松香改性聚酰胺聚胺表氯醇树脂的制备及性能

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本论文以三个步骤优化制备了N-松香酰基聚酰胺聚胺—表氯醇(PAER)树脂。首先,以己二酸、二乙烯三胺为原料,以对甲苯磺酸(PTSA)为催化剂,在少量的水存在的条件下合成了聚己二酰二乙烯三胺(PPC);其次,以合成的PPC和松香酰氯为原料,在N,N-二甲基甲酰胺(DMF)介质中合成了N—松香酰基聚己二酰二乙烯三胺(PPC-R),根据原料配比的不同,分别合成了A、B、C、D、E五种样品。其PPC和松香酰氯的物质的量比分别为:1:0.50、1:0.35、1:0.20、1:0.10、1:0.05;最后,分别以A、B、C、D、E五种样品和表氯醇(EPI)为原料,在水介质中合成了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ五种产品。 在产品制备过程中探索了各步反应的反应条件。PPC的合成条件是:己二酸与二乙烯三胺的物质的量比为1:1,PPC与PTSA的物质的量比为:1:0.005~0.1,己二酸与水的质量比为:1:0.05~0.1,反应温度为155℃,反应时间为4小时。PPC-R的合成条件是:PPC与DMF的质量比为:1:5,反应温度为60℃,反应时间为1.5小时。PAE-R的合成条件是:PPC-R与EPI的物质的量比为:1:1.6,反应温度为60℃,反应时间为2小时。 通过傅立叶变换红外光谱仪、元素分析仪和示差扫描量热测试仪对产品进行了结构表征,分析检测结果表明,松香基已成功的引入到PAE分子上。 对产品的色泽、透明性、状态进行了观察,对固含量、pH值、稳定性、电性、粘度和接触角等性能进行了测试,测试结果表明:所制备的产品为阳离子型,随着取代度的增加稳定性降低,与水的接触角增大,与油的接触角减小。 应用方面,将所制得的产品用于纸张表面施胶,测定纸张的抗水性及增强作用。结果表明PAE-R(Ⅳ)综合性能最好。是一种优良的纸张表面施胶剂。同时还发现,松香基的取代度直接影响着PAE-R的性质。低取代度的产品对纸张的增强效果较好,但对纸张的抗水性提高不大,高取代度的却相反。应用是最好与其他普通施胶剂配合使用。
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