木质素基环氧丙烯酸酯的合成及紫外光固化

doi:10.7503/cjcu20150951

高等学校化学学报 ›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (3): 426.doi: 10.7503/cjcu20150951

木质素基环氧丙烯酸酯的合成及紫外光固化

杨大雷, 张袅娜, 胡求学, 魏英聪, 闫茹, 张明耀, 张会轩, 呼微()

长春工业大学化学工程学院, 长春 130021

收稿日期:2015-12-14 出版日期:2016-03-10 发布日期:2016-01-30
基金资助:
国家自然科学基金(批准号: 21404013)、吉林省科技厅重点项目(批准号: 20130521003JH, 20140204039GX)、长春市科技局重大科技攻关项目(批准号: 14KG105)和吉林省教育厅重点项目(批准号: 2015-78)资助

Synthesis of Lignin Based Epoxy Acrylate and Its UV-curing Research^†

YANG Dalei, ZHANG Niaona, HU Qiuxue, WEI Yingcong, YAN Ru, ZHANG Mingyao, ZHANG Huixuan, HU Wei^*()

Chemical Engineering Institute, Changchun University of Technology, Changchun 130021, China

Received:2015-12-14 Online:2016-03-10 Published:2016-01-30
Contact: HU Wei E-mail:huwei@ccut.edu.cn
Supported by:
† Supported by the National Natural Science Foundation of China(No.21404013), the Science and Technology Development Plan of Jilin Province, China(No.20130521003JH, 20140204039GX), the Changchun Science and Technology Plan Project, China(No.14KG105) and the Research Project of Science and Technology of the Education Department of Jilin Province During the 12th Five-year Plan Period, China(No.2015-78)

摘要/Abstract

关键词: 木质素, 环氧丙烯酸酯, 紫外光固化

Abstract:

Lignin was used as a monomer to synthesize the lignin based epoxy acrylates prepolymer(LBEA) with epoxy and acrylic acid. The obtained LBEA was UV cured into membrane to explore its application as paintings. The reaction process was studied by the epoxy index and acid number depending on the lignin ratio. Infrared spectroscopy(IR) proved that the LBEA was synthesized successfully. The performance of LBEA membrane, such as hardness, flexibility and acid and base resistance was characterized, and was better than that of epoxy acrylate.

Key words: Lignin, Epoxy acrylate, UV curing

中图分类号:

O631

TrendMD:

杨大雷, 张袅娜, 胡求学, 魏英聪, 闫茹, 张明耀, 张会轩, 呼微. 木质素基环氧丙烯酸酯的合成及紫外光固化. 高等学校化学学报, 2016, 37(3): 426.

YANG Dalei, ZHANG Niaona, HU Qiuxue, WEI Yingcong, YAN Ru, ZHANG Mingyao, ZHANG Huixuan, HU Wei. Synthesis of Lignin Based Epoxy Acrylate and Its UV-curing Research^†. Chem. J. Chinese Universities, 2016, 37(3): 426.

图/表 5

Scheme 1 Synthesis routes of lignin based epoxy acrylic resin

Table 1 Reaction time of LBEA with different lignin content in the first reaction step

w(Lignin)(%)	Reaction time of LBE/min		Reaction time of LBEA/min
w(Lignin)(%)	80 ℃		100 ℃
0			250
5	120	125	90
10	120	75	70
15	120	70	55
20	100		40
25	60		35

Fig.1 Variation of Epoxy Index of LBE(A) and acid value of LBEA(B) of different lignin ratio with the

Fig.2 IR spectra of lignin(a), epoxy resin(b), EA(c), LBE and LBEA with different lignin content(d—i) in the two reaction stepsw(Lignin) of LBE(%): d. 5, e. 10, f. 15; w(Lignin) of LBEA(%): g. 5, h. 10, i. 15.

Table 2 Performance of UV curing membrane[m(IBOA)/m(TPGDA)=1∶1, the total ratio: 30%]

w(Lignin)(%)	w(Gel)(%)	Hardness	Adhesion	Flexibility/mm	Acid and base resistance(12 h)
0	98.7	HB	5	12	Surface bleached
5	96.4	3H	1	4	Surface bleached slightly
10	94.3	3H	1	5	Surface gloss decreased
15	90.6	2H	2	6	No change
20	87.5	2H	3	6	No change
25	83.2	H	4	8	No change

[1]	Buranov A. U., Mazza G.,Industrial Crops and Products,2008, 28(3), 237—259
[2]	Chen L., Tang C. Y., Ning N. Y., Wang C. Y., Fu Q., Zhang Q., Chinese Journal of Polymer Science,2009, 27(5), 739—746
[3]	Yin Q. F., Yang W. J., Sun C. J., Di M. W., Bio.Resources,2012, 7(4), 5737—5748
[4]	Li S. Y., Qiu S. L., Yu B., Xing W. Y., Hu Y., RSC Advances, 2016, 6(4), 3025—3031
[5]	Mohtadizadeh F., Zohuriaan-Mehr M. J., Hadavand B. S, Dehghan A., Progress in Organic Coatings, 2015, 89, 231—239
[6]	Wang Y., Liu F., Xue X., Progress in Organic Coatings, 2015, 78, 404—410

[1]	王征文, 高凤翔, 曹瀚, 刘顺杰, 王献红, 王佛松. 基于二氧化碳共聚物的紫外光固化高分子材料的制备与性能[J]. 高等学校化学学报, 2022, 43(7): 20220236.
[2]	易聪华, 苏华坚, 钱勇, 李琼, 杨东杰. 木质素纳米炭的制备及作为锂离子电池负极的性能研究[J]. 高等学校化学学报, 2021, 42(6): 1807.
[3]	韩洪晶,葛芹,陈彦广,王海英,赵宏志,王怡真,张亚男,邓冀童,宋华,张梅. Ca₁_-xPr_xFeO₃催化热解甘蔗渣木质素制备酚类化合物[J]. 高等学校化学学报, 2020, 41(2): 331.
[4]	李岚, 钱勇, 杨东杰, 邱学青. 纳米木质素/二氧化硅基微胶囊的制备及在自愈合涂层中的应用[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(6): 1293.
[5]	段亚军, 程岩岩, 隋光辉, 朱燕超, 王晓峰, 郭玉鹏, 王子忱. 木质素对木质素-脲醛共聚树脂的影响及反应机理[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(5): 1058.
[6]	韩洪晶,王怡真,李金鑫,薛峰,王海英,张亚男,葛芹,刘艳丽,张梅,陈彦广. 纳微尺度层状MgAl固体碱催化解聚木质素磺酸钙制取含氧化合物的研究[J]. 高等学校化学学报, 2019, 40(11): 2322.
[7]	张岩, 张盛明, 方桂珍. Ce掺杂固体酸活化的碱木质素的抗氧化性能[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(6): 1255.
[8]	周列, 吴青云, 徐莹, 王晨光, 马隆龙, 李文志, 陈佩丽. Ni/SiO₂-Al₂O₃固体酸催化剂催化氢解碱木质素制备芳香类化合物[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(4): 735.
[9]	李常青, 杨东杰, 席跃宾, 秦延林, 邱学青. 二氧化硅/木质素多孔碳复合材料的制备及作为锂离子电池负极材料的性能[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(12): 2725.
[10]	黄文靖, 丁子先, 邱学青, 杨东杰. 自组装聚合法制备木质素磺酸/聚吡咯柔性导电纸[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(11): 2601.
[11]	刘宇, 陈港, 朱家添, 陈文锦, 胡稳, 刘映尧, 方志强. 高强透明纤维素材料的制备、结构与性能[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(10): 2298.
[12]	符方宝, 王欢, 钟锐生, 邱学青, 杨东杰. 木质素/氧化锌复合颗粒的制备及在水性聚氨酯中的应用[J]. 高等学校化学学报, 2018, 39(10): 2335.
[13]	李圆圆, 杨东杰, 邱学青. pH响应木质素基胶体球的制备和表征[J]. 高等学校化学学报, 2017, 38(5): 880.
[14]	陈彦广, 王新惠, 韩洪晶, 王海英, 安宏宇, 宋华, 公旭中, 张健. CaZr_1-_xFe_xO₃催化热解甘蔗渣木质素制备酚类化合物[J]. 高等学校化学学报, 2017, 38(2): 252.
[15]	晁威, 杨晓敏, 周玉, 朱燕超, 王子忱. 木质素对酚醛/木质素嵌段共聚树脂制备的影响及反应机理[J]. 高等学校化学学报, 2017, 38(2): 312.

木质素基环氧丙烯酸酯的合成及紫外光固化

Synthesis of Lignin Based Epoxy Acrylate and Its UV-curing Research^†

RichHTML

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 5

参考文献 6

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

木质素基环氧丙烯酸酯的合成及紫外光固化

Synthesis of Lignin Based Epoxy Acrylate and Its UV-curing Research†

RichHTML

PDF (PC)

可视化

被引次数

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

图/表 5

参考文献 6

相关文章 15

编辑推荐

Metrics

本文评价

Synthesis of Lignin Based Epoxy Acrylate and Its UV-curing Research^†