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近几年，聚氨酯的发展已到了第三代水性聚氨酯/丙烯酸酯复合乳液（PUA），聚氨酯（PU）和聚丙烯酸酯（PA）协同，两者优势互补明显使得聚氨酯性能得到改善，且成本降低，绿色环保，具有较好的应用前景。在聚氨酯合成过程中，目前仍多采用价格低廉的芳香族甲苯二异氰酸酯（TDI），但芳香环在紫外光下易生成有色基团而导致胶膜黄变。脂肪族的二异氰酸酯如（HDI、IPDI）由于不含芳香环,在紫外光照射下结构稳定,不发生黄变现象。但这又会导致膜的力学性能下降，而且成本较高。为此，本工作采用环氧树脂进行改性，其可以参加扩链反应，同时具有高强度、高模量等优点。本研究以丙烯酸酯类单体作为溶剂，以脂肪族二异氰酸酯为硬段，聚己内酯二醇为软段，引入环氧树脂，采用原位聚合制得环氧改性阳离子水性聚氨酯乳液（EPUA），使之兼具环氧树脂和水性聚氨酯的双重优点。系统研究了R值[n(NCO)/n(OH)]，N-甲基二乙醇胺（MDEA）用量，环氧树脂用量对乳液及其胶膜的影响，重点研究了环氧树脂E-44对乳液及其胶膜性能的影响，并且还利用现代分析手段表征了其形态、外貌、结构及性能。本研究还将EPUA复合乳液应用在造纸上，并探讨了纸张表面施胶的实际应用效果。研究了纸张施胶度、纸张湿强度和纸张耐折度受E-44含量的影响。采用扫描电镜（SEM）表征了纸张表面施胶前后的不同，并采用接触角测量了施胶后的纸张表面。研究结果表明：（1）对EPUA复合乳液通过一系列合成条件的研究，确定较佳的聚合工艺为：R值为1.2-1.3，w(MDEA)=10%，w(E-44)=12%，此时，乳液外观较好，粒径测试也表明了乳胶粒大小均一，粒径分布大多数在一个狭小的区域内集中，体系稳定，且胶膜具有较低的吸水率，力学性能也有所提高。（2）通过对E-44用量的研究，表明随着E-44的增加，聚合物胶膜的吸水率可降至6.46%，吸甲苯率降至74.8%，接触角增加至111.42o，原子力显微镜的观测也表明胶膜的粗糙度增大。同时随着E-44的增加，聚合物大分子链上的交联点增多，聚合物结构中出现部分网状结构，膜的力学强度增大。（3）随着E-44的增加，乳液的外观由透明逐渐变成乳白色，当w(E-44)＞12%时，乳液中开始有沉淀产生。在最佳工艺下所制得的乳液对纸张进行表面处理，纸张的施胶度、湿强和耐折明显提高了，施胶度为78s，湿强度达39%，耐折可达57次。（4）红外光谱分析结果表明环氧树脂的主要官能团羟基、环氧基都参与了反应，体系中生成了改性的环氧树脂-聚氨酯交联结构。热重（TG）分析表明，E-44的改性使的聚合物的热稳定性有所提高，SEM测试结果表明：经EPUA复合乳液施胶后，纸张表面上的纤维结合得更加紧密,这对提高纸张的防水性能及强度都是有利的。接触角测试结果为116.49o。