挺度为71.7 mN,撕裂指数为14.9 mN?m²/g,接触角为63°,施胶度26 s,与未改性PVA施胶后的纸张相比,分别提高了112.8%、39.0%、90.2%、23.5%、136.3%。     

含氟丙烯酸酯乳液表面施胶剂的制备与应用

以甲基丙烯酸六氟丁酯(FMA)、醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为单体,采用种子乳液聚合法制备了一种能够明显提高纸张施胶效果的含氟聚丙烯酸酯乳液。分析了FMA用量对该乳液的性能影响,测定了乳胶膜的对水接触角和吸水率。试验结果表明,用含氟聚丙烯酸酯乳液与淀粉复配进行表面施胶,当其施胶量为1.5g/m2时,可使纸张表面强度增强的同时大大提高纸张的施胶度。     

含氟丙烯酸酯共聚物表面施胶剂的制备及应用

以2-(N-甲基全氟辛烷基磺酰基)乙基丙烯酸酯(FM),丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St),甲基丙烯酸二甲胺乙酯(DM)为原料,采用无皂乳液聚合制得了阳离子含氟丙烯酸酯四元共聚物乳液.单独使用含氟乳液对纸张进行表面施胶,水和油滴在纸张上所成接触角最大可分别达到107.和93.,同时纸张的抗张强度、耐折度、白度分别提高12.46%、68.42%、0.66%.将淀粉和含氟乳液以不同质量比复配应用,讨论了复配体系对纸张防水防油性、强度、白度的影响.最后初步探讨了含氟乳液的施胶机理.     

硅烷偶联剂改性纳米蒙脱石协同正十二烷乳化ASA

ASA(烯基琥珀酸酐)是在造纸过程中赋予纸和纸板抗渗透性的一种浆内施胶剂。本文研究了硅烷偶联剂改性纳米蒙脱石协同正十二烷乳化ASA,及其乳液稳定性和施胶性能,对改性纳米蒙脱石(MMT)利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外FT-IR、表面接触角等方法进行分析表征。结果表明,KH570成功改性纳米蒙脱石颗粒,并与蒙脱石表面羟基反应而改变颗粒亲水性;当油水比Φ为0.4时,改性蒙脱石用量为2%时,由KH570改性蒙脱石固体颗粒与正十二烷协同乳化稳定的Pickering乳液型ASA乳液稳定性最好;硫酸铝用量为0.6%时,随ASA用量的增加,纸页施胶效果明显提高。     

硅溶胶/淀粉阳离子苯丙乳液表面施胶剂的合成及应用

实验以氧化淀粉为高分子分散剂,利用正硅酸乙酯水解生成硅溶胶与丙烯酸酯、苯乙烯、丙烯酸十八酯、阳离子单体DMC、乙烯基硅氧烷偶联剂进行无皂乳液聚合,制备硅溶胶/淀粉阳离子苯丙乳液表面施胶剂,研究了阳离子单体DMC、正硅酸乙酯、甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)的用量对硅溶胶/淀粉阳离子苯丙乳液表面施胶剂作用效果的影响。研究发现最佳的反应条件为淀粉:单体=1∶2,阳离子单体10%,苯乙烯∶丙烯酸丁酯为1.3∶1、丙烯酸十八酯为3%、正硅酸乙酯为2%,甲基丙烯酰氧丙基三甲氧基硅烷(KH570)为2%,FeSO4/H2O2为0.03。     

自交联两性丙烯酸共聚物乳液的制备及其对环压强度的影响

以聚乙烯醇(PVA)为分散剂,丙烯酸(AA),丙烯酰胺(AM)、丙烯腈(AN),γ-甲基丙烯酰氧丙基三甲基硅烷(K H570)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,通过无皂乳液共聚制备了自交联两性丙烯酸共聚物浆内环压强度增强剂.讨论了各单体用量对纸张环压强度的影响,实验结果表明,较佳合成条件为:无皂种子乳液聚合,反应温度85℃,反应时间5h,w(AN)=5%-6%,w(AM)=5%,w(KH570)=1%～1.2%,w(PVA)=2%～3%.w(KPS)=0.1%,n(DMC)/n(AA)=1.6:1.0.当浆内添加量为0.4%时,可使环压指数提高22.6%.     

苯乙烯/丙烯酸酯乳液对表面施胶性能的影响

对苯乙烯／丙烯酸酯乳液在纸张表面施胶中的应用效果进行了研究。结果表明,对纸厂原纸进行表面施胶时,加入苯乙烯／丙烯酸酯乳液,能显著提高纸张抗水性、纸张强度和表面强度,且对纸张白度影响不大。     

无皂苯丙聚合物/AKD乳液表面施胶剂的制备与应用

以甲基丙烯酸(MAA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,通过无皂乳液共聚反应制备了一种两性聚合物乳液表面施胶剂(ASAP)。以其为分散稳定剂制备了ASAP/AKD乳液表面施胶剂。以质量分数为0.15%的ASAP/AKD、质量分数为5%氧化淀粉表面施胶液,施涂量为1.2g/m2,对草木混合浆抄造纸张进行表面施胶,施胶度达113s。在ASAP/AKD乳胶质量分数为0.20%时,能显著改善纸张表面强度,耐折度、环压指数分别提高71.4%和40.7%。     

氮丙啶/聚氨酯复配乳液膜性能表征及其表面施胶性能

采用氮丙啶对阴离子水性聚氨酯交联改性,制备了氮丙啶改性水性聚氨酯乳液。研究表明:当n(NCO)/n(OH)=1.6,氮丙啶用量为2.5%时,此水性聚氨酯乳液具有优异的表面施胶性能,以质量分数为1%的氮丙啶/聚氨酯复配乳液进行表面施胶时,纸张的耐折度达到125次,湿强度为36.2%,施胶度为67s。通过红外、力学性能及原子力显微镜对聚合物结构及膜性能进行了表征,红外表明氮丙啶与聚脲氨酯链段参加反应生成酯;力学性能显示聚氨酯胶膜的拉伸性能得到提高,断裂伸长率变小;原子力显微镜显示氮丙啶/聚氨酯复配乳液膜表面粗糙度增加,提高了纸张表面的施胶度。     

乙二醛改性淀粉基苯乙烯丙烯酸酯乳液的制备及其表面施胶性能

利用低黏度阳离子淀粉(CS-8)的乳化、分散作用,采用无皂乳液聚合的方法,以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DM)为主要原料,合成核壳型阳离子苯乙烯丙烯酸酯乳液(SAE),并引入乙二醛对淀粉基SAE进行改性。讨论了制备条件对乳液性能和施胶性能的影响,并对乙二醛改性SAE与未经乙二醛改性SAE、商品苯丙乳液8906的表面施胶性能进行了比较。实验结果表明:当w(CS-8)=8%,m(St)/m(BA)=9:11,w(乙二醛)=10%时,所制SAE乳液性能优异,施胶效果良好。添加乙二醛对淀粉基SAE进行改性提高了乳液对纸张憎水性能和物理强度的改善作用,其施胶效果优于商品苯丙8906。     

环氧树脂接枝聚丙烯酸酯防水增强剂的制备及应用

为了制备一种既防水又具有增强作用的新型表面施胶剂,本研究以水性环氧树脂改性丙烯酸为高反应活性交联单体,以聚乙烯醇为分散剂,以丙烯酸丁酯、苯乙烯、丙烯酰胺为共聚单体,合成了环氧树脂接枝聚丙烯酸酯防水增强剂,详细讨论了该防水增强剂的乳液性能、粒径分布及表面施胶性能。纸张应用实验表明,单独使用该防水增强剂进行表面施胶,在浓度为1.6%时,纸张水接触角可达89°、施胶度可达118 s,同时抗张强度、耐破度、耐折度、撕裂度分别提高22.5%、14.5%、23.6%、15.8%,且与氧化淀粉复配使用的增强效果均接近于或高于单独使用聚合物乳液施胶的纸张。     

MMA/DMC/AM/AA共聚物乳液的合成及其环压增强作用

以丙烯酰胺(AM)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸(AA)为主要原料,通过无皂乳液聚合制备了稳定且性能优异的两性MMA/DMC/AM/AA四元共聚物乳液纸张环压增强剂,并优化了合成工艺条件.通过傅里叶红外光谱仪(FT-JR)、热失重分析仪(TGA)、激光颗粒粒度分析仪(DLS)和扫描电镜(SEM)对MMA/DMC/AM/AA四元共聚物乳液纸张环压增强剂结构、胶膜热稳定性、乳液粒径及应用该乳液进行表面施胶前后的纸张进行了分析,并考察了MMA、AM含量和AA与DMC质量比对共聚物乳液环压增强性能的影响.结果表明,w(MMA)=1 5％,w(AM)=8.5％,m(AA)∶m(DMC)=1.5 ～2.0时,制备的共聚物乳液的环压增强性能优异;以共聚物乳液(质量分数为0.5％)和淀粉(质量分数5％)组成的表面施胶液对瓦楞原纸施胶时,施胶后纸张环压指数高达8.68 N·m/g,与施胶前相比提高93.8％.     

聚合物再生粗集料水泥混凝土抗弯拉性能研究

文章采用30%的聚二甲基硅氧烷乳液、30%的KH570硅烷混合浓度为30%的硅酸钠形成乳液,分别对再生水泥混凝土粗骨料进行强化处理,从而降低粗骨料的吸水率和压碎值,通过对比分析这两种不同聚合物乳液处理后的再生粗骨料形成的水泥混凝土的抗弯拉强度值,结果表明:聚二甲基硅氧烷乳液能够增强再生混凝土的抗弯拉强度,而硅酸钠混合KH570硅烷乳液对于再生混凝土的抗弯拉强度不利。     

单体比例对苯丙乳液表面施胶剂性能的影响

以苯乙烯(St)为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)为软单体,丙烯酸(AA,用量为单体总质量的5%)为功能性交联单体,合成了苯乙烯丙烯酸酯(SAE)聚合乳液,并将SAE聚合乳液与氧化淀粉复配(SAE聚合乳液的添加量为氧化淀粉绝干质量的5%)对纸张(牛皮箱纸板,定量130 g/m2)进行表面施胶。探讨了单体比例(m(St)∶m(BA))对SAE聚合乳液玻璃化转变温度及稳定性的影响。结果表明,SAE聚合乳液的玻璃化转变温度随硬单体用量的增加呈线性上升,并且与采用L.Mandelkern方程计算的结果具有较好的一致性;SAE聚合物分子质量和乳液表观黏度随硬单体用量的增加均逐渐降低,乳液稳定性略有下降。与只用氧化淀粉施胶后的纸张相比,在相同涂布量下,经SAE表面施胶剂施胶后的纸张的Cobb值低,印刷表面强度和耐破度均有不同程度提高;当m(St)/m(BA)=80∶20时,经SAE表面施胶剂施胶后纸张的Cobb值降低了51.8%,印刷表面强度和耐破度分别提高了58.0%和5.2%。     

SAE聚合物表面施胶剂的制备及应用

以苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酸甲酯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸羟乙酯、甲基丙烯酸羟丙酯等为主要原料．采用半连续滴加聚合技术制备了阴离子苯乙烯丙烯酸酯共聚物乳液。单独使用该乳液作为表面施胶剂对纸张进行表面施胶,探讨了表面施胶剂用量、施胶温度、干燥温度等条件对纸张的强度和抗水性能的影响．实验结果表明：用自制表面施胶剂对纸张施胶后可使纸张获得良好的抗水性能和物理强度,当表面施胶剂用量为5％、施胶温度为50℃、施胶后干燥温度在80℃以上时,表面施胶后纸张的各项性能指标达到最佳。     

苯丙微皂乳液表面施胶剂与淀粉复配使用效果的研究

采用不同比例的苯丙微皂乳液和淀粉复配,在面积为35cm×20cm的纸张上进行施胶,讨论了其对纸张抗水性能、抗张强度和撕裂度等的影响。借助Cobb值测定仪和JC2000A静态接触角测定仪等仪器,进一步研究了苯丙乳液(固含量为46.52%)与淀粉的复配液在纸张表面的使用效果。结果表明,苯丙微皂乳液与淀粉复配比为4∶1时比苯丙乳液单独使用令纸张具有更好的抗水性和物理强度,且当乳液与淀粉的复配质量比例大于1∶8时,施胶后纸张的Cobb值都低于30g/m2。     

有机硅改性苯丙乳液的制备及在表面施胶中的应用

以顺丁烯二酸-乙酯撑基[三甲基氯化铵]-十八烷基聚氧乙烯(20)醚酯(R303)为乳化剂,芬顿试剂为引发剂,利用无皂乳液聚合法将乙烯基三乙氧基硅烷(VTES)、苯乙烯(ST)、丙烯酸丁酯(BA)、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)接枝在阳离子淀粉主链上,制得了一种有机硅改性阳离子苯丙乳液(POSSA),并将其应用到表面施胶剂中。利用傅里叶变换红外(FTIR)光谱仪、激光粒度分析仪和扫描电子显微镜(SEM)对乳液的主组分结构、粒径分布和施胶前后纸张表面的微观形貌进行了表征,并对乳液的聚合工艺条件进行了探讨。结果表明:产物具有预期的结构,VTES的加入增强了施胶效果;当过硫酸铵(APS)用量6%~7%,H2O2用量2.4%~2.7%,R303用量2%~2.5%,NMA用量2.5%,VTES用量1.2%时,乳液的聚合过程稳定且纸张的施胶效果最好。     

无皂苯丙乳液制备及表面施胶增强效果研究

以聚乙烯醇和丙酮为分散剂,苯乙烯、丙烯酸丁酯为单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯为功能性单体,过硫酸钾为引发剂,采用无皂乳液聚合法合成无皂苯丙乳液.分析结果表明,无皂苯丙乳液胶粒粒径小且分布均匀、分散性好.用乳液浸渍处理纸张,不但具有施胶和增湿强效果,同时也能提高纸张的强度性能和印刷性能.将合成的无皂苯丙乳液与氧化淀粉复配对纸张性能改善的效果比单一使用氧化淀粉的效果好.施胶量较少时,无皂苯丙乳液与氧化淀粉复配不具有施胶和增湿强效果,但可改善纸张强度性能.