陽離子型聚苯乙烯表面施膠劑的制備及其應(yīng)用研究.pdf

1、隨著印刷技術(shù)的不斷進(jìn)步，印刷行業(yè)對紙張適印性能的要求在不斷提高，如印刷車速的提高需要紙張有更高的表面強(qiáng)度，低定量紙的發(fā)展要求紙張有良好的不透印性，從而極大地促進(jìn)了合成表面施膠劑的研究和發(fā)展。合成表面施膠劑日益受到造紙業(yè)重視，它與造紙原料結(jié)構(gòu)調(diào)整、印刷方式多樣化、高速化和紙制品高品質(zhì)化的發(fā)展趨勢等有關(guān)。表面涂布處理直接作用于紙頁表面，也克服了漿內(nèi)添加助劑存在的諸如紙機(jī)系統(tǒng)污染、起泡、高溫操造施膠度低下等一系列操作性問題。本論文采用無皂乳液

2、聚合方法，制備出乳液性能較穩(wěn)定的陽離子聚苯乙烯．丙烯酸丁酯表面施膠劑，并對該乳液進(jìn)行了結(jié)構(gòu)及性能表征，并與市售的陽離子淀粉進(jìn)行應(yīng)用比較。 在制備方面，論文分兩步制備陽離子聚苯乙烯-丙烯酸丁酯表面施膠劑。第一步采用無皂乳液聚合方法制備陽離子聚苯乙烯表面施膠劑，摸索出較佳的反應(yīng)條件：反應(yīng)溫度、時間、引發(fā)劑用量、陽離子單體及用量。第二步是在前階段得到較佳的反應(yīng)條件下添加軟單體丙烯酸丁酯進(jìn)行三元共聚反應(yīng)。通過調(diào)節(jié)丙烯酸丁酯的用量，制備出

3、理想玻璃化溫度的陽離子聚苯乙烯一丙烯酸丁酯表面施膠劑。 在表征方面，論文采用一系列的方法對復(fù)合乳液進(jìn)行表征，得到以下實驗結(jié)論： 1、從紅外光譜圖可看出，在3000cm<'-1>～3020cm<'-1>中沒有吸收峰出現(xiàn)，說明反應(yīng)單體的烯基雙鍵特征吸收峰消失，反應(yīng)體系中單體之間發(fā)生共聚合反應(yīng)。 2、采用動態(tài)光散射的方法，測定兩種陽離子聚苯乙烯-丙烯酸丁酯表面施膠劑的粒徑和表面電荷。SBV 乳液的粒徑主要分布在90nm

4、～105nm 之間，SBD 的粒徑主要分布在80nm～102nm 之間。測定乳液的電荷密度得知，電荷密度越高，其施膠度就越低，這是因為電荷密度越高，意味著表面施膠劑中陽離子單體含量高，而苯乙烯含量降低，聚合物疏水性下降，會降低施膠效果。 3、通過用差示掃描量熱分析(DSC)的方法表征了SBD、SBV表面施膠劑的玻璃化轉(zhuǎn)變溫度Tg。證實了添加適量的丙烯酸丁酯(BA)，能夠降低共聚物的玻璃化溫度，以滿足紙機(jī)干燥成形的要求。

5、4、從電鏡照片可得出，施膠后的紙頁纖維表面上比較均勻地分布著膠料顆粒。吸附在纖維表面的膠料顆?；颈３至藞A球狀，大小均一，有利于膠料更好地覆蓋在紙張表面，發(fā)揮施膠效果。這說明膠料可在纖維上自行留著，即在靜電吸引力的作用下，陽離子聚苯乙烯-丙烯酸丁酯表面施膠劑 SBV、SBD 可依靠自身所帶的正電荷留著于帶負(fù)電的纖維上。 5、與空白紙頁對比，經(jīng)過 SBV、SBD 表面施膠后的紙頁在施膠度、印刷表面強(qiáng)度、油墨吸收性、干強(qiáng)度、濕強(qiáng)度等