阴离子热反应性聚丙烯酸酯/环氧硅氧烷无皂乳液对纸张的表面改性

以环氧硅氧烷作交联剂,聚乙烯醇(PVA)为高分子胶体稳定剂,采用无皂种子聚合制备了改性聚丙烯酸酯表面施胶剂.当w(AM-MAA)=8%～10%,软硬单体比例n(BA)n(St)=1.2,w(PVA)=2%～3%,w(环氧硅氧烷)=2%时,改性聚丙烯酸酯具有优异的施胶效果;以质量分数为1.0%的聚合物乳液进行表面施胶时,纸张施胶度可达9.68 s,表面强度达3.8 m/s.     

无皂马来酸酐-苯乙烯-丙烯酸酯乳液施胶剂的研究

以马来酸酐(MAH)、苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为共聚单体,以过硫酸钾(KPS)/亚硫酸氢钠为氧化还原型引发剂,采用无皂种子乳液共聚法合成了一种阴离子型乳液施胶剂;然后将该施胶剂与氧化淀粉复配制成施胶液。讨论了反应条件对乳液稳定性及施胶液应用性能等影响。结果表明:制备施胶剂的较佳反应条件为m(MAH)∶m(St)∶m(BA)=1.7∶5.7∶4.3、n(KPS)∶n(亚硫酸氢钠)=3∶2且w(KPS+亚硫酸氢钠)=2.5%、反应温度68~75℃和反应时间6 h;该施胶剂的玻璃化转变温度(Tg)为39.02℃和105℃;将该施胶液用于纸张表面施胶时,其纸张施胶度比原纸提高了4倍,其纸张平滑度、耐破度及张力等比纯淀粉施胶液分别提高了89%、17%和58%。     

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°)。     

含氟乳液型纸张施胶剂的合成及作用机理

以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、全氟烷基乙基丙烯酸酯(FEA)为共聚单体,异丙醇(IPA)为溶剂,偶氮二异丁腈(AIBN)作油溶性引发剂,利用无皂乳液聚合法制备出全氟丙烯酸酯无皂乳液。系统研究了含氟乳液用作表面施胶剂的用量对纸张性能的影响和表面施胶的作用机理,并通过红外光谱(FT-IR)、热重分析(TGA)、差示扫描量热法(DSC)对其进行了表征。结果表明:当m(St)∶m(BA)∶m(FEA)∶m(DMC)=3∶3∶2∶1.2,含氟量达到22%时,纸张的防水防油性较佳,表面强度、抗张强度、耐折度和耐破度等物理性能分别提高了45.2%、9.3%、22.2%和7.8%。     

水可分散型多异氰酸酯的制备与应用

以N-乙烯基吡咯烷酮(VP)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸-2-羧乙酯(CA)为单体,通过溶液聚合,制得高分子表面活性剂P(VP-co-BA-co-CA)。以P(VP-co-BA-co-CA)乳化分散1,6-己二异氰酸酯(HDI)三聚体,制得水可分散型HDI三聚体(WD-HDIT),考察了BA质量分数、CA质量分数和HDI三聚体质量分数对乳液粒径和施胶性能的影响。探讨了WD-HDIT乳液对纸张表面的施胶性能。结果表明,当w(VP)=5.0%,w(BA)=3.4%,w(CA)=1.3%,w(HDI三聚体)=60.0%时,施胶剂乳液WD-HDIT具有良好的稳定性和优异的施胶特性。以WD-HDIT质量分数为10%的施胶剂乳液进行表面施胶,纸张施胶度达29 s,纸张与水接触角达119.49°,耐折度达67次,抗张指数达55.8 N?m/g,抗弯挺度指数为2.003 N·m7/kg3,环压强度指数为5.1468 N·m/g。     

纸质文物保护用苯丙乳液施胶剂的合成研究

以聚乙烯醇(PVA)为打底液、丙烯酸丁酯(BA)为软单体、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)为硬单体、过硫酸铵(APS)为引发剂、十二烷基磺酸钠(SDS)和烷基酚聚氧乙烯醚(OP-10)为乳化剂,合成了纸质文物保护用苯丙乳液施胶剂。研究结果表明:当m(OP-10)∶m(SDS)=1.3∶1.0或1.0∶1.3、乳化温度为50℃、乳化时间为0.5 h、m(软单体)∶m(硬单体)=1.0∶1.0、m(MMA)∶m(St)=2.0∶1.0、w(乳化剂)=1.6%、w(PVA)=4%(均相对于乳液质量而言)和w(固含量)=15%时,苯丙乳液施胶剂对纸张纤维进行加固后,明显提高了纸张的力学性能,有利于纸张的长久保存。     

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。     

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。     

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。     

聚丙烯酸酯-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯自交联共聚物乳液的结构及性能表征

以过硫酸钾为引发剂,聚乙烯醇为高分子分散剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为交联剂,采用种子无皂乳液聚合方法制备了丙烯酰胺(AM)、丙烯酸(AA)、丙烯腈(AN)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)共聚的自交联聚丙烯酸酯-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物。用TEM、FTIR、XRD、DSC对共聚合物乳液的粒子形态及聚合物的结构进行了表征,通过SEM观察了纸张表面及断面的微观结构。结果表明,用GMA作交联剂,可制备稳定的自交联聚丙烯酸酯-聚甲基丙烯酸缩水甘油酯共聚物乳液;该聚合物属于非晶态聚合物,且经GMA交联后形成的网络聚合物强度大大增加;当w(GMA)=0.7%,w(PVA)=4%时,可使纸张干强度指标:环压指数、耐破度、抗张指数相对空白原纸分别提高约32%、95%、25%。     

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。     

超高相对分子质量聚乙烯纤维粘合涂层用水乳型聚丙烯酸酯微乳液的合成

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)及丙烯酸羟乙酯(HEA)为单体,以十二烷基硫酸钠(SLS)、OP-10和正辛醇的复合物为乳化剂,当m(BA)∶m(MMA)∶m(AA)∶m(HEA)=50∶50∶3∶10、w(乳化剂)=13%、反应温度为80℃及反应时间为3h时,合成了可用于超高相对分子质量聚乙烯纤维粘合涂层的水乳型聚丙烯酸酯微乳液,单体转化率为99 8%,乳胶粒径为30nm,乳液膜的玻璃化温度为-28℃,应用工艺简单,涂层粘附性好、柔软、耐磨。     

核壳型含氟丙烯酸酯乳液的合成及表征

以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸六氟丁酯(HFMA)等为主要原料,采用多步乳液聚合法,合成了具有核壳结构的含氟丙烯酸酯乳液。实验结果表明,主要单体质量比m(MMA)∶m(BA)=45∶55,核壳单体质量比为6∶4,含氟单体质量分数为7%,乳化剂质量分数为3%~4%时,制备得到的含氟丙烯酸乳胶粒子具有软核/硬壳结构,粒径为120 nm,乳胶膜吸水率为7%。通过傅里叶红外光谱法(FTIR)对乳液结构进行表征,结果表明,含氟单体参与了有效聚合;差示量热扫描(DSC)和热重分析法(TG)分析结果表明,聚合物存在两个玻璃化温度(-10.2℃和58.4℃),且热分解温度比不含氟的聚合物提高了59℃;接触角测试结果表明,当w(HFMA)≥7%时,乳胶膜正面与水的接触角为98.2,°说明所合成的核壳结构含氟丙烯酸酯乳液中有机氟富集于壳层,涂膜的耐热、疏水性良好。     

汽车工业棉浆滤纸用高效苯丙乳液的合成及应用

以苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为软单体,N-羟甲基丙酰胺(NMA)和丙烯酸(AA)为交联剂,选用十二烷基硫酸钠(SDS)和脂肪醇聚氧乙烯醚(OS-15)复合体系为乳化剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,采用半连续法合成了汽车工业棉浆滤纸用苯丙乳液。通过对涂布后滤纸的检测确定了最佳反应配比为:m(BA)∶m(St)∶m(AA)∶m(NMA)∶m(SDS)∶m(OS-15)∶m(APS)=10.4∶26∶1.6∶2.00∶0.1∶0.3∶0.24。反应温度为85~87℃,上胶量为17.88%。浸渍后滤纸的耐破度可达360 kPa,耐水性约为250 m in,透气度大于480 L.m-2.s-1,挺度大于3.75 mN.m,综合性能良好。     

乙烯基三乙氧基硅烷改性丙烯酸乳液的研究

以丙烯酸酯、乙烯基硅烷为主要原料,以OP-10和十二烷基硫酸钠（SDS）为复合乳化剂,采用连续滴加法进行乳液聚合,制备了有机硅改性丙烯酸酯乳液。实验结果表明：当甲基丙烯酸甲酯（MMA）与丙烯酸丁酯（BA）的质量比为1．2～1．0、有机硅单体用量占单体质量分数的3％～10％、复合乳化剂（OP-10：SDS=3：1）占单体质量分数的4％。5％时,可制得性能良好的硅丙乳液。     

纸张表面涂料用自交联型阳离子苯丙乳液的研制

采用酮肼（DAAM-ADH）和有机硅单体A-171为交联体系,以苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为主要单体原料,采用氧化还原引发体系,通过乳液聚合方法合成了一种自交联型阳离子苯丙乳液用于纸张表面涂料;通过对纸张施胶度和环压指数的测定,得出当乳化剂用量占单体总量的3％（质量分数,后同）,m（St）：m（BA）=3：1,DAAM—ADH用量占单体总量的3％,有机硅用量占单体总量的2％时,制备的阳离子树脂用于纸张表面涂料,使纸张的施胶度从24s提高到60s,环压指数从5．1N·m·g^-1提高到8．6N·m·g^-1,施胶效果显著。     

快干型水性干法复膜胶的合成

以丙烯酸丁酯(BA)为软单体、苯乙烯(St)为硬单体、N-羟甲基丙烯酰胺(NMAM)为交联剂,采用阴/非离子型复合乳化剂(CO-459)和水性催干剂(H-874),制成一种快干型水性干法复膜胶。研究结果表明:当w(CO-459)=1.5%和w(NMAM)=1.0%～2.5%(相对于单体总质量而言)、m(底加乳化剂)∶m(总乳化剂)=30∶100、m(BA)∶m(St)=1∶(0.45～0.65)、反应温度为85～90℃、单体滴加时间为2.0 h、保温时间为1.5 h和w(H-874)=1.2%时,相应复膜胶乳液的聚合稳定性较高、存储期较长且综合性能满足使用要求,并且其干燥速率相对较快。