【摘 要】
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以双酚A(BPA)酚醛树脂和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为原料,在二月桂酸二丁基锡(DBTDL)催化作用下合成了HDI-BPA酚醛树脂。采用FTIR、~1HNMR、GPC、有机元素分析等对HDI-BPA酚醛
【机 构】
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陕西科技大学教育部轻化工助剂化学与技术重点实验室; 西北化工研究院有限公司;
【基金项目】
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陕西省2017年重点研发计划项目(2017ZDXM-GY-087);陕西省2017年重点研发计划项目(2017GY-185);陕西省教育厅服务地方专项计划项目(15JF011)
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以双酚A(BPA)酚醛树脂和六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为原料,在二月桂酸二丁基锡(DBTDL)催化作用下合成了HDI-BPA酚醛树脂。采用FTIR、~1HNMR、GPC、有机元素分析等对HDI-BPA酚醛树脂的化学结构和相对分子质量进行了表征,结果表明目标产物成功制备,其M_w为3376。探讨了反应温度、反应时间、物料配比、催化剂用量等因素对目标产物中异氰酸酯基质量分数及接枝率的影响。通过建立异氰酸酯基质量分数和接枝率的二次回归方程,使用响应面分析法中的Box-Behnken Design(BBD)对HDI-BPA酚醛树脂的合成工艺进行了优化,最佳工艺条件为:反应温度32℃、反应时间为55 min、m(BPA酚醛树脂)∶m(HDI)∶m(DBTDL)=0.2101∶1∶0.0025。在此条件下,合成产物中异氰酸酯基质量分数为25.51%,接枝率为48.929%。最后,在HDI-BPA酚醛树脂中加入E-51固化剂,制备出HDI-BPA酚醛树脂胶黏剂,其最大粘结力达283.69 N,相对于BPA酚醛树脂胶黏剂的性能提升了3.7倍,表明HDI的加入显著提高了BPA酚醛树脂对低极性皮革基材的粘结性能。同时,HDI-BPA酚醛树脂胶黏剂的接触角为93.5°,表现出较好的疏水和耐水性能。
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