水溶性聚氨酯改性丙烯酸树脂皮革涂饰剂的合成研究

水溶性聚氨酯改性丙烯酸树脂皮革涂饰剂的合成研究 水溶性聚氨酯改性丙烯酸树脂皮革涂饰剂 的合成研究 第25卷第2期 2008年4月 皮革与化工 LEATHERANDCHEMICALS VoL25No.2 Apr.20O8 水溶性聚氨酯改性丙烯酸树脂皮革 涂饰剂的合成研究 唐丽,李向伟,孙纪昌,刘杰, 樊丽君,杨文堂,王晓飞 (1.丹东恒星精细化3-.有限公司,辽宁丹东118003;2.辽东学院,辽宁丹东118003) 摘要:介绍了水性聚丁二烯聚氨酯改性丙烯酸树脂的合成研究,并通过合成乳化剂用量,反应时间,聚氨酯乳 液用量等条件研究了乳液及胶膜性能. 关键词:聚丁二烯聚氨酯乳液;丙烯酸树脂;胶膜性能 中图分类号:TS529.5文献标识码:A文章编号:1674—0939(2008)02--0ol1一O2 SyntheticStudyofAqueousPolyurethane--modified AcrylicResinFinishingAgentforLeather TANGLi,LIXiang--wei,SUNji-chang,LIUJie, FANLi--jun,YANGWen--tang,WANGXiao--fei (1.DandongFixedstarFineChemicalsCo.Ltd,Dandong118003,China; 2.LiaodongCollege,Dandong118003,China) Abstract:Thesyntheticresearchoftheaqueousacrylicresinmodifiedbypolybutadiene’—— polyurethanewasinvestigatedinthispaper.Theemulsionandfilmpropertieswerealso studiedthroughtheamountofemulsifier,reactiontime,polyurethanequantity,etc. Keywords:polybutandiene--polyurethaneemulsion;acrylicresin;filmproperty 丙烯酸树脂皮革涂饰剂与皮革的黏着力强,具 有良好的成膜性能,形成的薄膜透明,柔韧而富有弹 性,耐光,耐老化,耐干湿擦性能优异,但对温度较为 敏感,即所谓的”热粘冷脆”现象,经不起冬夏季的气 候变化.另外,丙烯酸树脂所成薄膜不耐有机溶剂 的作用,薄膜在有机溶剂的作用下要发生溶胀,脱落 现象,使其应用得到限制.关于改性丙烯酸树脂的 文献报道虽然很多,但聚氨酯改性丙烯酸树脂还未 见报道. 本实验采用水性聚丁二烯聚氨酯乳液改性丙烯 酸树脂,聚氨酯乳液分子链上接人双键参与丙烯酸 树脂合成反应,使聚氨酯和丙烯酸树脂真正有机结 收稿日期:2007—11—05 合,溶为一体,性能优于单纯的混拼,具有优异的耐 热,耐寒,耐溶剂性能.并通过乳化剂用量,反应时 间,聚氨酯乳液数量等条件研究了乳液及胶膜性能. 1实验部分 1.1实验原料 聚丁二烯二醇分子量2000 PPG1000分子量1000 二羟甲基丙酸 三乙胺 异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI) % 89 QQ Q9级级级 酯酯量量酯 氨氨含含氨 皮革与化工L已HERANDC~MICALS第25卷 二月桂酸二丁基锡(DBTDL) 三羟甲基丙烷 己二胺 丙酮 丙烯酸 丁酯 乙酯 过硫酸铵 十二烷基硫酸钠 1.2实验步骤 含量>99.8 含量>99.8 含量>99.9 氨酯级 工业级 工业级 工业级 工业级 工业级 将适量的聚丁二烯二醇,PPG1000在1O0,120 ?通N真空脱水1h,使其水分含量低于0.03, 降温80~90?,加异佛尔酮二异氰酸酯和二月桂酸 二丁基锡反应3h后,降温6O,7O?加丙酮,二羟 甲基丙酸和三羟甲基丙烷反应3h,测一NCO达到 理论值,降温4O?加三乙胺中和,保持4O,5O?1 h,加去离子水快速分散后加己二胺的水溶液扩链 反应2h后,减压抽去丙酮得到4O的水性丁二烯 聚氨酯乳液.向装有搅拌器,回流冷凝管,温度计的 反应器内加入十二烷基硫酸钠,一定量的丁二烯聚 氨酯乳液和部分去离子水并开动搅拌.过硫酸铵和 丙烯酸用去离子水溶解备用.将15的丁酯和乙 酯混合物,丙烯酸加入反应器中,升温到5O?,加入 2O的过硫酸铵水溶液.反应开始后,继续升温到 8O,85?,用滴液漏斗在3,4h内滴加剩余的单 体和引发剂,滴加完毕后升温到9O?再反应1h,降 温4O?以下,放料包装. 1.3技术指标 外观:白色微蓝乳液 固含量:4O士1 pH值:5?1 离子性:阴 1.4应用 表1涂饰剂成膜对比情况 种类耐溶荆耐寒耐热 普通丙烯酸树脂差差差 改性丙烯酸树脂好好好 2结果与讨论 2.1丁二烯聚氨酯乳液用量的影响 丁二烯聚氨酯乳液用量大对树脂成膜的耐溶剂 性,耐寒性,耐热性均有贡献.但随着用量的增大, 手感略微变硬,并且成膜有黄变现象,是由于丁:烯 的双键并没有完全加成,有剩余的缘故,太少对其它 性能有影响.根据大量实验,丁二烯乳液用量占 2O,3O最为合适. 2.2乳化剂十二烷基硫酸钠用量的影响 在乳液聚合过程中,乳化剂不仅对反应过程有 着重要的影响,还对最终聚合物的稳定性和性能起 着重要作用.用量大,粒子细,但会降低反应速度, 成膜耐水性特差;用量低,粒子粗,有颗粒产生,长时 间放置有沉淀,产品不稳定.本实验最终选择乳化 剂用量为单体用量的3,3.5. 2.3丙烯酸聚合时间的影响 专 瓣 辩 40801201602o0 滴加时间,m 图1滴加时间对单体转化率的影响 随着时间的延长,单体转化率提高,乳液的性能 改善,添加时间与单体转化率的关系见图1,由图可 知,滴加时间大于3h,单体转化率已无明显提高,因 此,实验巾的滴加时间采用3,4h,最后通过1h延 续反应,使反应达到理想的转化率要求. 2.4应用情况 由表1可知,聚氨酯改性丙烯酸树脂在耐寒,耐 溶剂,耐热压等性能方面有明显优势. 3结论 采用丁二烯聚合聚氨酯乳液改性丙烯酸树脂, 使用丁二烯乳液用量占2O,3O;十二烷基硫酸 钠为乳化剂,用量为单体用量的3,3.5;反应 温度为80~85?,滴加时间3,4h.以此方法合成 的丙烯酸树脂皮革涂饰剂,各方面都有很好的应用 性能,具有很好的市场应用前景. (下转第3O页) 皮革与化工LEATHERANDCHEMICALS第25卷 果. 此法染料废水的色度去除明显,去除率达9O9/5 以上,废水在经过处理后,酸度向中性方向变化,废 水水质改善十分显着. 以上三种废水经过各自的初步分隔处理之后都 流人到集水池中,汇集之后用水泵抽人到气浮池中, 以去除污水中部分溶解的污染物.接下来,在通人 沉淀池之前,向污水中加入氢氧化钠,同时向池中通 人空气,目的是使水中仍然残留的Fe再次转化为 优良的胶体絮凝剂Fe(OH).,其吸附效果高于一般 药剂水解得到的Fe(OH).,以提高该阶段的处理效 果.经过一段时间的絮凝之后,污水流人至接触氧 化池中,水中大量的有机物被池中的微生物所吸 收E引,使水质最终达标,而得以排放.沉淀池和接触 氧化池所产生的污泥经过干化后外排0]. 2处理效果 经过一段时间的试运行和调试后,当废水处理 和企业生产都进入正常状态之后,采样 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 结果见 表2. 表2废水采样分析结果 3结论 3.1采用物化分隔治理,综合利用再生物法综合治 理相结合的办法处理制革废水,对CODer,BOD, Sz一,Cr”,色度的去除率均在9O以上,处理出水 各项指标均优于国家一级标准. 3.2此处理工艺中采用了吹脱反应器和铁碳电解 反应池等处理效率高,效果好的设备,大大提高了整 体运行的抗冲击能力和处理效果[4j. 3.3通过分隔处理一综合利用的原则,给企业带来 了明显的经济效益,处理过程中产生的NaS,Cr (OH)SO及油脂均可以作为原料或产物而被回收 利用.既为企业节约了资金,又保护了周边环境,每 年减少大量有毒有害物质的排放. 3.4由于制革废水中含有大量的可沉淀污染物且 沉降污泥易板结,沉淀池很容易因污泥淤塞而无法 正常使用.处理工艺采用了螺旋泵排泥,解决了上 述问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 . 3.5为了使出水始终保持一个良好的处理效果,应 当加强管理,将生产工序的废水严格地区分开,同时 做好对各设施的日常维护,坚持经常检测各阶段出 水水质的情况,从而根据实际情况而进行相应的调 整. 参考文献: [13马颖颖.内电解法在制革废水中的应用[J].皮革化工, 2007.24,():11,13. [2]吴浩汀.制革工业废水处理技术及工程实例[M].北京: 化学工业出版社.2002. [33梁鹏,黄霞,钱易.利用红斑颥体虫减少剩余污泥产量 的研究[J].中国给水排水.2004,20(1);13,17. [43王淑莹,彭永臻,周利,彭永恒.用溶解氧浓度作为SBR 法过程和反应时间控制参数[J].中国环境科学,1998, 18(5):4152418. [5]张景来,王剑波,等.环境生物技术及应用[M3.北京:化 学工业出版社.2002.5. [6][美]梅特卡夫和埃迪公司.废水工程处理与回用(第四 版)EM3.北京:化学工业出版社,2004. (上接第12页) 参考文献: [13高凯,等.无醛自交联丙烯酸酯印花粘合剂合成研究 [J].染整技术,2006.10. [21李凤妍,等.聚醚型芳香族水性聚氨酯乳液的制备和性 能研究[J].聚氨酯工业,2007,4. [3]马建中,兰云军.制革整饰材料化学[M].北京;中国轻 工业出版社,1998. [4]山西化工研究所.聚氨酯弹性体手fll[M].北京:化学工 业出版社,2000,10.