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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

                                                                                                          49
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