生物质改性水性聚氨酯皮革涂饰剂的制备与性能

发布时间：2021-08-22 00:01

　　经济的快速发展以及环保法规的逐日完善,促使着环境友好型涂料更多的渗透人们的日常生活。水性聚氨酯涂料作为一种环境友好型涂料,对促进涂料产品转型及涂料行业发展都有深远的意义。利用可再生资源合成材料减少对不再生资源的依赖已成为发展趋势,本课题采用生物质材料对水性聚氨酯进行改性研究,以期合成一种新型水性聚氨酯涂饰剂,从合成工艺、分子结构设计等方面对涂饰剂制备与性能进行探讨。（1）将木质素磺酸钠（SLS）在酸性环境下酚化改性,使甲氧基转化为酚羟基,提高反应活性并保存磺酸盐基团,并在碱性环境中加入环氧氯丙烷制备出木质素基环氧树脂（LBER）,通过FT-IR表征测试表明.:改性剂LBER已经合成,并用其对水性聚氨酯（WPU）改性,成功制备出木质素基环氧树脂-水性聚氨酯乳液（LBER-WPU）。选用乳液合成状况及合成的乳液外观、储存稳定性、胶膜抗水性为基础条件,确定了最适宜反应时间为3h、反应温度为80℃、亲水扩链剂2,2-二羟甲基丙酸（DMPA）添加量为5%。考察了改性剂LBER用量对分散液、胶膜、涂层性能的影响,结果表明:当LBER质量分数为0.3%～0.4%时,分散液外观良好、粒径较小,具备6个... 

【文章来源】：陕西科技大学陕西省

【文章页数】：78 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１改性木质素红外光谱图??

这是因??为酚羟基和环氧氯丙烷发生环氧化反应后形成了环氧基，环氧基再与邻对位上的酚羟基??以及侧链上的（Ｘ－羟基继续发生缩合反应，继而引入更多的亚甲基，在２９２２〇１＾处吸收峰??明显增强，进一步说明成功合成了?ＬＢＥＲ。??Ｖ?：?１１２４：??３４２５?１６５５１５２９?１０４３??４０００?３５００?３０００?２５００?２０００?１５００?１０００?５００??Ｗ?ａ?ｖｅｎ?ｕｍ?ｂｅｒ／ｃｍ＂１??１?一木质素磺酸钠：２—朌化木质素磺酸钠：３—木质素基环氧树脂??图２－１改性木质素红外光谱图??Ｆｉｇ．２－１?Ｉｎｆｒａｒｅｄ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?ｍｏｄｉｆｉｅｄ?ｌｉｇｎｉｎ??（２）?ＬＢＥＲ改性水性聚氨酯红外光谱图??■〇ｌＡｌｈ??？９３ｆ２８６０?Ｉ｜?ｗ??＾Ｍｉｔ??Ｒ?ＪＭ??４０００?３５００?３０００?２５００?２０００?１５００?１０００??波长／?ｃｍ－１??图２－２?ＬＢＥＲ改性ＷＰＵ红外光谱图??Ｆｉｇ．?２－２?ＬＢＥＲ?ｍｏｄｉｆｉｅｄ?ＷＰＵ?ｉｎｆｒａｒｅｄ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ??采用自合成的ＬＢＥＲ对ＷＰＵ分子结构进行接枝聚合改性研究，将合成的乳液成膜，??对其进行红外光谱表征，测试结果如图２－２所示。图２－２为ＬＢＥＲ改性ＷＰＵ红外光谱??图。由图可知，在２２７０ｃｍ＿１左右未出现特征吸收峰，说明体系中－ＮＣ０已完全反应。３３５５??ｃｍ—１左右显现出－０Ｈ和－ＮＨ－的吸收峰，２９３３ｃｍ＇１和２８６０ｃｍ＿１分别对应－ＣＨ３、－ＣＨ２的伸??缩振动峰，１７２０?ｃｎｆ１对应Ｃ＝０的吸收峰，１２４０?ｃｎｆ１对应Ｃ－０的伸缩振动峰，说明体系??中有

?１５?ＰｄＩ?０．２３４?Ｊ?＇＇??３〇?ｚ－Ａｖｃｒａｇｃ：８９．２７?￣Ｋ?｜－＾－ＬＢＥＲ－ＷＰＵ＾??ＩＳ?Ｐｄｌ：０．０１８?ｆ?＼??３０１－７－Ａｖｃｒａｇｅ?１１７．３?Ｎ?丨一?ＬＢＥＲ－ＷＰＵ－５??，５?Ｐｄｌ：？?００８?ｊ?＼??Ｊ?＼??０?？喻？夤？會會食會會？嗡，？？脅，？费噢？會■噢參■翁＼■噢＿＊噢蠊■镰翁费？？＃?？會■參蠊镛？？噃??Ｉ?１０?１００?１０００?１００００??Ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ／ｎｍ??图２－３?ＬＢＥＲ－ＷＰＵ乳液粒径分布图??Ｆｉｇ．?２－３?ＬＢＥＲ－ＷＰＵ?ｅｍｕｌｓｉｏｎ?ｐａｒｔｉｃｌｅ?ｓｉｚｅ?ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ??由图２－５可知，随着体系中ＬＢＥＲ添加量的提高，乳液粒径不断增大，但是Ｐｄｌ指??数整体较小，可以认为乳胶粒分散较均匀；乳液外观由浅红透明泛蓝光变为红棕色透明??泛蓝光，最后变为红棕色半透明泛蓝光，乳液流动性减弱，粘度也随之增大。这是因为??ＬＢＥＲ为红棕色稍粘稠产物，随着ＬＢＥＲ的加入，乳液外观会逐渐变为红棕色，另外ＬＢＥＲ??分子结构富含－ＯＨ，当添加量较小时，分子链上离子含量的增多会使得亲水性增加，有??助于预聚体在水中的分散，使粒径减小；但是当ＬＢＥＲ添加量过高时，体系中交联程度??过大会使得分子间缠绕增强，粘度增大，乳化时相转移变得困难，从而粒径相应增大，??此外体系中亲水基团－ＯＨ含量的增多而产生的颗粒水膨胀性也会导致粒径增大。??２２??

【参考文献】：
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本文编号：3356582