水性脂肪族聚酯涂層材料的合成及其原位復(fù)合改性工藝初步探討.pdf

1、聚氯乙烯是目前最為常用的紡織涂層材料，但因其在成型加工過(guò)程中可能釋放出二噁英和氯化氫，并且循環(huán)利用困難，也難以降解，會(huì)給人體和環(huán)境造成危害。水性脂肪族聚酯，具有較好的生物相容性和可降解性，可用作環(huán)保型綠色涂層材料，但其在產(chǎn)業(yè)用紡織品中的應(yīng)用研究并不多見(jiàn)。
　　 本文以己二酸作為2官能度的羧酸單體，新戊二醇和己二醇作為2官能度的醇單體，通過(guò)2，2-二羥甲基丙酸引入親水基團(tuán)，以N,N-2甲基乙醇胺作為親水改性劑，系統(tǒng)研究了脂肪族聚酯

2、基體合成、親水改性和熱交聯(lián)固化成形工藝，通過(guò)酸值、羥值、GPC、TEM、FTIR和NMR等手段分析了聚酯樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和性能，并且初步研究了聚酯基體的原位復(fù)合改性工藝。得到如下的主要結(jié)論：
　　 1.研究了原料組成(醇酸比、醇組成、2，2-二羥甲基丙酸用量)、催化劑種類和反應(yīng)條件(反應(yīng)溫度和升溫速度等)對(duì)聚酯基體合成工藝及其合成產(chǎn)物性能(酸值、羥值、相對(duì)分子量和表觀性能)的影響，用FTIR和NMR表征了聚酯基體的化學(xué)結(jié)構(gòu)。結(jié)果表明，

3、在氮?dú)獗Ｗo(hù)下，配方中羥基當(dāng)量與羧基當(dāng)量比為1.18/1，用85wt％磷酸為催化劑，控制3-4 min/℃的升溫速度，反應(yīng)到酸值30時(shí)停止反應(yīng)，可以獲得羥值為80，相對(duì)分子質(zhì)量為1900-2500，外觀淺黃透明，流動(dòng)性較好的脂肪族飽和聚酯基體，其化學(xué)結(jié)構(gòu)理想。
　　 2.系統(tǒng)研究了胺的種類及用量、交聯(lián)劑用量、固化時(shí)間及固化溫度等對(duì)聚酯基體親水改性工藝及其熱交聯(lián)固化成形工藝的影響。結(jié)果表明，用N,N-2甲基乙醇胺作為中和劑，使用量為

4、酸值當(dāng)量的1.2倍，交聯(lián)劑為六甲氧基三聚氰胺(CYMEL303)，加入量為酸值與羥值之和當(dāng)量的1倍，在150℃情況下固化20min，所得涂膜平整，硬度為F，無(wú)起泡無(wú)發(fā)黃現(xiàn)象，有彈性且不發(fā)粘。
　　 3.初步研究了聚酯基體的原位聚合改性工藝，考察了原位引入無(wú)機(jī)功能材料—納米二氧化鈦對(duì)聚酯基體合成工藝和聚酯基體性能的影響。結(jié)果表明，納米二氧化鈦原位引入不影響聚酯基體的合成反應(yīng)及其產(chǎn)物的化學(xué)結(jié)構(gòu)；在原料熔融后，用丙酮先分散納米二氧化鈦