Page 69 - 涂层与防护2020-03完整版
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刘佳琦,等:丙烯酸改性醇酸树脂的合成研究
精制大豆油:工业级,广州市昊兆化工有限公司; 表 2 丙烯酸改性醇酸树脂合成参考配方
甘油:工业级,常州蓝亚新材料科技有限公司;苯酐: 原料 用量/g
工业级,济南澳辰化工有限公司;氢氧化锂:化学纯, 甲基丙烯酸甲酯(MMA) 30
北京康普汇维科技有限公司;环烷酸钴:工业级,上海 丙烯酸丁酯(BA) 6
乙基化工有限公司;二甲苯:工业级,济南忠奥化工有 醇酸树脂 65
引发剂(BPO) 3
限公司;200# 溶剂油:工业级,河南西伯化工产品有限
公司;甲基丙烯酸甲酯(MMA):工业级,济南荣信精细
1.4.2 合成工艺
化工有限公司;丙烯酸丁酯(BA):工业级,中纳海盛化
工有限公司;过氧化苯甲酰(BPO):工业级,郑州超群 (1)将按表 2 预先称好的丙烯酸单体(甲基丙烯
化工产品有限公司。 酸甲酯和丙烯酸丁酯) 与 2.5 g 引发剂 (过氧化苯甲
酰)预先混合均匀;
1.2 实验主要仪器
(2)在三口烧瓶中将基础醇酸树脂用适量二甲苯
旋转式黏度计(NDJ-1 型):上海驰唐实业有限公 稀释并搅拌加热至(130±5)℃左右,恒速滴加引发剂
司 ;傅立 叶 变换 红外 光 谱仪 (IRA ffinity-1):岛津(香 与丙烯酸单体的预混物,控制滴加的速率,反应温度
港)有限公司;差示扫描量热仪(DSC):厦门亿恩达科 控制在(130±5)℃,保持 3~4 h 内滴加完,滴加完毕后
技有限公司。 搅拌并在 130 ℃左右下保温 2 h;
(3)加入 少量 的 引发 剂(0.5 g),保 温 时每 隔 1 h
1.3 醇酸树脂合成
测量树脂的酸值 (滴加法), 酸值合格稳定后(≤14
1.3.1 合成配方 mgKOH/g)降温、过滤、储存,得到丙烯酸改性的醇酸
树脂。
醇酸树脂合成的参考配方见表 1。
表 1 醇酸树脂合成参考配方
1.5 性能检测
原料 用量/g 相对分子质量/g 物质的量/mol
精制大豆油 100 290 0.345 基本性能指标, 观察醇酸树脂改性前后的外观及
甘油 49.45 92 0.537 透明度, 用铁钴比色计对改性前后的醇酸树脂颜色进
苯酐 74.5 148 0.500 行比较,用 KOH 测量醇酸树脂改性前后的酸值;使用
NDJ-1 型旋转式黏度计进行黏度检测,通过读数(a)乘
1.3.2 合成工艺
上系数表上的特定系数(K)计算出黏度值(η,mPa · s)
(1)按表 1 称取甘油和大豆油,加入到三口烧瓶中,
即:η=K · α; 使用傅立叶变换红外光谱仪 IRA ffinity-1
均匀搅拌升温至 120 ℃左右加入 0.1%的醇解催化剂氢
对醇酸树脂进行改性前后的定性分析; 使用 DSC 差示
氧化锂(LiOH),继续升温到 240 ℃左右醇解至终点;
扫描量热仪测量丙烯酸改性醇酸树脂热焓的变化。
(2)降温至 150 ℃左右加苯酐和回流溶剂(二甲
苯),搅拌升温至 200 ℃左右进行酯化反应至终点;
2 结果与讨论
终点确认方法为: 取醇解物 1.0 mL 加入 4.5 mL
95%乙醇,振荡摇匀后放入 25 ℃的水浴中,如果透明 2.1 基本性能指标
则终点达到,若混浊则需继续醇解。
图 1 为样品涂膜外观,表 3 是醇酸树脂改性前后
(3)待树脂酸值<20 mgKOH/g 时,降温加入兑稀溶
颜色及酸值结果。 可知,改性后的醇酸树脂颜色加深;
剂(200# 溶剂油)和催干剂环烷酸钴,最后降温备用。
酸值 由未 改 性的 15.4 mgKOH/g 降 低 到 8 mgKOH/g,
1.4 丙烯酸改性醇酸树脂的合成 酸值降低了 48%。
1.4.1 合成配方 2.2 黏度测定
改性醇酸树脂合成的参考配方见表 2。
由于醇酸树脂和丙烯酸改性醇酸树脂的黏度大
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