反应型纸张湿强剂乳液的合成及性能

以苯乙烯、甲基丙烯酸丁酯为主要聚合单体,甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能单体,十六烷基三甲基氯化铵(1631)、十二烷基硫酸钠(SDS)为乳化剂,分别合成了环境友好型的阳离子型、阴离子型苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PBG)造纸湿强剂。研究表明:阳离子型乳化剂使PBG聚合物阳离子化,不仅使乳液的转化率相对较高,而且能使纸张的湿强度达到35.68%,同时提高纸张的干抗张强度,且对纸张的撕裂度、耐破度都有一定的增强效果。GMA赋予聚合物乳液环氧基团,与纸张中的纤维形成共价键结合,形成耐水的交联网络,综合考虑价格因素,GMA的用量控制在10%左右即可产生较好的增强效果。     

羟丙酯改性阳离子醚化聚乙烯醇增干强剂的合成

以甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为功能单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子功能单体,2,3—环氧丙基三甲基氯化铵(GTMAC)为阳离子醚化剂,无皂乳液聚合法合成乳液增干强剂。通过FTIR及TEM对聚合物的结构及乳液粒子形态进行表征,探讨阳离子醚化剂的添加对乳液颗粒粒径的影响;去离子水的用量对乳液黏度的影响;引发剂的种类和用量对单体转化率的影响;及乳液添加量对纸张各项物理性能的影响。结果表明,加入阳离子醚化剂可使乳液粒径显著减小;水的质量分数为83.5%～84%时乳液的黏度较适宜;引发剂的用量达到0.3%,单体转化率最高;乳液添加量为1.2%,干抗张强度明显提高,其增加幅度为17.3%。     

阳离子醚化改性聚乙烯醇干强剂的合成及应用

以聚乙烯醇(PVA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酰胺(AM)为基础单体,甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)为功能单体,甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子功能单体,2,3-环氧丙基三甲基氯化铵(GTMAC)为阳离子醚化剂,采用无皂乳液聚合法合成了阳离子醚化改性聚乙烯醇干强剂乳液;通过透射电镜(TEM)和扫描电镜(SEM)分别对干强剂乳液颗粒形态和纸张纤维形态进行表征和检测。结果表明,当HPMA用量为1.5%(对单体总质量而言,下同)时,干强剂乳液Zeta电位最大,体系较稳定;当GTMAC用量为1.5%时,纸张抗张强度的增幅为24.7%,耐折度的增幅为157%;当HPMA用量为1.5%～2.0%时,纸张的抗张强度和耐折度均较高。     

核壳型马来酸酐改性苯丙乳液纸张湿强剂

采用半连续种子乳液聚合技术结合预乳化工艺,以苯乙烯、丙烯酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯为聚合单体,马来酸酐为功能单体进行改性,采用阴/非离子型复配乳化剂(十二烷基硫酸钠SDS/壬基酚聚氧乙烯醚Tx-100)、复配型引发剂(过硫酸钾/亚硫酸氢钠)合成了具有核壳型结构的纸张湿强剂。采用TEM表征证明成功合成了核壳型的苯丙乳液;SDS与Tx-100之比为2:1时反应得到的乳液稳定性好,不产生凝聚物;从纸张成本及纸张物理强度综合考虑,建议选择浓度为3%的浸渍液。     

阳离子环氧乳液湿强剂(CPSBG)聚合反应动力学研究

在合成阳离子型聚苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(CPSBG)核壳乳液湿强剂时,研究了核层聚合反应过程中,乳化剂1631的用量、聚合温度、引发剂KPS的用量、对核层聚合过程的影响。通过线性回归得到核阶段聚合动力学方程为:Rp∝[KPS]0.6542[1631]0.981exp(-Ea/RT),反应活化能Ea为58.74KJ/mol。     

阳离子型丙烯酸酯纸张湿强剂应用效果

以苯乙烯、丙烯酸异辛酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯为单体,以十六烷基三甲基氯化铵为乳化剂,过硫酸钾为引发剂,采用"核-壳种子乳液聚合"的方法合成了阳离子型聚苯乙烯-丙烯酸异辛酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(CPSEG),并探讨了其作为纸张增湿强剂的应用条件。结果表明:CPSEG能有效提高纸张湿强度和干强度,并且使纸张具有很好的柔韧性。固化温度对纸张湿强度有一定影响,用量为9%,固化温度为140℃时,湿强度可达到38.9%。固化促进剂可降低CPSEG的用量和固化温度。在添加2%DMP-30的条件下,CPSEG用量为6%,固化温度为105℃时,湿强度可达22.5%。用SEM对CPSEG增强纸进行了表征,证明了CPSEG与纸张纤维发生了交联反应,在纤维表面形成了一层防水保护膜。     

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.     

阳离子环氧乳液湿强剂CPSBG的制备

为满足某些特种纸的高湿强、高抗水性能,该文通过分子设计和粒子设计,开发了新型高效环保的环氧核壳乳液湿强剂。研究了二步乳液聚合法合成阳离子型聚苯乙烯-丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯（CPSBG）核壳乳液的工艺,合成了聚合稳定、贮存稳定、环氧值高效保留的CPSBG核壳乳液。研究表明,CPSBG能有效地提高纸张湿强度。     

乳化和引发体系对高固含量苯丙微乳液性能的影响

本文以苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)为原料,采用种子乳液聚合法合成了高固含量苯丙微乳液;研究了乳化剂的种类及用量、引发剂用量、种子阶段引发剂用量对高固含量苯丙微乳液性能的影响。研究结果表明,单独使用十二烷基硫酸钠(SDS)且其用量为1%时,可制得固含量大于45%的高固含量苯丙微乳液;在本研究范围内引发剂用量为0.3%、且种子阶段引发剂用量为0.15%时制得的高固含量苯丙微乳液性能最好。     

不饱和造纸湿强剂的制备及在不同助留剂中的应用

以苯乙烯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、异戊二烯为原料合成具有环氧基团、碳碳双键等活性基团的不饱和造纸湿强剂,利用傅里叶-拉曼光谱分析仪分析产物的结构,并探讨添加不同助留剂对纸浆Zeta电位、纸页物理性能的影响。实验结果表明:阳离子瓜尔胶作为助留剂时,纸页的湿强性能提升较大,当添加量为0.2%时,纸页的湿强指数达到7.43N·m·g-1,湿强保留率达到了20.3%。     

纸页增强用乳液树脂耐热性的研究

选用高硅含量的乙烯基硅氧烷与苯乙烯、丙烯酸酯单体共聚,通过种子乳液聚合方法制备具有核壳结构的有机硅/苯丙共聚乳液。采用TEM、FTIR、DSC以及TG等分析测试方法对共聚乳液的粒子形态、化学结构以及热稳定性进行表征。结果表明,该乙烯基硅氧烷与丙烯酸酯单体共聚性好,共聚乳液中乳胶粒子具有明显的核壳结构。共聚产物的初始热分解温度随乙烯基硅氧烷单体添加量的增加而显著提高。采用浆内添加和浸渍两种方式,探讨自制硅丙乳液对纸页的增强作用。     

核壳型酮肼自交联苯丙微皂乳液表面施胶剂的合成

采用半连续种子乳液聚合工艺合成了具有核壳结构的酮肼自交联苯乙烯—丙烯酸酯微皂乳液新型表面施胶剂。加入功能性单体双丙酮丙烯酰胺(DAAM)、己二酰肼(ADH)和丙烯酰胺(AM),选用乳化能力较强的非离子乳化剂OP-10和反应型的阴离子乳化剂A-2405的复合乳化剂体系,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3∶7,反应温度70℃,反应时间共7h,乳化剂用量6%,功能性单体用量3%,交联pH值为9。在此条件下可制得稳定、转化率高达99%的苯丙乳液。用作表面施胶剂,涂布后的纸页不仅具有优良的抗水性能,而且具有较高的光泽度。     

纳米SiO2/苯丙无皂复合乳液表面施胶剂的原位聚合法制备及应用研究

采用原位聚合法制备了具有核壳结构的纳米二氧化硅/苯丙无皂复合乳液表面施胶剂。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乳化剂用量6%,硅溶胶用量1%,反应温度75℃,反应时间3 h。通过红外光谱(IR)及粒径分析测试对复合乳液进行表征,结果表明纳米SiO2和苯丙单体之间存在化学键联。在此条件下可制得稳定、转化率达98%的硅溶胶/苯丙无皂复合乳液,用作表面施胶剂,涂布后的纸页Cobb60值为11.08,光泽度为26.3。     

交联型醋丙乳液用于汽车滤纸的增强

使用共聚和交联共用的方法对汽车滤纸用醋丙乳液增强剂进行改性,研究了体系中甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)和三聚氰胺甲醛树脂(MF)用量对浸渍后滤纸强度性能的影响。结果表明,在MMA用量20%(质量分数,下同)、AA用量3%、NMA用量5%、MF用量4%时,改性醋丙乳液可赋予滤纸优良的强度性能,同时保持滤纸优良的孔隙结构和透气性。     

反应性乳化剂在滤纸增强乳液树脂中的应用研究

采用苯乙烯和丙烯酸酯类单体为主要聚合单体,SR-10为阴离子型反应性乳化剂,以过硫酸铵（APS）为引发剂制备无皂苯丙乳液。通过FTIR对共聚物的结构进行表征,其结果显示,可聚合型乳化剂参与了苯乙烯、丙烯酸酯单体的共聚反应。其次,将自制无皂苯丙乳液和常规苯丙乳液用于滤纸原纸的浸渍增强研究,研究结果表明,经无皂苯丙乳液增强的滤纸透气度、力学性能与选用常规苯丙乳液增强的滤纸相近,但前者增强后的滤纸具有较高的憎水性能。     

细乳液聚合制备含氟丙烯酸酯三元共聚物及性能表征

本工作以十二烷基硫酸钠（SDS）和脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-9）为乳化剂,采用细乳液聚合的方法,制备了甲基丙烯酸甲酯（MMA）、丙烯酸丁酯（BA）和全氟烷基丙烯酸酯（FA）三元共聚物。采用Fr—IR、^1H—NMR对聚合物的结构进行了表征;采用接触角法研究聚合物乳胶膜的表面性能。系统考察了超声均质强度（超声功率）、超声时间、FA用量、乳化剂用量等因素对细乳液聚合稳定性和乳液粒径及其分布的影响,优化的较佳细乳化工艺为：超声功率300W、超声时间3min、乳化剂用量为2．5％,FA单体质量分数〉4％;所制备的聚合物乳胶膜在低含氟量下即表现出优异的疏水疏油性能。     

不同复配乳化剂合成乳液对汽车工业滤纸强度性能的影响

以苯乙烯和丙烯酸酯为主要单体,设计多种复配乳化剂方案,通过单体预乳化、半连续乳液聚合法合成苯丙乳液,用作汽车发动机空气滤清器滤纸浸渍树脂.研究了多种复配乳化剂合成苯丙乳液浸渍对汽车工业滤纸抗张强度、耐破度及挺度的影响,筛选出对滤纸强度性能作用效果良好的复配乳化剂.结果表明,合成乳液浸渍对提高汽车工业滤纸抗张强度、挺度及耐破度作用显著,OP-10/FR-1、OR-2/DSB、FOR-3/RE-610复配乳化剂乳液浸渍的汽车工业滤纸抗张强度高于3.15kN/m、挺度大于3.45 mN·m、耐破度在250 kPa以上.     

松香胺作功能单体阳离子无皂苯丙乳液表面施胶剂的研究

以丙烯腈改性淀粉作分散剂,苯乙烯（St）为硬单体,丙烯酸丁酯（BA）为软单体,松香胺（RA）为功能单体,甲基丙烯酸二甲基氨基乙酯（DM）为阳离子单体,丙烯酰胺（AM）为交联单体,过硫酸钾（K2S2O6）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做了测试。最佳合成工艺是：m（St）／m（BA）=2．5,w（RA）=0．5％,w（DM）=0．9％,w（AM）=0．4％,w（K2S2O8）=0．5％,m（单体）／m（淀粉）=2。