交联型两性聚丙烯酸酯的制备及对纸张性能的影响

以聚乙烯醇（PVA）为高分子胶体稳定剂,甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为交联剂,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）为共聚单体,通过无皂乳液共聚制备了交联型两性聚丙烯酸酯表面施胶剂。对阳离子基单体和交联性单体的用量、合成工艺条件等对纸张增强效果的影响进行了探讨。确定了较佳的合成条件：种子聚合法,w（PVA）=3%-4%,w（DMC）=2%-2.5%,w（GMA）=0.7%,反应温度85℃,反应时间5 h。通过差示扫描量热仪（DSC）、扫描电子显微镜（SEM）和粒度分布分析仪对乳液和纸张性能进行了检测与表征。实验证明,在pH值78条件下,以2%的聚合物乳液进行表面施胶时,可使环压指数、耐破度、抗张指数分别达到16.6 N·m/g、440 kPa、40.6 N·m/g,耐折度10次,与空白样相比均可提高30%以上。     

非水介质中羧基酯化聚乙烯醇的合成及其在表面施胶中的增强应用

以N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）为溶剂,四丁基溴化铵为催化剂,通过马来酸酐（MAH）对低醇解度的聚乙烯醇（PVA0588）进行改性,得到羧基酯化聚乙烯醇（NWMPA）;通过FT-IR、1H-NMR等手段对NWMPA的结构进行表征;分析了PVA0588与MAH质量比对NWMPA羧基含量及其分散液稳定性等性能的影响;最后探讨了PVA1799与NWMPA复配的用量对纸张物理性能的影响。结果表明,当m(PVA0588)∶m(MAH)=2∶1时,NWMPA-3分散液相对稳定,平均粒径为368 nm、分散性指数为0.418、稳定指数为3.802,碘值和羧基含量分别达到28.55 g/（100 g）和49.65 mmol/L;与原纸相比,3.0 wt%NWMPA-3与4.0 wt%PVA1799复配施胶后纸张的施胶度、干抗张指数、湿抗张指数、耐折度分别提高了1246.5%、33.6%、50.6%、243.8%;与市售施胶剂相比,PVA1799/NWMPA-3复配施胶剂的储存期更长,对纸张油墨附着力等级可达到合格等级4B。     

无机锆盐-阳离子PVA共聚物乳液的研究及应用

以阳离子PVA为分散剂,苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）为单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMc）为功能单体,利用无皂乳液聚合技术制备了一种阳离子乳液表面施胶剂。在制备阳离子PVA乳液表面施胶剂时,将无机的氧氯化锆引入有机乳液中提高施胶剂的应用效果,讨论了反应条件的变化对乳液稳定性及施胶应用效果的影响。确定了较佳的合成条件：m（St）：m（BA）=1．5：1,m（DMC）／{m（st）＋m（BA）}=0．20,w（H2O2）=2．5％,n（H2O2）：n（FeSO4）=0．05,氧氯化锆的用量为0．4％,PH=3～4,反应温度80℃,反应时间6h。聚合物乳液在纸上施胶后纸张的施胶度、耐破度、抗张力相对SAE施胶剂分别可以提高87％、11％、50％。     

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。     

一种XA阳离子中性表面施胶剂在武汉研究成功

传统表面施胶剂大多采用聚乙烯醇（PVA）和改性淀粉，PVA表面施胶剂自身不带阳电荷，它在使用中对带有阴离子的纤维亲和力很差，施胶后的纸张易出现掉粉掉毛等现象，用改性淀粉施胶的纸张又易返黄、不宜长期保存。     

梳状PVA共聚物乳液表面施胶剂的研究及应用

以马来酸酐改性PVA为分散剂,丙烯酸（AA）、苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（BA）为单体,利用无皂核壳乳液聚合技术制备了一种弱阴离子乳液表面施胶剂。讨论了反应条件的变化对乳液稳定性及施胶应用效果的影响,确定了较佳的合成条件：采用种子聚合法,m（AA）：m（St）：m（BA）=4：15：6,引发剂=3%,反应温度70～80℃,反应时间6h。DSC测量出玻璃化温度为40.02℃。聚合物乳液在纸上施胶后纸张的施胶度相对原纸可以提高3倍,平滑度、耐破度、抗张力相对于SAE施胶剂分别提高24%、21%、10%。     

互穿网络型阳离子聚氨酯/丙烯酸酯纸张增强剂的制备及应用

为制备对环境友好的阳离子型浆内施胶纸张增强剂,以己二异氰酸酯(HDI)、聚醚二醇(PTMG1000)、N-甲基二乙醇胺(N-MDEA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)等为主要原料制备了互穿网络型阳离子聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液纸张增强剂(PUA),系统研究了n(NCO)/n(OH)、HEA、MDEA以及增强剂用量等对纸张性能的影响。纸张浆内施胶应用实验表明,当n(NCO)/n(OH)=1.0～1.1,w(HEA)=6%,w(MDEA)=8%,PUA用量为0.8%时,纸张强度性能达到最优。单独使用该聚合物施胶剂,纸张的抗张强度和耐折度分别提高39.5%和78.2%。SEM分析表明,纸张断裂是由纤维断裂引起的,为阳离子型聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液可增加纤维间的结合强度提供了依据。     

交联型聚乙烯醇表面施胶剂的制备及作用机理

采用γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷（KH560）对聚乙烯醇（PVA1799）进行接枝改性,制备了交联型聚乙烯醇表面施胶剂（PVA-KH560）;通过傅里叶变换红外光谱、氢核磁共振谱及稳定性测试等对PVA-KH560结构及稳定性进行分析,并对PVA-KH560与PVA1799复配施胶前后纸张的物理性能进行了分析。结果表明,KH560中的环氧基团在PVA-KH560中消失,含硅支链成功接枝到PVA1799长链中;当m（PVA1799）∶m（KH560）=9∶1.5时,PVA-KH560稳定且粒径最小（122.2 nm）,分散性指数为0.291;和原纸相比,复配施胶纸张耐折度、抗张指数、挺度、撕裂指数、耐破指数分别提高了436.0%、60.1%、116.4%、89.9%、80.5%,接触角增大了57.7%,综合性能优于单独使用PVA1799的施胶纸。     

壳聚糖对红麻纸张表面性能的影响

研究了壳聚糖、阳离子淀粉和聚乙烯醇（PVA）分别作为施胶剂对增强红麻纸张表面性能的影响。结果表明：浆料纤维经过打浆处理后加入壳聚糖,纸页表面性能明显提高,增强效果优于阳离子淀粉和PVA;在施胶质量方面,阳离子淀粉与壳聚糖的效果相当,但是,相同浓度下,阳离子淀粉有利于降低纸页的吸水能力;在其他性能上,特别是印刷纸的表面平滑度,壳聚糖要优于阳离子淀粉和PVA。     

PVA作分散剂制备阳离子表面施胶剂的研究

以聚乙烯醇(PVA)为分散剂,苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸(MAA)和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为单体,通过无皂乳液聚合制备丙烯酸酯四元共聚物表面施胶剂。确定了较佳的合成条件:无皂乳液聚合,反应温度80℃,反应时间5h,ω(DMC)=10%,ω(PVA)=8%,ω(KPS)=0.2%,ω(MAA)=5%,n(BA):n(St)=1.1:1;并通过红外光谱(IR)、动态激光光散射(DLLS)、差示扫描量热(DSC)等对其进行了表征。初步应用实验结果表明,该阳离子表面施胶剂可明显提高纸张的施胶度和表面强度。     

魔芋葡甘聚糖接枝共聚物／聚乙烯醇共混表面施胶剂的制备及性能

选用丙烯酸和丙烯酸丁酯为单体对魔芋葡甘露聚糖（KGM）进行自由基接枝共聚改性,将得到的聚合物乳液与聚乙烯醇共混,共混后乳液作为纸张表面施胶剂,研究其对纸张性能的影响。结果表明：改性后KGM粒子被共聚物包裹形成核一壳结构,复合乳胶粒子的粒径在40～50nm之间,KGM亲水性下降,结晶性也得到了一定的提高。KGM接枝共聚物乳液／聚乙烯醇共混乳液对纸张进行表面施胶处理后,纸张的施胶度、耐折度和抗张指数也得到了明显的提高。     

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。     

DSBM反应型乳化剂无皂苯丙表面施胶剂的制备及应用

以马来酸酐、聚乙二醇600、氯磺酸和氨水为原料制备了反应型乳化剂马来酸聚乙二醇酯硫酸铵,然后以马来酸聚乙二醇酯硫酸铵、苯乙烯（St）、丙烯酸丁酯（B A）和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵（DMC）为原料,以过硫酸铵为引发剂,通过无皂乳液聚合制备了DSBM反应型乳化剂苯丙表面施胶剂。以FT-IR、粒径分布和表面张力进行了结构表征和性能测试,FT-IR分析表明DSBM具有预期的共聚物结构,DSBM乳液平均粒径大约为21.48n m左右。马来酸聚乙二醇酯硫酸铵的CMC值为0.28g/l,γC M C为32.4m N/m。半个月后十二烷基苯磺酸钠（SDBS）/OP-10制备的表面施胶剂乳胶膜吸水率达到44.7%,马来酸聚乙二醇酯硫酸铵制备的乳液乳胶膜吸水率仅为19.5%。将DSBM和表面施胶淀粉复配对轻型纸进行表面施胶,与未施胶纸相比,经过DSBM施胶后轻型纸的抗水性能和强度性能明显提高,其Cobb值、表面强度、耐折度和裂断长均优于市售产品和进口产品。     

苯乙烯马来酸酐共聚物乳液的合成与应用

以苯乙烯、马来酸酐为原料,以过氧化苯甲酰为引发剂,在甲苯中进行无规共聚,经过沉淀分离、改性制备出了苯乙烯马来酸酐共聚物乳液表面施胶剂。采用IR表征了苯乙烯马来酸酐共聚物的结构。利用SEM观察了施胶纸张的表面情况。结果表明,用苯乙烯马来酸酐共聚物对纸张进行表面施胶,能提高纸张的施胶度和表面强度,施胶剂用量为0.5g/m2时,施胶度为13s,抗张强度提高13.5%,耐破度提高16.0%,与淀粉、PVA复配均有明显的表面施胶效果。     

阳离子型无机物／苯丙共聚物的共混物对阳离子分散松香施胶剂的增效作用

用阳离子型无机物与苯丙共聚物组成的WBH混合物作为阳离子分散松香胶（YSR）的增效剂,组成WBH．YSR混合施胶剂．研究了混合施胶剂中WBH的含量、混合施胶剂的用量、以及CaC03填料对纸张施胶度的影响。结果表明：m（YSR）：m（WBH）=8：2的混合施胶剂的施胶度最大,比单一的YSR提高了92．6％：其后继续增大施胶剂中的WBH质量比,施胶度减小。WBH的应用可大幅降低YSR的施胶成本．且混合施胶剂容忍CaCO,的用量程度大。     

纳米SiO2/苯乙烯-丙烯酸酯树脂纸张增强剂的制备及其应用

以含双键的纳米二氧化硅粉体与丙烯酸酯类单体通过原位无皂乳液聚合合成了表面施胶增强剂。材料的力学性能和耐水性均好,其中拉伸强度最高可达5.5 N.mm-2,断裂伸长率可达到102%;耐水性最低为12.5%。FT-IR分析表明,表面含双键的纳米SiO2(RNS-D)作为反应单体参与聚合反应,实现了聚合物-无机之间的化学键合,两者复合达到分子水平。应用结果表明,杂化材料用作纸张表面施胶增强剂不仅提高了纸张强度,还使纸张的施胶度得到了提高,在杂化材料用量为1%时抗张强度提高16.1%,拉毛强度提高30.4%,施胶度可达65 s。杂化材料与淀粉施胶剂复配有联合增效作用。     

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。