高效苯丙乳液表面施膠劑的研制.pdf

1、造紙工業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，是社會(huì)文明和經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要組成部分。紙及紙板的生產(chǎn)、消費(fèi)水平己成為衡量一個(gè)國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和社會(huì)進(jìn)步的重要標(biāo)志之一。而隨著印刷及包裝行業(yè)的迅速發(fā)展，對(duì)紙張性能的要求也越來(lái)越高，在此趨勢(shì)下，表面施膠的研發(fā)和應(yīng)用備受關(guān)注。表面施膠劑的作用主要有以下幾個(gè)方面：(1)提高紙及紙板的抗水性能，通過表面施膠后，施膠劑能夠在紙張表面形成涂膜，阻止水分的浸入；(2)改善紙及紙板的表面強(qiáng)度；(3)提高紙張的印刷適性，表

2、面施膠后的紙張表面平滑細(xì)膩，有效減少了在印刷過程中的掉毛掉粉現(xiàn)象等。作為表面施膠劑中最典型最具代表性的化學(xué)品-苯丙乳液，對(duì)它的研究工作也越來(lái)越廣泛深入。
　　 本論文在傳統(tǒng)的乳液合成基礎(chǔ)上，采用了新型的核殼型無(wú)皂苯丙乳液聚合工藝，合成了性能優(yōu)異的核殼型無(wú)皂苯丙乳液表面施膠劑。該法主要是通過以改性聚丙烯酸鈉為分散劑，苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯為硬單體，丙烯酸丁酯為軟單體，添加丙烯酸、馬來(lái)酸酐為功能性單體，乙烯基磺酸鈉為改性單體，APS

3、為引發(fā)劑，通過連續(xù)滴加方式進(jìn)行聚合。通過對(duì)單體轉(zhuǎn)化率、產(chǎn)物凝膠率、粒徑等的探討，確定了最優(yōu)的聚合工藝，并同時(shí)探討了不同條件下對(duì)最終產(chǎn)物性能的影響。在確定聚合工藝之后，將最終產(chǎn)物與表面施膠淀粉配用進(jìn)行表面施膠，檢測(cè)了施膠后的紙張性能，并就此與幾種不同的表而施膠劑進(jìn)行了對(duì)比研究。
　　 結(jié)果顯示：
　　 1、較優(yōu)的聚合工藝：
　　 無(wú)皂乳液聚合法；乳液粒子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成為核殼結(jié)構(gòu)，采用連續(xù)滴加方式合成；參與反應(yīng)的單體為苯

4、乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸(AA)、馬來(lái)酸酐(MA)、乙烯基磺酸鈉(HS)等；分散劑為改性聚丙烯酸鈉，用量為5.0％；引發(fā)劑為過硫酸銨(APS)，用量為0.5％；體系中各組分占總單體量的比例為：w(BA)：w(St)=40:47，w(MMA)=5％，w(AA)=2％,w(乙烯基磺酸鈉HS)=2.5％,w(MA)=5.0％；反應(yīng)溫度：80℃；單體滴加時(shí)間為2.5h，引發(fā)劑單獨(dú)滴加，滴加時(shí)間為3.5h

5、；總反應(yīng)時(shí)間6h。
　　 2．過表面施膠應(yīng)用，研究了優(yōu)化后苯丙乳液施膠后的紙張性能，并與市售的兩種表面施膠劑進(jìn)行對(duì)比研究，優(yōu)化后自制表面施膠劑的綜合性能特別是抗水性高于BH，BK。
　　 3、紅外光譜(IR)證實(shí)了乳液中各共聚單元的存在，符合預(yù)期結(jié)構(gòu)和形態(tài)；透射電鏡(TEM)分析顯示出苯丙乳液粒子平均粒徑在120～170nm之間，表面光滑，粒徑分布較為均一；DSC測(cè)定的結(jié)果顯示出聚合物的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為39.5℃，說(shuō)明膠