苯乙烯改性水性醇酸樹脂工藝研究.pdf

1、隨著時代的進步,人們環(huán)保意識日漸增強,環(huán)保法規(guī)逐步完善。傳統(tǒng)的溶劑型涂料由于含有大量VOC,給環(huán)境帶來很大危害,已經(jīng)不能滿足人們的需要。發(fā)展環(huán)境友好的水性涂料和水性樹脂已經(jīng)成為研究熱點。醇酸樹脂由于綜合性能好,原料廣泛,不依賴石油產(chǎn)品,性價比高,是涂料用樹脂中用量最大的一類,所以水性醇酸涂料和水性醇酸樹脂的研究更是備受關(guān)注。
　　 文中首先合成了水性醇酸樹脂,性能測試表明漆膜干燥慢,硬度低、耐水性差、尤其耐堿性差,漆膜總體性能評

2、價差,必須對其進行改性。本文針對醇酸樹脂的這些弊病,運用苯乙烯和丙烯酸進行改性,制得了自干、快干且環(huán)保的苯乙烯改性水性醇酸樹脂,進一步通過加入氮吡啶交聯(lián)劑和納米SiO2,使得樹脂漆膜的硬度、耐水、耐堿性獲得更大提高。本文主要工作有如下:
　　 ①選用豆油脂肪酸、間苯二甲酸、三羥甲基丙烷、季戊四醇、偏苯三酸酐等原料制得了水性醇酸樹脂。結(jié)果表明:當(dāng)油度50％-55％、K值1.01—1.03、醇超量7％-15％,偏苯三酸酐用量5％-7

3、％時,樹脂表干150min、實干36h、硬度2B,浸水2h變白,浸堿0.5h剝落。樹脂干燥慢、硬度低、耐水性、尤其耐堿性差,漆膜總體性能不高。
　　 ②合成了基礎(chǔ)醇酸樹脂,為苯乙烯接枝改性的預(yù)聚物,考察了基礎(chǔ)油性醇酸樹脂的油度、凝膠點K值、酸值等因素對后續(xù)改性階段反應(yīng)以及改性樹脂漆膜的影響,確定了基礎(chǔ)樹脂合成階段的最佳工藝,結(jié)果表明,油度60％、K值1.05、醇超量20％-25％、終點酸值22-25mgKOH／g時,制得的基礎(chǔ)醇

4、酸樹脂適合用苯乙烯丙烯酸接枝改性。
　　 在醇酸樹脂的改性階段,考察了苯乙烯、丙烯酸、順丁烯二酸酐用量以及改性單體和引發(fā)劑的投放方式等因素對后續(xù)改性階段反應(yīng)以及改性樹脂漆膜的影響,確定了改性階段的最佳工藝,制得了性能優(yōu)異的苯乙烯改性水性醇酸樹脂。結(jié)果表明,苯乙烯用量為35％,丙烯酸用量為6％-7％,引發(fā)劑采取分批多次投放,制得改性樹脂表干30min、實干15h,硬度HB,耐水性8h無異常。
　　 比較了水性醇酸樹脂、苯乙

5、烯改性水性醇酸樹脂、苯乙烯改性油性醇酸樹脂的清漆漆膜性能,結(jié)果表明:苯乙烯改性水性醇酸樹脂較常規(guī)水性醇酸樹脂干性、硬度有了較大提高,各項與苯乙烯改性油性醇酸樹相當(dāng)。
　　 ③考察了氮丙啶交聯(lián)劑對水溶性苯乙烯改性醇酸樹脂硬度、耐水、耐堿性以及納米SiO2對改性樹脂硬度的影響。結(jié)果表明,氮丙啶交聯(lián)劑的加入對改性樹脂的硬度、耐水、耐堿性均有提高,對漆膜干性無影響:納米SiO2可提高樹脂硬度,但會造成漆膜透明度下降,對漆膜干性、耐水、耐