无皂马来酸酐-苯乙烯-丙烯酸酯乳液施胶剂的研究

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1、中国胶粘剂2010年9月第l9卷第9期一50一CHINAADHESIVESVo1．19No．9，Sep．2010无皂马来酸酐一苯乙烯一丙烯酸酯乳液施胶剂的研究王帆，张光华，费菲，董惟昕，孙卫玲(教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室，陕西科技大学，陕西西安710021)摘要：以马来酸酐(MAH)、苯乙烯(Sf)和丙烯酸丁酯(BA)为共聚单体，以过硫酸钾(KPS)／亚硫酸氢钠为氧化还原型引发剂，采用无皂种子乳液共聚法合成了一种阴离子型乳液施胶剂；然后将该施胶剂与氧化淀粉复配制成施胶液。讨论了反应条件对乳液稳定性及施胶液应用性能等影响。结果表明：制备施胶剂的较佳反应

2、条件为m(MAH)：m(sf)：m(BA)：17：5．7：4．3、n(KPS)：n(亚硫酸氢钠)=3：2且w(KPS+亚硫酸氢钠)=2．5％、反应温度68-75℃和反应时间6h；该施胶剂的玻璃化转变温度()为39．02℃和105oC；将该施胶液用于纸张表面施胶时，其纸张施胶度比原纸提高了4倍，其纸张平滑度、耐破度及张力等比纯淀粉施胶液分别提高了89％、17％和58％。关键词：阴离子；无皂；乳液；共聚；张纸；施胶剂中图分类号：TQ433．436文献标识码：A文章编号：1004—2849(2010)09—0050—050前言1．2试验仪器目前市售的表面施胶剂为苯乙

3、烯(St)一马来酸PB-I型pH计、Acculab电子天平，德国Sartou-酐(MAH)共聚物。该施胶剂具有有效提高纸张平滑rious公司；ST一1—260型涂布机，陕西科技大学机电度与耐破度、减少纸张掉毛或掉粉现象等优点，但由学院实训研发中心；NDJ一79型旋转黏度计，上海昌于其在有机溶剂中制备而成，故具有成本高、不利于吉地质仪器有限公司；ZPD—lOB电子式无贡纸张平环保等弊病Il1。本研究采用无皂种子乳液聚合法，滑度测定仪、ZP一1000型耐破度仪、ZL一300A纸与纸在水溶液中合成了核／壳型St—MAH一丙烯酸酯共聚板抗张试验机，长春市纸张试验机厂；

4、QlOOO型差示乳液施胶剂，由于其不存在溶剂挥发现象，故环保性扫描量热分析仪，美国TA公司。较佳，并且其施胶性能优于淀粉施胶剂。1．3试验制备1试验部分1．3．1乳液施胶剂的制备1．1试验原料(1)PVA溶液的配制：将一定量的PVA溶解在苯乙烯(St)、丙酮，分析纯，天津巴斯夫化工有95℃去离子水中，搅拌30min。限公司；丙烯酸丁酯(BA)，分析纯，天津市河北区海晶精(2)预乳液的制备：在上述溶液中添加计量的细化工厂；过硫酸钾(KPS)、马来酸酐(MAH)，分析纯，3／4MAH、1／2核单体St和助溶剂丙酮，68℃搅拌天津登峰化学试剂厂；亚硫酸氢钠，分析纯，

5、天津科密30min。欧化学试剂有限公司；无水碳酸钠，分析纯，中国上海(3)核单体的制备：在上述预乳液中加入1／2弓{虹光化工厂；YrrJ一1型玉米淀粉，工业级，青岛市晨昱发剂，搅拌30min。生化科技有限公司；聚乙烯醇(PVA)，工业级(牌(4)壳单体的制备：将核单体溶液升温至73℃，号1099)，杭州星雅达化工；氨水，分析纯，无锡阳山待回流现象不明显时加入少量碳酸钠，同时滴加壳生化有限责任公司；氯化钠(NaC1)，食用级，市售。单体BA、剩余混合单体(St和MAH)和引发剂(2h收穰日期：2010—03—20；修回日期：2010-05—27。基金项目：陕西科

6、技大学研究生创新基金。作者简介：王帆(1984一)，山西临汾人，在读研究生，主要从事高分子功能材料及造纸化学品的制备与应用研究。E—mail：wangfan3063@163．com第19卷第9期王帆等无皂马来酸酐一苯乙烯一丙烯酸酯乳液施胶剂的研究一51一内滴毕)；然后加热回流4-6h，用氨水调节pH值至表1预乳化时间对乳液稳定性的影响Tab．1Effectofpre—emulsificationtimeonemulsionstability中性，即得半透明(泛蓝光)乳液施胶剂。预乳化时I'~q／min0lO2030l-3．2施胶液的配制与施胶工艺乳液外观乳白(

7、无蓝光)乳白(泛绿)乳白(蓝光弱)乳白(泛蓝光)(1)施胶液的配制：将淀粉进行氧化、糊化(9O℃)处理，并制成浓度为8％的氧化淀粉；然后2．1．2pH值对乳液稳定性的影响按照m(乳液施胶剂)：m(8％氧化淀粉)=3：60，将两者MAH是水溶性单体，在水溶液中以平衡方式存混合均匀。在，如式(1)所示；其在碱性条件下可发生水解反应，(2)施胶工艺：将铝箔衬纸(定量51g／m)平铺生成烯类双羧基物质，如式(2)所示。MAH中的双键在涂布机上施胶(施胶量为2g／m。)，干燥后进行纸因两边为吸电子基团而呈正电性，St中的双键因苯张各项性能测试。环的弱供电作用而呈负电性，

8、故MAH极易与St共聚。但是，马来酸根