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醇酸树脂具有原料易得、价格便宜、涂膜性能优良等优点,在涂料工业中一直占有重要地位。随着工业的发展,环境问题越来越受到关注。生产出环保低毒而且性能良好的水性醇酸树脂以取代传统溶剂型醇酸显得十分必要。本文分别采用了偏苯三酸酐制备水性醇酸树脂以及环氧树脂/苯乙烯/丙烯酸(酯)改性醇酸树脂两种不同的工艺方法,通过比较分析各项影响水性醇酸树脂性能的因素,从而对合成水性醇酸的配方与合成工艺进行优化和改进。(1)偏酐水性醇酸树脂:通过实验证明了原料的种类和用量,生产工艺条件等对产品性能都有一定影响。研究结果表明,采用亚麻油、甘油、邻苯二甲酸酐、偏苯三酸酐作为原料,油:甘油=1:2.07,油度为45~50%,醇超量为7%,最终酸值为50~55mgKOH/g;醇解催化剂选用LiOH,用量为油量的0.04%;苯酐的酯化温度从180℃开始以20℃/小时的速度升温至235℃,偏酐的酯化温度为170~180℃;助溶剂选用乙二醇丁醚/正丁醇混合溶剂,中和剂选用N, N-二甲基乙醇胺,中和度控制在100%,产物pH约在7.5~8左右;最终得到了棕色透明的水性醇酸树脂,其干燥性能、光泽、硬度、柔韧性等性能较好,耐水性及热稳定性相对较差。(2)环氧树脂/苯乙烯/丙烯酸(酯)改性醇酸树脂:采用在酯化反应中后期加入环氧树脂,合成环氧改性醇酸树脂后,再加入苯乙烯及丙烯酸(酯)单体进行共聚接枝改性的方法合成水性醇酸树脂,分析了改性剂种类及用量、引发剂用量、反应温度等因素产物性能的影响。结果表明,选用中等分子量的环氧树脂E-20,用量为19%,并在酯化反应混合物酸值约为35~40mg KOH/g时加入反应釜中;单体选用苯乙烯、甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸丁酯、甲基丙烯酸,单体总量为20%,其中苯乙烯:甲基丙烯酸甲酯(w%)=1:1,软单体:硬单体(w%)=1:3,产品最终酸值约为45mg KOH/g;引发剂选用过氧化苯甲酰(BPO),用量为单体量的6%;共聚反应温度控制在115℃;最终得到的水性醇酸树脂水分散性良好,干燥速度快,涂膜硬度、附着力、耐水性、耐盐水性以及稳定性等性能与含偏酐的水性醇酸树脂相比均有提高。