木质素基水性环氧固化剂的制备与性能研究

摘要

工业木质素主要来源于制浆造纸工业的废液，目前只有不到20%得到有效利用，因此进一步利用造纸制浆废液开发木质素磺酸盐下游产品十分必要。本研究根据木质素磺酸盐的这一特性对其进行胺化改性，合成标题化合物，该反应在木质素胺类水性环氧固化剂的分子中引入了亲水性的磺酸基和刚性的苯环结构增加固化剂亲水性的同时，提高了固化体系的硬度。这样不仅合成成本低，还能解决废液污染的问题，具有良好的环境效益和经济效益。rn 采用木质素磺酸钠改性脂肪族多胺,制备了一种新型的水性环氧固化剂,FTIR的分析进一步确认了目标产物的结构.通过测试其与E51环氧树脂固化体系的拉剪强度、正拉黏接强度、邵氏硬度和耐热性等,研究了NaOH水溶液用量、原料的配比、反应温度、反应时间、固化剂与环氧树脂的配比等对固化体系性能的影响.研究结果表明:在不使用NaOH水溶液情况下,木质素磺酸钠-二乙烯三胺-苯酚-甲醛的质量比为20:90:30:78,在80～90℃条件下反应5h制备的水性固化剂与环氧树脂按质量比30:100复配时,固化体系的综合性能最佳,其中拉剪强度可达4.46MPa、正拉黏接强度达1.62MPa、邵氏强度达82、极值热分解温度为387.9℃.