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1、烯丙基醚改性不飽和聚酯樹(shù)脂合成工藝及性能研究CoatingsTechnology烯丙基醚改性不飽和聚酯樹(shù)脂合成工藝及性能研究SyntheticProcessandPerfo;rmanceResearchofAcrylEther-ModifiedUnsaturatedPolyesterResin…李相權(quán).(1.柳州天都裝飾工程有限公司,廣西柳州545001;2.浙江南方涂料工業(yè)有限公司,浙江東陽(yáng)3221l00)搞要:介紹封端法合成烯丙基醚改性不飽和聚酯的合成工藝及性能,探討了合成反應(yīng)的條件及原材料對(duì)樹(shù)脂性能的影響,并闡述其在木器底漆中的應(yīng)用.關(guān)鍵詞:TMPD
2、E;不飽和聚酯;氣干性;底漆0引言隨著社會(huì)的發(fā)展,現(xiàn)代人們生活方式向高品質(zhì)方向發(fā)展,對(duì)木制品的要求越來(lái)越高,高檔的呈現(xiàn)木紋的本色家具成為當(dāng)今家具行業(yè)發(fā)展的主流,因此對(duì)家具涂裝的要求越來(lái)越高.相比PU家具漆,不飽和聚酯漆具高豐滿(mǎn)度,高硬度,不易塌陷,低VOC,可次性厚涂,優(yōu)良的耐化學(xué)品性,L日b及機(jī)械性能等優(yōu)勢(shì),使家具涂裝提高了檔次,特別是所用稀釋劑中苯乙烯可參加成膜反應(yīng),減少了溶劑揮發(fā)對(duì)環(huán)境的污染,符合當(dāng)今環(huán)保的要求,這些性能是PU家具漆無(wú)法相比的.用不飽和聚酯漆作底漆及PU家具漆罩面廣泛應(yīng)用于高檔家具的涂裝.不飽和聚酯固化反應(yīng)為自由基共聚反應(yīng),自由基的活
3、性決定聚合反應(yīng)速度進(jìn)而影響聚合物相對(duì)分子質(zhì)量的大小,固化成膜時(shí)由于受空氣中氧的阻聚作用,使游離基失去活性而引起漆膜表面發(fā)粘,打磨費(fèi)力粘砂紙,影響后面工序的施工,引入氣干性基團(tuán)制備的不飽和聚酯樹(shù)脂就可不受氧的干擾而干燥成膜,改善表面發(fā)粘現(xiàn)象,使漆膜表面光滑平整,具良好的打磨性.涂料用氣干生不飽和聚酯樹(shù)脂通常弓1入三羥甲基丙烷二烯丙基醚(THPDE)或者雙環(huán)戊二烯(DCPD)改性.DCPD型不飽和聚酯雖然價(jià)格低廉,但相對(duì)分子質(zhì)量小,脆性大,氣干性及性能都不良,特別是在冬天陰冷天氣下,打磨性極差,無(wú)法滿(mǎn)足需求,加上顏色較深,限制了其在涂料中使用.而用TMPDE改
4、性的不飽和聚酯由于烯丙基醚(CH一CH—CH一0)結(jié)構(gòu)中與正電性碳原子相連的氫原子,易發(fā)生過(guò)氧自由基的奪氫反應(yīng),使樹(shù)脂能吸收空氣中氧,其雙鍵能與氧作用產(chǎn)生過(guò)氧化物,這些過(guò)氧化物又可在引發(fā)劑作用下分解成自由基,促使烯丙基醚引發(fā)聚酯中的不飽和雙鍵和固化劑發(fā)生自由基聚合反應(yīng),從而使樹(shù)脂具有優(yōu)異的氣干性,廣泛應(yīng)用于高檔家具涂裝.1實(shí)驗(yàn)部分1.1原材料乙二醇,丙二醇,二甘醇,苯酐,順酐,TMPDE,對(duì)苯二酚,苯乙烯,甲苯,EFKA助劑,硬脂酸鋅,白水,藍(lán)水,均為工業(yè)品.1.2配方配方見(jiàn)表1.表1配方項(xiàng)目w1%乙二醇丙二醇二甘醇苯酐順酐TMPDE對(duì)苯二酚甲蓉苯乙烯1.
5、3合成工藝投入配方中的二元酸及二元醇,通N升溫待物料溶化量量珈卜適適0ll;Coatingschnology;開(kāi)動(dòng)攪拌,有回流時(shí)保溫1h后升180N185.C酯化酸值表4性能檢測(cè)結(jié)果在80-85mgKOH/g,降.品加THPDE,升到i80～I(xiàn)85oc酯項(xiàng)目檢測(cè)溫度/cc化到酸值小于40mgKOH/9,降溫到120cc加對(duì)苯二酚,250攪拌均勻,再降到90cc加苯乙烯兌稀.?平亮平筆亮1.4產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)IJ,~-'T-,l嗶好好產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表2.消泡I生好好表2產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)往/mm;;項(xiàng)目指標(biāo)耐中擊性/cm4040外觀淺黃色透明液體打磨性2h易打磨8h易打磨色澤,&
6、lt;1耐溫變,I生無(wú)發(fā)白,不開(kāi)裂無(wú)發(fā)白,不開(kāi)裂酸值/(mgK0H'g..),<40防綠化性好好.,ccm'800-200的打磨性,綜合性能大大提高.樹(shù)脂的氣干性除了跟原材70固體分/%-74……一………………………～…膠化時(shí)間/mn8～15料密切相關(guān)外,還與生產(chǎn)工藝密切相關(guān),同樣的配方,采取不同的合成工藝,性能相差明顯.2透明底漆的制備2.1配方3.1合成工藝的確定配方見(jiàn)表3.一般引入烯丙基醚方法有2種:(1)起初法,即將烯丙基醚與其他二元酸及二元醇同時(shí)投入反應(yīng),于185cc酯表8透明底漆配方化.由于TMPDE是帶有兩個(gè)烯丙基醚的元醇,它與二元項(xiàng)目
7、w/%酸及二元醇同時(shí)加入進(jìn)行酯化反應(yīng),消耗部分二元酸,使不飽和樹(shù)脂86二元酸的量低于理論值,樹(shù)脂的相對(duì)分子質(zhì)量難以控制,-;a.n造成相對(duì)分子質(zhì)量分布過(guò)寬,從而導(dǎo)致性能不佳,氣干性分散sSS劑80.3不好,樹(shù)脂穩(wěn)定性差,在生產(chǎn)過(guò)程易出現(xiàn)膠化現(xiàn)象.(2)防沉劑1封端法,先加二元酸及二元醇于18Occ酯化制得一定酸值脂酸鋅的端羧基聚酯,再加入烯丙基醚化合物進(jìn)行封端.本制備…方法即采用封端法生產(chǎn),可以克服聚酯相對(duì)分子質(zhì)量分布2.2……….躕一…加配漆比例:漆:藍(lán)水:白水:稀釋劑為1O0:1:一一…一……—…～……一一……1.4:40(施工溫度25.C)和i00:
8、1.8:2.4:40(施工溫度入THPDE進(jìn)行封端,在進(jìn)行封端過(guò)程
