熱反應性無皂微乳液表面施膠劑的制備及其對紙張表面的增強作用.pdf

1、本研究以PVA作高分子膠體分散劑，環(huán)氧硅氧烷為交聯(lián)劑，通過無皂乳液聚合新技術合成了聚丙烯酸酯/環(huán)氧硅氧烷造紙表面施膠劑，探討了聚合工藝對產品性能的影響及聚合動力學，研究了該無皂細微乳液作為表面施膠劑的應用效果，尤其是對紙張的增強作用。 實驗結果表明： (1)較佳的無皂微乳液聚合工藝：種子聚合法，m(St)∶m(BA)∶m(MAA)=1.0∶1.0∶0.10，w(PVA)=2.0～5.0％，w(引發(fā)劑)=3.0％，w(環(huán)氧

2、硅氧烷)=3.0～5.0％，聚合溫度80～85℃，在反應初期加入1/4的單體及引發(fā)劑，反應1h，然后在1h內緩慢滴加完剩余單體及引發(fā)劑，繼續(xù)反應2h。 (2)聚合動力學研究表明，實驗表明：Rp∝[M]2.38，w∝[M]0.62；Rp∝[I]0.883，w∝[I]-0.71。 (3)FT-IR證實了P(St-BA-MAA-環(huán)氧硅氧烷)中各單體單元的存在；共聚物中GPC顯示聚合物重均分子量為22000，相對分子質量分布系數(shù)

3、分別為1.28，接近單分散體系。TEM表明：經低溫反應后聚丙烯酸酯和環(huán)氧硅氧烷以產生輕度交聯(lián)，環(huán)氧硅氧烷作交聯(lián)劑是可行的。 (4)SEM表明，未進行表面施膠的紙張，紙張纖維比較松散，細小纖維容易脫落。經表面施膠的紙張，細小纖維互相粘結成片后和較粗纖維貫串起來，從而使纖維編織的更加緊密。DSC則顯示共聚物的玻璃化轉變溫度54.4℃。共聚物的單個Tg說明共聚物中各個組分的相溶性很好，不存在微相分離區(qū)，這也為水溶液無皂共聚合能夠代替溶

4、液聚合提供了有力的證據(jù)。 (5)本產品與PVA，氧化淀粉復配性能優(yōu)良，可顯著提高紙張施膠度、表面強度、耐折度、耐破度和書寫適應性。用100份淀粉和8～20份施膠液配成6％濃度施膠，紙張表面拉毛速度(正反)為2.8m/s，3.8m/s。施膠度可達13.5s。用100份PVA和30-50份合成膠乳配成4％濃度使用，紙張表面拉毛速度(正反)為3.2m/s，4.8m/s。施膠度可達19.5s。 (6)PVA使用效果強于改性淀粉，