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。     

Minitab软件在苯丙乳液表面施胶剂合成中的应用

苯丙乳液是一种高教、低污染的造纸用表而施胶剂,经苯丙乳液表面施胶的纸张具有较好的抗水性和较高的强度、挺度.利用Minitab软件,讨论了影响苯丙乳液合成的主要因素乳化剂用最、引发剂用量、功能单体用量对施胶纸张Cobb值的影响,利用响应曲面分析法设计实验寻求优化合成条件,采用半连续预乳化种子乳液聚合法合成,并用FT-IR、AFM测定乳液的结构和性能.与阴离子淀粉配制成表面施胶剂,对静电复印纸原纸进行表面施胶,并与市售的硅丙乳液的应用结果进行比较,结果表明,自制苯丙乳液有较好的表面施胶效果.     

环氧树脂作功能单体阳离子苯丙乳液表面施胶剂的研究

以丙烯腈改性淀粉为分散剂,苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯(DM)为单体,丙烯酰胺(AM)为交联单体,环氧树脂(E-44)为功能单体,过硫酸钾(K2S2O8)为引发剂,采用无皂乳液聚合技术合成了一种阳离子苯丙乳液表面施胶剂,并对施胶纸张各种性能作了测试。最佳合成工艺是:w(DM)=3%,m(St):m(BA)=3,w(AM)=4%,w(E-44)=0.3%,w(K2S2O8)=0.5%,与国内某产品对比,施胶度提高了15%,环压强度提高了18%。     

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。     

苯丙无皂乳液表面施胶剂的合成及应用

以苯乙烯、丙烯酸酯等为原料，不使用有机溶剂，用自制聚合物分散剂合成了无皂乳液。探讨了不同m（St）：m（BA）、AA、HS—1及高分子分散剂用量下产物的表面施胶性能，得到优化条件下中试产品（SSTOP）。IR、DSC分析表明SSTOP是存在苯乙烯、丙烯酸酯等单体链节的共聚物。粒径分布和TEM分析表明SSTOP微粒大小均一、呈核壳球状。SSTOP与双胶纸厂现用的表面施胶剂等价使用，纸张正、反面Cobb值分别降低10．2％、14．2％，表面强度分别提高20．8％和21．O％。     

苯丙自交联改性无皂乳液表面施胶剂的合成

采用无皂乳液聚合的方法合成了苯丙乳液表面施胶剂。加入功能性单体双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、丙烯酰胺(AM),复配非离子反应型乳化剂KL-100(烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯醚硫酸铵)与阴离子反应型乳化剂COPS-1(烯丙氧基羟丙基磺酸钠),并对乳液聚合的工艺参数进行了实验研究,得到最佳反应条件为:硬软单体比例(质量比)1∶1,反应温度75~80℃,乳化剂用量4%,功能性单体用量2%。利用该乳液表面施胶后的纸页具有良好的抗水性和光泽度。     

核壳无皂乳液聚合合成苯丙表面施胶剂的研究

采用核壳无皂乳液聚合技术合成了苯丙表面施胶剂,在25%的单体浓度下,通过改变稳定剂的用量、核层软硬单体配比、功能单体的用量、乙烯基磺酸钠的用量、引发剂和相对分子质量调节剂的用量获得了施胶效果的变化规律以及最佳合成条件,产品的性价比高于德国BK-532产品。     

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。     

自交联型苯丙乳液替代PVA作为印刷纸张表面施胶剂

以N-羟甲基丙烯酰胺（N—MA）作为自交联剂,采用预乳化种子乳液聚合法制备了自交联型苯丙乳液。该乳液与淀粉复配制取的表面施胶液对新闻原纸进行表面施胶时,成纸施胶度可达16s,表面强度达2．04m·s^-1,均优于2倍（对苯丙乳液）绝干PVA量所配置的施胶液,且相比成本有较大幅度降低,可以替代PVA作为印刷纸张表面施胶剂。     

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%。     

苯丙表面施胶剂的合成及应用

以马来酸酐、聚乙二醇1000、氯磺酸和氢氧化钠为原料制备了反应型乳化剂马来酸聚乙二醇酯硫酸钠(MP),然后以MP、苯乙烯、丙烯酸丁酯、丙烯酰胺和甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵为原料,以过硫酸铵为引发剂,制备了苯丙表面施胶剂。以FT-IR和TEM对合成的表面施胶剂进行了结构表征,FT-IR分析表明苯丙表面施胶剂具有预期的共聚物结构;TEM分析显示其乳液微粒呈球形,微粒直径约为145 nm。对比自制苯丙表面施胶剂和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)/OP-10形成的乳胶膜的耐水性(自乳胶膜形成后15天测试2种乳胶膜的吸水率分别达到19.1%和44.2%)可知,自制苯丙表面施胶剂形成的乳胶膜具有很好的耐水性。与未施胶纸及采用市售产品和进口产品进行表面施胶的双胶纸相比,利用自制苯丙表面施胶剂和表面施胶淀粉复配对双胶纸进行表面施胶后的纸张的抗水性能和强度性能明显提高。     

苯乙烯-丙烯酸酯共聚物的结构与淀粉表面施胶性能

合成和考察了非离子、阴离子和阳离子苯乙烯-丙烯酸酯共聚物对氧化淀粉表面施胶效果的影响结果表明,氧化淀粉和苯丙共聚物共混液的表面施胶大幅提高了箱板纸的环压强度和拉伸强度,苯丙共聚物的结构与施胶效果密切相关,阳离子苯丙共聚物的作用效果最大。表面施胶量为0.4%（相对纸质量）时箱板纸的环压强度和裂断长分别由空白的5.04 N.m.g-1和4.735 km增加至7.21 N.m.g-1和5.881 km。     

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.     

纳米填料在表面施胶剂中的应用

以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为单体,十六烷三甲基溴化铵(CTAB)为阳离子乳化剂,乳化剂OP-10为乳化剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,分别加入气凝胶、纳米二氧化硅、蒙脱土3种纳米材料,采用乳液聚合技术合成了阳离子表面施胶剂。较优合成组分是:m(St):m(BA)=1.5;w(CTAB)=2.8%;w(OP-10)=1%,w(蒙脱土)=0.5%。并主要对施胶纸张的印刷性能做了测试,与同等条件下未加纳米填料的表面施胶剂相比,纸张的色密度明显提高。     

苯乙烯马来酸单酯共聚物乳液表面施胶剂的合成与应用

根据高分子分子设计原理,以苯乙烯、马来酸单丁酯、顺丁烯二酸酐为原料,在乙酸乙酯中进行共聚,经过蒸除溶剂、中和后制备出苯乙烯马来酸单酯共聚物乳液表面施胶剂.通过应用实验表明,该表面施胶剂不论是单独使用,还是与淀粉、PVA复配,均有明显的表面施胶效果.文中对该产品的作用机理进行了初步探讨.     

明胶/自交联苯丙聚合物的制备及其表面施胶性能

以N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)作自交联单体,明胶(Gel)为高分子分散稳定剂,苯乙烯(St)和丙烯酸丁酯(BA)为单体,采用无皂种子乳液聚合制备了稳定的自交联苯丙乳液,并优化了合成工艺条件。研究表明:当w(Gel)=32%,软硬单体比例n(BA)/n(St)=2∶1,w(NMA)=4%时,自交联苯丙乳液具有优异的施胶效果,当以质量分数为1%的聚合物乳液进行表面施胶时,纸张施胶度可达52.0 s,环压指数达5.9 N/m/g,耐折度13次;环压指数和耐折度分别比空白样提高了23%和62.5%。     

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。     

丙烯酸酯聚合物表面施胶剂的合成与应用

采用种子半连续法乳液聚合工艺,以十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)和壬酚基聚氧乙烯醚(OP-10)复配作为乳化剂,选用甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和丙烯酸-β-异辛酯(2-EHA)为单体,经偶氮二异丁基脒盐酸盐(AIBA)引发上述单体的自由基乳液共聚反应,以制备一种阳离子型丙烯酸酯聚合物表面施胶剂。采用傅里叶红外光谱(FT-IR)和示差扫描量热分析仪(DSC)对聚合物进行表征;以马尔文粒度仪和透射电子显微镜(TEM)研究聚合反应中各种因素对乳液聚合的稳定性、聚合物乳胶粒子的粒径及其分布、乳胶粒子的形态结构的影响;通过扫描电子显微镜(SEM)、表面张力仪和Cobb值测定仪对采用该乳液表面施胶前后纸张的表面形貌、静态接触角以及抗水性进行观察和测试。研究结果表明,当AIBA用量为单体总量的1.6%、DMC用量为单体总量的5.0%以及2-EHA用量为单体总量的15.0%时,自制聚合物乳液的表面施胶效果最佳。     

新型纳米表面施胶剂的合成与应用

采用自制的纳米表面施胶剂DS-SS610与氧化淀粉配制成表面施胶液进行表面施胶,探讨了表面施胶剂用量、离子环境、淀粉种类等条件对表面施胶效果的影响。结果表明,当DS-SS610与氧化淀粉的质量比为2%时,应用效果好,性价比高。在阴离子环境、中性环境、弱阳离子环境下及与阳离子淀粉匹配时应用效果最好。