木質(zhì)素基環(huán)氧丙烯酸酯樹脂的合成及其應(yīng)用研究.pdf

1、木質(zhì)素是地球上一種儲量十分豐富的可再生、可生物降解的天然高分子材料。木質(zhì)素結(jié)構(gòu)復(fù)雜,結(jié)構(gòu)中擁有大量的羥基，主要以酚羥基和醇羥基兩種形式存在，可以和許多化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。環(huán)氧丙烯酸酯是目前應(yīng)用最廣泛、用量最大的光固化低聚物，是由環(huán)氧樹脂和（甲基）丙烯酸酯化而制得。具有優(yōu)異的固化成型性、粘接強度大、硬度高、耐化學(xué)藥品性、防水性。所以將木質(zhì)素應(yīng)用到熱固性環(huán)氧丙烯酸酯中得到木質(zhì)素基環(huán)保材料，不僅使材料具木質(zhì)素和環(huán)氧丙烯酸酯的優(yōu)良性能，同時對有

2、效利用生物質(zhì)資源和環(huán)境保護(hù)，具有重要意義。
　　本論文對工業(yè)級有機溶劑木質(zhì)素進(jìn)行了表征，并成功將木質(zhì)素原位復(fù)合到環(huán)氧樹脂上，生成木質(zhì)素基環(huán)氧樹脂(LBE)，進(jìn)而再與丙烯酸進(jìn)行開環(huán)反應(yīng)，得到可進(jìn)行紫外光固化的木質(zhì)素基環(huán)氧丙烯酸酯(LBEA)低聚物。LBE的紅外曲線在1100cm-1處都出現(xiàn)了仲羥基特征吸收峰，說明木質(zhì)素上的酚羥基與環(huán)氧樹脂中的環(huán)氧基團(tuán)成功進(jìn)行了開環(huán)醚化反應(yīng)，生成了仲醇。LBEA的紅外曲線上913cm-1處的環(huán)氧基團(tuán)特

3、征峰消失，且在1730cm-1處出現(xiàn)了酯基的特征吸收峰，證明丙烯酸已經(jīng)成功與LBE反應(yīng)生成了LBEA。表征了LBE制備過程中的環(huán)氧值和LBEA制備過程中的酸度，從而優(yōu)化了兩步反應(yīng)過程中的反應(yīng)時間和溫度。
　　制備得到的LBEA低聚物與活性稀釋劑、光引發(fā)劑混合均勻后，進(jìn)行紫外光固化。通過對漆膜的性能測試，優(yōu)化了漆膜材料的最佳配方；稀釋劑優(yōu)化為等質(zhì)量比的IBOA和TPGDA，用量為30％；光引發(fā)劑的種類優(yōu)化為819和TPO，其配比為1