阳离子聚丙烯酸酯无皂乳液表面施胶剂的制备及应用

为制备一种能够明显提高纸张施胶效果和印刷性能的聚合物表面施胶剂,以聚乙烯醇(PVA)为分散剂,乙二醇单丁醚(EGME)为助溶剂,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,通过无皂乳液共聚制备了阳离子丙烯酸酯三元共聚物表面施胶剂。确定了较佳的合成条件:种子聚合法,反应温度85℃,反应时间5·0h,w(DMC)=15%,w(PVA)=4·0%,w(KSP)=0·2%,w(EGME)=1·0%,n(BA)∶n(St)=1·2∶1·0。DSC测量出玻璃化温度为24·8℃;GPC分析出共聚物的数均相对分子质量Mn=85100,MWD=3·94;TEM显示出乳胶粒呈椭球状,其粒径约85nm。以w〔P(St-BA-DMC)〕=2·0%的聚合物乳液进行表面施胶时,可使施胶度达到9s以上,油墨吸收率为26%~27%,拉毛速率为2·9m/s,耐破度为120kPa。实验证明,所制备的三元共聚物无皂乳液表面施胶剂对提高纸张的施胶效果和印刷性能具有明显的作用。     

环氧酯改性苯丙树脂防锈乳液的合成研究

首先由亚麻油酸(FA)和E44按物质的量比n(FA)∶n(E44)=1∶1合成环氧酯;再以苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯为主要单体,丙烯酰胺、丙烯酸和乙烯基三(异丙氧基)硅氧烷为交联单体,环氧酯为改性单体,采用半连续种子聚合方法合成环氧酯改性有机硅苯丙乳液。研究了乳化剂的种类、用量及配比、交联单体及改性单体用量对乳液及涂膜性能的影响。确定复合乳化剂(SR-10/RP90)的最佳用量为2.5%,最佳配比为m(SR-10)∶m(RP90)=1∶1。实验发现:当丙烯酸用量为2%,丙烯酰胺用量为1.5%,乙烯基三(异丙氧基)硅氧烷用量为6%,环氧酯用量为10%,可以合成出性能优异的环氧酯改性有机硅苯丙乳液。由其制备的水性防锈涂料,具有良好的防锈性能。     

环氧改性蓖麻油基WPUA纸张施胶剂的研究

以蓖麻油和IPDI(异佛尔酮二异氰酸酯)溶于St(苯乙烯)、BA(丙烯酸丁酯)中制备聚氨酯预聚体,再以MDEA(N-甲基-二乙醇胺)和BDO(1,4-丁二醇)扩链,后用环氧树脂E-44为改性剂,制得EWPUA(环氧树脂改性蓖麻油基阳离子型水性聚氨酯-丙烯酸酯)复合乳液。研究结果表明:环氧基成功地引入到聚合物分子链中;当w(E-44)=4%时,EWPUA乳液具有优异的表面施胶性能。以w(EWPUA)=1%进行表面施胶,纸张施胶度达54 s,抗张强度增加至33.4 N/mm~2,耐破度由89 kPa增加至166 kPa,接触角由82°增加至128°,拉伸强度由5.08 MPa增加至8.86 MPa。     

聚丙烯酸钠改性淀粉标签胶的研究

以玉米淀粉、聚乙烯醇(PVA)和聚丙烯酸钠为主要原料,过氧化氢为氧化剂,氢氧化钠(Na OH)为糊化剂,硼酸为交联剂,水为溶剂,制备了一种性能优良的玉米淀粉标签胶。研究结果表明:当w(水)=60%、w(玉米淀粉)=4.5%、w(聚丙烯酸钠)=0.5%、w(过氧化氢)=0.25%、w(PVA)=15%、w(硼酸)=0.005 7%和w(Na OH)=0.16%(均相对于胶液总质量而言),并加入适量的氯化钙、三聚磷酸钠、尿素、乙醇、苯酚和消泡剂时,合成的淀粉标签胶呈乳白色果冻状黏稠液体,黏度为80 Pa·s,并且能够满足啤酒瓶高速贴标的生产要求。     

环氧树脂改性醇溶性双组分复膜胶的研制

首先以EP(环氧树脂)和MAA(甲基丙烯酸)为原料,合成了EM(甲基丙烯酸环氧单酯);然后以EM、HPA(丙烯酸羟丙酯)、VAc(醋酸乙烯酯)和EA(丙烯酸乙酯)为共聚单体,制得四元共聚物(EM环氧改性聚丙烯酸酯);最后将其和自制氨基聚氨酯固化剂作为双组分,两者共混后制得醇溶性复膜胶。研究结果表明:采用单因素试验法优选出制备EM环氧改性聚丙烯酸酯的最佳工艺条件是反应温度为75℃、反应时间为6 h、w(引发剂)=1.6%(相对于混合单体总质量而言)和m(EA)∶m(VAc)∶m(EM)∶m(HPA)=41∶28∶17∶14;当m(氨基)∶m(环氧基)=20∶21、固化时间为24 h和固化温度为50℃时,复膜胶的剥离强度相对最大。     

VAc/VoeVa/DAAM三元共聚乳液的制备与性能研究

以VAE[醋酸乙烯酯(VAc)-乙烯共聚物]为种子乳液、聚乙烯醇(PVA)为保护胶体、叔碳酸乙烯酯(VoeVa10)为VAc的共聚单体、OP-10为乳化剂、己二酰肼(ADH)/双丙酮丙烯酰胺(DAAM)为交联体系和叔丁基过氧化氢/甲醛次硫酸钠为氧化还原型引发剂,采用种子乳液聚合法制备了VAc/VoeVa10/DAAM共聚乳液;然后在反应后期加入后交联剂(ADH),得到改性聚醋酸乙烯酯(PVAc)乳液。结果表明:当w(PVA1788+PVA1799)=3%、m(PVA1788)∶m(PVA1799)=1∶1、m(VoeVa10)∶m(VAc)=(10～15)∶100、w(氧化剂)=0.3%、w(VAE)=10%、w(OP-10)=2%、m(ADH)∶m(DAAM)=(0.5～1.5)∶1.0且w(DAAM)=2%时,相应乳液具有优异的耐水性和稳定性,并且其涂膜柔韧性和粘接性能俱佳。     

高固含量丙烯酸酯改性聚氨酯胶粘剂的研制

以聚醚多元醇、聚酯多元醇和蓖麻油为混合多元醇,以改性MDI(4,4′-二苯基甲烷二异氰酸酯)及PAPI(多亚甲基多苯基多异氰酸酯)为混合异氰酸酯,合成了聚氨酯(PU)胶粘剂预聚体;然后以PA(羟基丙烯酸酯树脂)作为PU预聚体的改性剂,制得高固含量的PUA(聚丙烯酸酯改性聚氨酯)胶粘剂。结果表明:当m(改性MDI)∶m(PAPI)=1∶1、n(-NCO)∶n(-OH)=2.2∶1、w(PA)=8%(相对于PU质量而言)和w(丙烯酸羟乙酯)=3%(相对于PU质量而言)时,PUA胶粘剂的综合性能较好。     

氧化淀粉交联改性PVA胶粘剂的制备和性能研究

以聚乙烯醇(PVA)和红薯淀粉为原料、硼砂为交联剂、双氧水(H2O2)和过硫酸铵(APS)为氧化剂,采用氧化交联法制备了环保、耐水和高强的氧化淀粉交联改性PVA胶粘剂。研究结果表明:淀粉和PVA之间发生了氧化反应,并形成了交联结构;当w(淀粉)=40%、w(H2O2)=3%、w(APS)=0.45%和w(硼砂)=2.0%(均相对于PVA质量而言)时,改性胶粘剂的综合性能相对最好,其胶接强度、耐水性分别为0.88 MPa、95 h,并且其流动性好、无霉变现象。     

水可分散型多异氰酸酯的制备与应用

以N-乙烯基吡咯烷酮(VP)、丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸-2-羧乙酯(CA)为单体,通过溶液聚合,制得高分子表面活性剂P(VP-co-BA-co-CA)。以P(VP-co-BA-co-CA)乳化分散1,6-己二异氰酸酯(HDI)三聚体,制得水可分散型HDI三聚体(WD-HDIT),考察了BA质量分数、CA质量分数和HDI三聚体质量分数对乳液粒径和施胶性能的影响。探讨了WD-HDIT乳液对纸张表面的施胶性能。结果表明,当w(VP)=5.0%,w(BA)=3.4%,w(CA)=1.3%,w(HDI三聚体)=60.0%时,施胶剂乳液WD-HDIT具有良好的稳定性和优异的施胶特性。以WD-HDIT质量分数为10%的施胶剂乳液进行表面施胶,纸张施胶度达29 s,纸张与水接触角达119.49°,耐折度达67次,抗张指数达55.8 N?m/g,抗弯挺度指数为2.003 N·m7/kg3,环压强度指数为5.1468 N·m/g。     

苯酚/聚乙烯醇改性脲醛树脂胶粘剂的制备及性能研究

以苯酚和聚乙烯醇(PVA)作为改性剂,采用正交试验法探讨了最终n(甲醛)∶n(尿素)、苯酚含量以及PVA含量对脲醛树脂(UF)的游离甲醛含量和胶接强度的影响。研究结果表明:当最终n(甲醛)∶n(尿素)=1.2∶1、w(苯酚)=20%和w(PVA)=1.0%(均相对于尿素总质量而言)时,苯酚/PVA改性UF的游离甲醛含量、胶接强度等均能满足GB/T 14732—2006标准中Ⅱ类胶合板的要求,并且相应胶合板的甲醛释放量(为1.70 mg/L)远低于GB/T 9846.3—2004标准中E2级指标要求。