品有广阔的发展前景 。目前常用的抗水剂主要包
括氨基树脂类 、
金属盐类和有待于进一步推广使
用的聚酰胺聚脲树脂等 。下面会对其分别介绍 。
1
抗水剂的抗水机理
抗水剂的抗水机理可以分为两种
[ 2 ]
:
(1) 抗水剂分子中的活性羟基与胶粘剂中的
羟基交联固化 ,形成网状的固化膜 ,从而达到抗水
的作用 ,如氨基树脂类抗水剂 。
(2) 用某种物质来阻止胶粘剂的亲水基团和
水亲和来达到抗水的目的 ,如碳酸锆铵抗水剂 。
2
各种抗水剂分子结构及反应机理的比
较
[ 6 ,7 ]
2. 1 分子结构的比较
三种抗水剂的分子结构如下 。
2. 2 反应机理的比较
三种抗水剂的反应机理比较见表 1 。
表 1 反应机理比较
MF
AZC
PAPU
化学共价键
反应基团
有
羟甲基
无
无
有
氯醇
离子键
作用基团
无
无
有
锆离子
有
聚胺
络合物键
作用基团
无
无
有
锆离子
无
无
3
抗水剂的种类
3. 1 氨基树脂类抗水剂
此类抗水剂是醛和多官能团的酰胺和脲的缩
合产物 。一般为脲醛 (UF 树脂) 、三聚氰胺树脂
(MF 树脂) ,涂布纸中做抗水剂的大多是三聚氰胺
甲醛树脂 。
3. 1. 1 氨基树脂类抗水剂的制备
氨基树脂类抗水剂的制备分为两步
[ 3 ,4 ]
: 第
一步是在碱性条件下甲醛与三聚氰胺的羟甲基化
反应 ,这是一种加成反应 ;第二步是在酸性条件下
进行醚化反应 。反应式如下 :
3. 1. 2 氨基树脂类抗水剂在应用中存在的问题
脲甲醛 、
三聚氰胺甲醛树脂在造纸工业的应
用已有很长的历史 ,我国早期一直使用脲甲醛 、
三
聚氰胺甲醛树脂 。但是 UF 树脂存在熟化速度
慢 、
粘度稳定性差等缺点 ,MF 树脂则较适用于偏
酸性的 pH 范围 ,随 pH 值的升高其熟化时间延
长 ,因此不适合于含有碳酸钙和沙丁白的涂料配
方 。氨基树脂本身及其在架桥过程中会有部分甲
醛产生 ,对涂布作业 、
产品存放和使用环境有不良
影响 。随着高浓刮刀涂布机的引进 ,在涂料配方
中采用的抗水剂都是高固体分 、
低甲醛量贮存稳
定的改性的三聚氰胺甲醛树脂 。为此国内不少院
所开始从事改性 MF 树脂的研究 。济南市化工研
究所产品的技术指标达到了国外同类产品的水
平 ,居国内领先
[ 2 ]
。另外 ,20 世纪 70 年代 ,国外
对三聚氰胺甲醛树脂的改性作了大量研究 ,研制
出了高固体分 、
贮存稳定的三聚氰胺甲醛树脂 ,这
类树脂在淀粉 - 胶乳混合胶粘剂的涂料配方中达
到了比较满意的效果 。但即使是改性的三聚氰胺
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造纸化学品 2003 (2)
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