水性环氧树脂表面施胶剂的基本性能研究
李媛媛, 戴红旗, 万 丽
(南京林业大学, 江苏省制浆造纸科学与技术重点实验室，江苏 南京 210037) *
摘要
采用Kissinger方程结合不同升温速率下的环氧树脂固化DSC曲线，研究了水性环氧树脂的固化行为，并测试环氧树脂固化物的基本性能，从而筛选出适合造纸表面施胶用的固化工艺条件。
关键词: 水性环氧树脂；固化工艺；涂膜性能
中图分类号：TS727+.5
1引言
环氧树脂因含有苯基、环氧基、仲羟基等官能团而具有优异的机械性能及尺寸稳定性，是一类应用广泛的热固性树脂（图1）。环氧基具有两个反应活性中心：高电子云密度的氧原子和低电子云密度的碳原子，同时由于环氧基的共振性及环内张力，使得亲核或亲电试剂进攻环氧基时便迅速发生反应，引起环氧基开环交联，形成三维网络结构。当温度超过100℃，仲羟基可与羧基发生酯化、与钛、铝的醇盐交联（图2），与纤维上的羟基形成氢键结合，从而将固化树脂牢固的连接到纤维上。 「1」「2」
图1双酚A环氧树脂结构式
图2环氧树脂与铝的醇盐交联
在造纸工业中环氧树脂可被用作添加剂增强纸张强度及挺度。将阳离子淀粉与水性环氧树脂和交联剂机械共混后制备出的瓦楞纸增强剂用于抄纸，成纸环压强度较空白提高50.6%「3」。在瓦楞纸浆中依次加入水性环氧树脂、多元胺、阳离子聚丙烯酰胺进行纸张抄造，纸张环压强度大幅提高「4」。丙烯酸树脂用水性环氧树脂适当交联后分子间形成一种网络结构，作为挺度剂加入纸中后如同在纸张内部加入“分子钢筋”，明显提高纸和纸板挺度「5」。由于环氧树脂的高反应活性，可用做造纸助剂改性剂。将环氧树脂改性的阴离子水性聚氨醋乳液用于表面施胶，对纸张表面强度有明显改善
表面强度达3.4 m/s,抗张强度达43 N/m「7」。
表面施胶剂要求成膜温度低，膜机械性能优异，同时保障纸张其他性能。本文中主要「6」。以PVA为胶体稳定剂,水溶性环氧树脂为交联剂,采用无皂种子聚合制备苯丙共聚物乳液/水溶性环氧树脂复合物用于表面施胶，