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本文对苯乙酮—甲醛树脂及苯乙酮—环己酮—甲醛树脂的合成和性能进行了研究,得到了具有良好性能的酮醛树脂。全文分三部分,第一部分为苯乙酮—甲醛树脂的合成和表征;第二部分为苯乙酮—环己酮—甲醛树脂的合成和表征;第三部分为酹醛树脂在油漆中的应用。
首先,采用苯乙酮和甲醛为原料,NaOH为催化剂,合成苯乙酮—甲醛树脂。系统地研究了催化剂用量,酮醛摩尔比,反应时间对合成反应的影响,并借助FT-IR及<1>H-NMR对苯乙酮—甲醛树脂进行了表征。结果发现:在醛酮摩尔比为1.0、氢氧化钠用量为3.0wt%、反应温度为150℃的条件下反应5h,所得苯乙酮一甲醛树脂性能较为理想,软化点为80.0℃,羟值为23.3mgKOH/g。FT-IR和<1>H-NMR分析结果表明甲醛与苯乙酮甲基上的α-H发生了缩聚反应。
其次,以苯乙酮、环己酮和甲醛为原料,NaOH为催化剂,合成苯乙酮—环己酮—甲醛树脂。详细地研究了预反应时间,甲醛加料方式,环己酮/苯乙酮摩尔比对合成反应的影响,并用FT-IR及<1>H-NMR对苯乙酮—环己酮—甲醛树脂进行了表征。结果发现:在醛酮摩尔比为1.3、环己酮,苯乙酮摩尔比为1.0、预反应时间为1.5h、反应时间为4.0h、NaOH用量为3.0wt%、温度为150℃、甲醛一次性加入的条件下可合成软化点为51.3℃、羟值为119.0mgKOH/g的苯乙酮—环己酮—甲醛树脂。FT-IR和<1>H-NMR分析结果表明通过苯乙酮和甲醛的预反应有利于苯乙酮参与共缩聚反应。
最后,将苯乙酮—甲醛树脂和苯乙酮—环己酮—甲醛树脂分别应用于环氧油漆、聚氨酯油漆和硝基油漆中,对其漆膜性能进行了研究,并与环己酮—甲醛树脂进行了比较。结果发现:苯乙酮—甲醛树脂和苯乙酮—环己酮—甲醛树脂都能有效提高油漆的附着力、铅笔硬度及其它机械性能。
关键诃:苯乙酮;甲醛;环己酮;合成;酮醛树脂