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.     

纳米微晶纤维素-NaClO氧化淀粉的制备及其对纸张性能的影响

本研究在质量分数为30%的淀粉乳液中加入纳米微晶纤维素(NCC)与Na ClO于50℃恒温条件下制得NCC-NaClO氧化淀粉,并探究了NCC添加量对淀粉氧化程度的影响,再利用傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)对氧化淀粉进行了表征,并探讨了氧化前后淀粉用作纸张表面施胶剂和浆内添加剂对纸张强度性能的影响。结果表明,添加NCC能有效提高淀粉的氧化效果,当NCC用量为0. 5%(以绝干淀粉质量计)时,NCC-NaClO氧化淀粉的羧基含量为1. 10%,NCC-NaClO氧化淀粉表面施胶量为2 g/m~2时,纸张表面接触角为82. 5°,可作为纸张表面施胶剂使用; NCC-NaClO氧化淀粉用量为0. 75%时,可明显改善纸张的强度性能。     

核壳型结构苯丙乳液纸张湿强剂的合成及应用

根据苯丙乳液湿强剂中的环氧基团与纸张纤维的反应机理,合成了聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PSMG)、聚苯乙烯-甲基丙烯酸丁酯-甲基丙烯酸缩水甘油酯(PSBG)纸张湿强剂,其含有的环氧基团可与纤维形成共价键结合。通过基础单体、引发剂及功能单体的用量对纸张物理性能的影响来优化聚合工艺。研究表明:TEM分析证明已成功合成具有核壳型结构的乳液粒子;以St与MBA为基础单体的苯丙乳液湿强剂对纸张各项物理性能的增强效果较优;引发剂过硫酸钾(KPS)用量为0.15g(0.22%)时纸张的各项物理性能达到最高值;功能单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)相对于总单体的质量分数为20%时能赋予纸张较高的湿强度。     

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。     

单体比例对苯丙乳液表面施胶剂性能的影响

以苯乙烯(St)为硬单体,丙烯酸丁酯(BA)为软单体,丙烯酸(AA,用量为单体总质量的5%)为功能性交联单体,合成了苯乙烯丙烯酸酯(SAE)聚合乳液,并将SAE聚合乳液与氧化淀粉复配(SAE聚合乳液的添加量为氧化淀粉绝干质量的5%)对纸张(牛皮箱纸板,定量130 g/m2)进行表面施胶。探讨了单体比例(m(St)∶m(BA))对SAE聚合乳液玻璃化转变温度及稳定性的影响。结果表明,SAE聚合乳液的玻璃化转变温度随硬单体用量的增加呈线性上升,并且与采用L.Mandelkern方程计算的结果具有较好的一致性;SAE聚合物分子质量和乳液表观黏度随硬单体用量的增加均逐渐降低,乳液稳定性略有下降。与只用氧化淀粉施胶后的纸张相比,在相同涂布量下,经SAE表面施胶剂施胶后的纸张的Cobb值低,印刷表面强度和耐破度均有不同程度提高;当m(St)/m(BA)=80∶20时,经SAE表面施胶剂施胶后纸张的Cobb值降低了51.8%,印刷表面强度和耐破度分别提高了58.0%和5.2%。     

分子质量调节剂对苯丙微乳液性能的影响

选用十二烷基硫醇作为分子质量调节剂合成了苯阿微乳液表面施胶剂,保持其他合成因素和操作条件不变,通过改变分子质量调节剂的用量,探讨调节剂对苯丙微乳液性能和纸张表面施胶效果的影响.实验结果表明,调节剂的用量对苯丙微乳液的稳定性能有较大影响,当调节剂用量超过0.6%(占总单体质量)或低于0.2%时,乳液的凝胶量显著增加.当调节剂的用量为0.2%～0.4%时,所得乳液对纸张施胶后的抗水性最好,其正/反面Cobb值从103.4/110.1 g/m2降至29.2/30.6 g/m2,这时聚合物的质均相对分子质量Mw=129896,分散系数接近1.0.调节剂用量对苯丙微乳液黏度、施胶纸张的强度及光学性能的影响不明显.     

有机硅烷改性自交联聚丙烯酸酯微乳液的制备与纸张表面施胶性能

采用无皂乳液聚合,以甲基丙烯酸甲酯(MMA),丙烯酸丁酯(BA),丙烯酸(AA),丙烯酸羟丙酯(HPA)等为原料,γ-(甲基丙烯酰氧)丙基三甲氧基硅烷(KH570)为硅烷交联剂,制备了一种稳定的阴离子型聚丙烯酸酯微乳液,其可作为表面施胶剂用于纸张表面增强处理。讨论了KH570用量对乳液及施胶纸张性能的影响。结果表明,有机硅氧烷单体成功的键接到丙烯酸酯聚合物上,且当ω(KH570)=1.78%(质量分数,下同)时,乳液综合性能佳且其施胶效果好,乳液粒径低至45.80nm。表面施胶后的纸张强度有明显提升,干湿强度分别提高26.5%、27.1%,耐折度提高332.4%,施胶度提高49.85%,纸张水滴接触角可由35.2°增加至59.1°。     

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。     

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%。     

阳离子型含氟丙烯酸酯表面施胶剂的制备及应用

以甲基丙烯酸十二氟庚酯(FM)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)、丙烯酸十八酯(ODA)为原料,采用无皂乳液聚合制得了阳离子含氟丙烯酸酯多元共聚物乳液.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的接触角最大可分别达到121°和80°;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的影响.