水性脂肪族聚酯涂層劑的合成及其原位復(fù)合改性工藝研究.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。 本文以己二酸、新戊二醇和己二醇作為單體，通過2，2—二羥甲基丙酸引入親水基團，以 N,N-二甲基乙醇胺作為親水改性劑，六甲氧基甲基三聚氰胺(CYMEL303)為交聯(lián)劑，系統(tǒng)研究了脂肪族聚酯基體合成、親水改性和熱交聯(lián)固

2、化成形工藝，通過酸值、羥值、表觀粘度、GPC、FTIR和NMR等手段分析了聚酯基體的結(jié)構(gòu)和性能，系統(tǒng)研究了胺的種類及用量、交聯(lián)劑用量、固化溫度、固化時間等對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，探討了鈦酸正丁酯與聚酯基體的原位復(fù)合工藝，并對涂膜的耐水性、結(jié)晶度、熱性能等應(yīng)用性能進行了表征。得到如下的主要結(jié)論： 采用醇酸摩爾比為1.2/1，控制酯化反應(yīng)溫度在135℃，反應(yīng)到酸值30mgKOH/g時停止反應(yīng)，可以獲得羥值

3、為80 mg KOH/g，數(shù)均分子質(zhì)量為1900～2500，外觀淺黃透明，黏度適中的脂肪族飽和聚酯基體。通過紅外及核磁碳譜分析，合成出的脂肪族聚酯基體中含有羧酸基團，適宜后續(xù)的水溶性改性。 用N，N-二甲基乙醇胺作為中和劑，使用量為酸值當(dāng)量的1.2倍，交聯(lián)劑為六甲氧基甲基三聚氰胺，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B，無起泡無發(fā)黃現(xiàn)象，有彈性且不發(fā)粘。經(jīng)紅外光譜測定，交聯(lián)劑與經(jīng)

4、胺改性后的聚酯基體成功交聯(lián)。 加入鈦酸正丁酯的量為13.6ml，即鈦含量為1％，反應(yīng)初期溫度迅速升至135℃(約70分鐘內(nèi))，并在135℃和180℃這兩個主要反應(yīng)溫度段保持較長時間，使反應(yīng)充分，合成的原位復(fù)合聚酯，流動性較好，粘度適中且羥值合適。經(jīng)GPC測定，加入鈦酸正丁酯后，聚酯基體分子量分布變寬，隨著鈦含量的增加，聚酯基體PDI值上升；經(jīng)紅外光譜表明，原位引入鈦酸正丁酯后，鈦酸正丁酯與聚酯基體發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成鈦的配位化合物