改性淀粉木材胶粘剂的制备及性能研究

以玉米淀粉为接枝骨架、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体、过硫酸铵(APS)为引发剂、乙酸乙烯酯(VAc)和丙烯酸丁酯(BA)为接枝单体,采用接枝共聚法制备了改性淀粉木材胶粘剂。研究结果表明:当w(淀粉)=20%(相对于胶粘剂质量而言)、m(BA)∶m(VAc)=3∶1、m(引发剂)=0.32 g、V(氧化剂)=0.8 m L和m(PVA)=3.5 g时,改性淀粉木材胶粘剂的综合性能相对较好,其各项性能均达到HG/T 2727—2010标准中的指标要求。     

强抗水性苯丙乳液的合成工艺与应用

以芬顿试剂为引发剂,自制氧化阳离子醚化淀粉、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)为原料,采用无皂乳液聚合法合成了一种具有高抗水性能的苯丙乳液。研究了醚化剂用量,单体间配比,淀粉与单体配比,丙烯酸用量等对乳液性能的影响。通过红外表征,扫描电镜等分析结果表明:当m(单体)∶m(淀粉)=2∶1,m(St)∶m(BA)=3∶1,醚化剂用量为4%,丙烯酸用量为4%,双氧水用量为3%时,乳液的抗水性能最佳,最低可达30.09g/m2。     

丙烯酸酯乳液胶粘剂的合成及其性能研究

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、苯乙烯(St)、丙烯腈(AN)和丙烯酸(AA)为单体,十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,过硫酸钾(KPS)为引发剂,通过半连续乳液聚合方法合成了丙烯酸酯乳液胶粘剂。研究了软硬单体配比、不同硬单体以及功能单体AA对胶粘剂性能的影响。研究结果表明,当m(BA)∶m(MMA)∶m(AN+St)=75∶15∶10[其中m(AN)∶m(St)=1∶3]、w(AA)=2份时,制备的乳液胶粘剂具有较好的剪切强度、拉伸强度和耐水性。     

以丙烯腈改性淀粉为分散剂的阳离子苯丙乳液的研制

以丙烯腈改性淀粉为分散剂,采用自由基聚合法在淀粉分子链上接枝苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DM)和丙烯酰胺(AM)等共聚单体,合成出一种新型的阳离子型淀粉接枝苯丙乳液施胶剂。探讨了K2S2O8/NaHSO3氧化还原型引发剂、共聚单体等对施胶剂施胶效果的影响。结果表明:当w(DM)=2%、w(AM)=0.3%、m(改性淀粉)∶m(单体)=1.0∶1.5、m(St)∶m(BA)=2.3∶1.0、引发剂中m(K2S2O8)∶m(NaHSO3)=1.0∶1.0且氧化剂w(K2S2O8)=0.10%时,施胶剂的施胶效果最佳,并且优于传统苯丙乳液施胶剂。     

纸塑覆膜乳液胶的研制

以丙烯酸丁酯(BA)、醋酸乙烯酯(VAc)为主要原料,采用乳液聚合制备了一种纸塑(BOPP)覆膜胶粘剂。探讨了醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸-β-羟乙酯(HEMA)、聚乙烯醇(PVA)、pH值缓冲剂、引发剂、乳化剂等对胶粘剂性能的影响。结果表明,当单体配比m(BA)∶m(VAc)∶m(AA)∶m(HEMA)∶m(PVA)=50∶40∶4∶4∶2,乳化剂的用量为单体量的0.8%,pH值缓冲剂用量为1.0%,引发剂用量为单体总量的0.8%时,由覆膜乳液胶粘接的纸/BOPP复合制品的剥离强度可达到0.1 kN/m以上,油墨的转移率可达90%以上。     

VAc/BA/AA共聚乳液胶粘剂的制备与性能研究

以醋酸乙烯酯(VAc)为原料、丙烯酸(AA)和丙烯酸丁酯(BA)为改性单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、辛基酚聚氧乙烯醚(OP-10)和烷基酚聚氧乙烯醚琥珀酸酯磺酸钠(MS-1)为新型乳化剂体系,采用半连续种子乳液聚合法制备了VAc/BA/AA共聚乳液胶粘剂。研究了引发剂用量、乳化剂配比及用量、单体及种子单体用量对乳液性能的影响,并采用FT-IR对其结构进行表征。研究结果表明,当m(VAc)∶m(BA)∶m(AA)∶m(APS)∶m(OP-10)∶m(MS-1)=83∶14∶3∶0.4∶1.25∶0.25、w(种子单体)=17%(相对于总单体而言)时,乳液的综合性能最佳。     

氧化-接枝双重改性淀粉胶粘剂的制备与性能研究

以玉米淀粉为原料、过硫酸铵(APS)为氧化剂、APS-亚硫酸氢钠为引发剂、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为接枝共聚单体,制得氧化-接枝双重改性淀粉胶粘剂。采用单因素试验法和正交试验法优选出制备改性淀粉胶粘剂的最佳工艺条件。结果表明:当w(APS)=0.6%、w(总单体)=20%、w(引发剂)=0.6%、反应时间为2.0 h和反应温度为65℃时,改性淀粉胶粘剂的综合性能良好,其耐水时间为200 h、吸水率为60%和黏度为850 mPa.s。     

结合磷阻燃型苯丙共聚乳液胶粘剂的合成及性能研究

以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸乙酯(EA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)和含磷单体为共聚单体,采用预乳化种子乳液聚合法制备PSA(结合磷型苯丙共聚乳液胶粘剂),并在PSA中添加少量无机阻燃剂APP(聚磷酸铵)制备CPSA(复合型阻燃胶粘剂)。系统研究了含磷单体和APP含量对乳液稳定性、胶膜剥离强度、涂层阻燃性和热性能等影响。结果表明:当m(St+BA+EA+MMA+AA)=40 g、m(St)∶m(BA)∶m(EA)∶m(MMA)∶m(AA)=16∶90∶60∶24∶5、w(含磷单体)=4%和w(APP)=12%(相对于单体总质量而言)时,可制成稳定性、剥离强度和阻燃性能俱佳的CPSA。     

淀粉基阳离子苯丙无皂乳液的合成与性能研究

以淀粉为主链、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为功能单体、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为改性单体,采用种子乳液共聚法制备了无皂淀粉基阳离子苯丙乳液。讨论了反应条件对该乳液稳定性及乳胶膜性能等影响,并采用红外光谱(FT-IR)法对乳液聚合物结构进行了表征。结果表明:当m(DMC)∶m(淀粉+St+BA)=0.8∶1、m(淀粉)∶m(St+BA)=1.00∶3、m(St)∶m(BA)=1.50∶1、反应温度为80℃、w(引发剂)=2%且m(过硫酸钾KPS)∶m(NaHSO3)=2∶1时,改性乳液的综合性能最佳。     

淀粉接枝共聚物瓦楞纸表面施胶增强剂的制备及其应用

利用无皂乳液聚合技术通过阳离子淀粉和苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)等乙烯基单体进行接枝共聚反应,制备了一种淀粉接枝聚合物乳液,并对其表面施胶性能进行了研究。结果表明:当m(淀粉接枝乳液)∶m(氧化淀粉)=3∶100、w(硫酸铝)=0.4%和施胶液pH=4时,其应用效果好且性价比高;淀粉接枝乳液的施胶性能优于氧化淀粉和接枝单体共聚物。     

水溶性单体共聚法制备无皂苯丙乳液的研究

以苯乙烯(St)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为共聚单体,制备了无皂苯丙乳液;然后以AA含量、中和度、引发剂含量和软/硬单体配比等为试验因素,以乳液稳定性和粒径为考核指标,采用单因素试验法优选出制备无皂苯丙乳液的最佳工艺条件。结果表明:当w(引发剂)=1.2%和w(AA)=4.5%(均相对于单体总质量而言)、中和度为0.8、m(BA)∶m(St+MMA)=4∶6和反应温度为78℃时,可制得粒径为纳米级的高固含量稳定乳液。     

酶解淀粉-苯乙烯/丙烯酸丁酯接枝共聚物乳液的制备研究

采用无皂乳液聚合的方法,以过硫酸铵(APS)为引发剂,制备了酶解淀粉与苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)的接枝共聚物。探讨了淀粉与单体配比、过硫酸铵用量、单体配比和反应温度对接枝反应的影响。结果表明,反应的优化条件为:m(淀粉)∶m(单体)=1∶3,(NH4)2S2O8的加入量为淀粉与单体总质量的0.5%,单体质量比为1∶1,反应温度为82℃,在此条件下,接枝率可达103.8%,接枝效率为37.4%,单体转化率为91.9%。红外光谱分析表明,苯乙烯和丙烯酸丁酯参与了接枝反应;SEM结果显示,接枝反应之后,淀粉形貌发生了变化,球状颗粒已经消失。     

新型丙烯酸酯乳液胶粘剂的应用研究

以丙烯酸乙酯(EA)和丙烯酸丁酯(BA)为软单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)为硬单体、甲基丙烯酸(MAA)和丙烯酸(AA)为功能单体,采用种子乳液聚合法制备出一种新型丙烯酸酯乳液胶粘剂。结果表明:当m(EA)∶m(BA)∶m(MMA)=19.2∶6.4∶6.4、m(MAA)∶m(AA)=2.00∶1、w(MAA+AA)=w(BA)=6%～8%以及经氨水中和后胶液的pH为7~8时,该胶粘剂具有良好的综合性能,其初粘强度大、干燥速率快、耐冷藏性能好、不起皱、不掉标且易清洗,完全满足啤酒瓶贴标用胶粘剂的使用要求。     

纸厂回收淀粉用于纸张施胶剂的制备与应用

以纸厂回收并经过处理的废淀粉作为聚合物的主链,通过接枝苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)及甲基丙烯酸甲酯(MMA)等单体,合成出一种稳定的苯丙乳液施胶剂。结果表明:当w(引发剂)=2.5%~4%、反应温度为70~80℃和m(总单体)∶m(废淀粉)=1∶1.5时,废淀粉接枝共聚物乳液施胶剂的综合性能最好;该施胶剂能有效提高原纸张的各项性能,在同等条件下其性能略低于市售施胶剂;废淀粉回收价格较低,将其用于纸张施胶剂的制备,可达到降低污染、节约成本等目的。     

高固含量苯丙微乳液的制备与性能研究

以苯乙烯(St)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸丁酯(BA)为共聚单体,丙烯酸(AA)为功能单体,反应型乳化剂(DNS-86)、十二烷基硫酸钠(SDS)和壬基酚醚磺基琥珀酸酯钠盐(OS)为复合乳化剂,采用种子乳液聚合法制备了粒径小、耐水性好且固含量为50%的苯丙微乳液。研究结果表明:当w(引发剂)=0.7%、m(MMA+St)∶m(BA)∶m(AA)=5.0∶4.7∶0.3、w(St)=15%~25%、m(DNS-86)∶m(SDS+OS)=3∶2且w(复合乳化剂)=5%时,高固含量苯丙微乳液的综合性能良好。     

明胶接枝共聚物乳液施胶剂的研制

以丙烯酸(AA)为功能单体、苯乙烯(St)为硬单体、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、聚乙烯醇(PVA)为保护剂和分散剂,根据明胶在酸性溶液中呈阳离子的特点,采用无皂种子乳液聚合法制备核/壳型明胶接枝共聚物乳液施胶剂。采用单因素试验法优选制备施胶剂的最佳工艺条件,并对施胶剂的理化性能和应用性能进行了研究。结果表明:当m(明胶):m(AA):m(St):m(BA):m(PVA)=3:0.5:6:4:0.25、w(引发剂)=5%和反应温度为85℃时,明胶接枝共聚物乳液施胶纸的应用性能接近甚至超过进口同类产品,其耐水性明显优于原纸(两者水接触角分别为104°、73°)。