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。     

阳离子无皂乳液的制备及其在涂料染色中的应用

选择合适的阳离子单体和引发剂,采用无皂乳液聚合的方法,合成了稳定的阳离子型聚合物乳液.分析了单体(软单体丙烯酸丁酯BA、硬单体苯乙烯St、阳离子单体DMC)、引发剂过硫酸铵APS用量和搅拌速度等因素对乳液粒径及稳定性的影响.结果表明:当单体DMC、BA、St用量分别为13.14%(对体系质量)、6.18%(对体系质量)和2.32%(对体系质量),引发剂用量0.5%(对单体质量),搅拌速度250 r/min时,合成的阳离子乳液粒径为383.3 nm,具有较好的稳定性.应用于涂料染色织物,经过改进的阳离子聚合物乳液具有比商品粘合剂高的干摩擦牢度和较好的湿摩擦牢度.电子显微镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)的观察结果说明,阳离子乳液能够在织物表面形成更完整均匀的聚合物薄膜.     

引发剂用量对丙烯酸树脂乳液及涂膜性能的影响

以粒径、单体转化率、凝胶率及涂膜的吸水率和抗张强度为考察指标,实验研究了引发剂用量对丙烯酸树脂乳液及涂膜基本性能的影响。结果表明:乳液粒径在引发剂用量超过0.5%以后达到最小值,并趋于平稳;而凝胶率在引发剂用量0.5%时最低,涂膜的吸水率在引发剂用量0.6%时达到极大值;引发剂用量对涂膜的伸长率影响不大,在用量超过0.3%时机械强度增加不显著,并趋于平衡。建议制备丙烯酸树脂乳液时,引发剂用量占单体总量的0.5%为宜。     

以季戊四醇为核分子的支化CPAM的制备及其增强效果

以季戊四醇(PETL)为聚合反应的支化剂,硝酸铈铵为引发剂,选用二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)为阳离子单体,丙烯酰胺(AM)为单体,通过自由基聚合反应制备支化阳离子聚丙烯酰胺(BCPAM);利用红外光谱、13 C-NMR核磁共振谱对所合成的产物结构进行了表征;研究引发剂的用量、阳离子单体用量对产物特性黏度的影响;以BCPAM作为纸张增强剂,研究其对纸张强度性能的影响.研究结果表明,所合成的产物为BCPAM;引发剂及阳离子单体用量因影响产物相对分子质量或分子链的形态而影响其特性黏度;BCPAM对纸张增强作用显著,当其用量为0.5％时(对绝干浆),纸张的抗张指数提高了40.6％,撕裂指数提高了27.6％,耐破指数提高了12.6％.     

阳离子聚丙烯酰胺的合成和应用

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(D M C)、丙烯酰胺(A M)为单体,通过自由基聚合合成阳离子聚丙烯酰胺(CPAM),并用红外光谱和核磁共振氢谱进行结构表征.考察单体混合物用量、反应温度、引发剂用量、引发助剂用量和反应温度对单体转化率的影响.当AM、DMC质量比为1:3,单体混合物用量为20％,温度为65℃,K2S2...     

纳米二氧化钛/丙烯酸酯复合乳液的合成研究北大核心

采用硅烷偶联剂(KH-570)对纳米二氧化钛进行表面处理,然后以过硫酸钾为引发剂,与甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等主要共聚单体通过乳液聚合方法,合成纳米二氧化钛/丙烯酸酯复合乳液。研究了聚合温度、引发剂用量、乳化剂用量、改性纳米二氧化钛用量等对丙烯酸酯单体转化率、乳液粒径及分布等的影响。通过傅里叶红外光谱仪表征了改性前后纳米二氧化钛性能,采用透射电镜、激光粒度仪对所制备的复合乳液进行了表征。结果表明:当反应温度为85℃,乳化剂用量为5%,引发剂用量为0.5%,改性纳米二氧化钛用量为2%时,反应单体转化率高达95%以上;且乳液粒径相对较小,分布较窄。     

纳米二氧化钛/丙烯酸酯复合乳液的合成研究

采用硅烷偶联剂(KH-570)对纳米二氧化钛进行表面处理,然后以过硫酸钾为引发剂,与甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸丁酯等主要共聚单体通过乳液聚合方法,合成纳米二氧化钛/丙烯酸酯复合乳液。研究了聚合温度、引发剂用量、乳化剂用量、改性纳米二氧化钛用量等对丙烯酸酯单体转化率、乳液粒径及分布等的影响。通过傅里叶红外光谱仪表征了改性前后纳米二氧化钛性能,采用透射电镜、激光粒度仪对所制备的复合乳液进行了表征。结果表明:当反应温度为85℃,乳化剂用量为5%,引发剂用量为0.5%,改性纳米二氧化钛用量为2%时,反应单体转化率高达95%以上;且乳液粒径相对较小,分布较窄。     

分散型阳离子聚丙烯酰胺的合成与应用

以丙烯酰胺(AM)和季铵盐型阳离子单体为反应单体,在(NH4)2SO4水溶液中,用分散聚合法合成了固含量高、黏度低、稳定性好、溶解速度快的分散型阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)乳液.对分散剂、阳离子单体、引发剂种类进行了选择,探讨了降低聚合过程中表观黏度的措施,并对产物进行红外光谱(FT-IR)、激光粒度仪分析.结果表明,合成CPAM的适宜方案为:以聚甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(PDMC)为分散剂、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)为阳离子单体、偶氮二异丁基脒二盐酸盐(V50)为引发剂,加入少量的N％ SO4和(NH4)2 SO4降低表观黏度.将制得的CPAM用作文化用纸抄造过程中的助留助滤剂,在适宜CPAM用量、CPAM与浆料的接触时间、搅拌速度等工艺参数下,浆料的填料留着率从未添加CPAM时的23.4％提高到73.7％,打浆度从39°SR降低至25°SR.     

以季戊四醇为核分子制备的BCPAM对纸张有显著增强效果

正华南理工大学制浆造纸工程国家重点实验室丛珊等人,以季戊四醇(PETL)为聚合反应的支化剂,硝酸铈铵为引发剂,选用二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)为阳离子单体,丙烯酰胺(AM)为单体,通过自由基聚合反应制备支化阳离子聚丙烯酰胺(BCPAM);利用红外光谱、13C-NMR核磁共振谱对所合成的产物结构进行了表征;研究引发剂的用量、阳离子单体用量对产物特性黏度的影响;以产物作为纸张增强剂,研究其对纸张强度性能的影响。研究结果表明,所合成的产物为BCPAM;     

聚二烯丙基二甲基氯化铵的合成及其应用研究

采用梯度升温的方法合成出了高分子量的聚二烯丙基二甲基氯化铵(PDMDAAC),研究了反应温度、单体浓度、引发剂用量、反应体系的pH值以及络合剂Na4EDTA的用量对产物特性粘度的影响,获得了较佳的反应条件:起始反应单体浓度为60%,引发剂过硫酸钾(KPS)用量为0.2%(/单体质量),反应体系pH值为5,Na4EDTA用量为0.003%(/单体质量)。在此工艺条件下获得产物PDMDAAC的特性黏度为1.64dl/g,并对产物进行了FT-IR表征,结果证明合成出了聚二烯丙基二甲基氯化铵。并讨论了其在AKD熟化方面的应用,在乳化AKD过程中加入3%用量的PDMDAAC(/乳液质量),其施胶效果较未添加PDMDAAC的效果更佳。     

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。     

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。     

聚丙烯酸酯乳液型纸张增强剂的组分与性能间相关性研究

乳液型纸张增强剂具有增强效果好,防水性能优越,可显著提高纸张的抗张指数、耐折度、耐破度等特点,就乳液型增强剂合成中常用的乙烯基单体比例、合成工艺条件等因素对纸张增强效果间的关系进行深入探讨,结果发现,醋酸乙烯酯(VAc)、丙烯酸丁酯(BA)、苯乙烯(St)、二甲基二烯丙基氯化铵(DADMAC)在增强剂合成中均有一最佳范围,并采用预乳化滴加工艺得到的乳液对纸张的增强效果较好.     

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。     

微波半干法高取代度阳离子木薯淀粉制备及其对AKD的乳化性能

以3-氯-2-羟丙基三甲基氯化铵为醚化剂,采用微波半干法制备了低黏度阳离子氧化木薯淀粉,研究了醚化剂用量、氢氧化钠用量、乙醇用量、反应温度和反应时间对反应的影响,并对产品乳化AKD的性能进行了研究。研究结果表明,最佳反应条件为：醚化剂用量53%、氢氧化钠用量14%、醚化剂与氢氧化钠摩尔比1：1,并用氢氧化钠与乙醇配制成质量分数为8%的溶液,体系含水量为18.5%,反应温度为60℃,反应时间3h,产品取代度达到0.3906,反应效率85.53%。所得产品对AKD具有良好的乳化性能。     

铝铵基阳离子淀粉的制备与应用

实验利用水溶剂法,以普通阳离子淀粉（CS）、二甲基二烯丙基氯化铵单体（DADMAC）、铝溶胶为原料,硝酸铈铵（CAN）为引发剂,制备了铝铵基阳离子淀粉（ACS）。研究了引发剂用量、单体用量、反应温度、反应时间等对接枝反应的影响。研究发现最佳的反应条件为：引发剂用量为0.54%,单体用量为50%,铝溶胶加入量为3.5%,反应温度为55℃,反应时间为3 h,m（H2O）∶m（St）=2∶1,可制得氮含量约为0.58%的ACS,高于普通的阳离子淀粉CS（0.30%）。用紫外分光光度法测定产品的铝含量并采用红外光谱对接枝共聚物进行了结构分析。将铝铵基阳离子淀粉应用于脱墨浆中,最低白水浊度为5.2 NTU;最高灰分含量为23.27%。在用量低于0.5%时,能同时提高纸张的强度和细小纤维的留着率,具有助留和增强的双重作用。通过在浆中加入相同量的ACS和CS进行比较,发现ACS的絮凝作用和助留效果均优于CS。     

乙二醛改性支链状阳离子聚丙烯酰胺的合成及其对纸张增强性能的研究

以N-羟甲基双丙烯酰胺(NMA)为交联性单体、2-巯基乙醇为链转移剂,以过硫酸铵和亚硫酸氢钠(mAPS∶mNaHSO3=1∶2)组成氧化还原引发体系引发丙烯酰胺(AM)、阳离子单体甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC),进行水溶液自由基共聚合反应,制备了支链状阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)。然后用乙二醛对合成的CPAM进行改性,制备了乙二醛改性的阳离子聚丙烯酰胺树脂(GPAM)。结果表明:当丙烯酰胺用量为55%、NMA用量为8%、2-巯基乙醇用量为1.0%、DMC用量为5.5%、引发剂用量为0.5%(wt)、乙二醛用量为30%(wt)、改性温度为60℃、改性时间为140min时,产物的增强效果较好。当用量为0.3%时,纸张的干抗张指数提高了24.6%,湿抗张指数提高了381%。并用红外光谱(FT-IR)和核磁共振氢谱(1H-NMR)对产物的结构进行了表征。