硅丙酯改性聚酯樹(shù)脂的合成及其在粉末涂料中的應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2021-07-28 20:31
粉末涂料因無(wú)溶劑污染、性能優(yōu)越以及耗能低等優(yōu)勢(shì),被大量應(yīng)用在家用電器、管道防腐、汽車等領(lǐng)域,其中聚酯粉末涂料占據(jù)著粉末涂料市場(chǎng)一半以上,但隨著全球環(huán)境的日益嚴(yán)峻,也暴露出耐候性不足的缺點(diǎn)。丙烯酸粉末涂料具有優(yōu)良的耐水解性能和耐候性能,但機(jī)械性能不佳。本文利用羥基硅丙酯預(yù)聚體與端羧基聚酯樹(shù)脂酯化接枝共聚,制備了性能優(yōu)異的改性聚酯粉末涂料,主要研究結(jié)果如下:采用新戊二醇和對(duì)苯二甲酸作為主要單體,合成了端羧基聚酯樹(shù)脂,并對(duì)該體系工藝條件進(jìn)行了研究,結(jié)果表明醇酸比R1為1.105,R2為1.056,保溫溫度為230-250℃,保溫時(shí)間為3-5 h,抽真空時(shí)間為90-120 min,合成的端羧基聚酯樹(shù)脂具有較好的性能;采用FT-IR、GPC、DSC、TGA、XRD等測(cè)試方法表征了端羧基聚酯樹(shù)脂的結(jié)構(gòu)和性能,結(jié)果表明,端羧基聚酯樹(shù)脂玻璃化轉(zhuǎn)變溫度為58.75℃,貯存時(shí)聚酯粉末涂料不會(huì)結(jié)團(tuán);合成的端羧基聚酯樹(shù)脂在溫度為352℃時(shí)才開(kāi)始降解,最大降解溫度為475℃,熱穩(wěn)定性能優(yōu)異,并研究了二元醇結(jié)構(gòu)對(duì)聚酯粉末涂料性能的影響。利用(甲基)丙烯酸酯類單體與乙烯基...
【文章來(lái)源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)引發(fā)劑用量對(duì)分子量的影響(b)引發(fā)劑用量對(duì)粘度的影響
第三章端羥基硅丙酯預(yù)聚體的合成及其影響因素37用量為1.5%時(shí)基本達(dá)到要求,繼續(xù)增加其用量,聚合物粘度變化不大,且鏈轉(zhuǎn)移劑用量太多,制備的樹(shù)脂氣味較大,也會(huì)降低涂層的機(jī)械性能,更會(huì)增加生產(chǎn)成本。綜上所述,鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為1.5%較為合適。圖3-3鏈轉(zhuǎn)移劑用量對(duì)(a)分子量及分子量分布影響和(b)對(duì)粘度的影響Figure3-3Effectofdosageofchaintransferagenton(a)molecularweightandmolecularweightdistributionand(b)viscosity(5)溶劑用量對(duì)粘度的影響合適的溶劑用量對(duì)自由基溶液聚合體系的粘度有較大的影響。在其他條件不變的情況下,本實(shí)驗(yàn)選用沸點(diǎn)較高的二甲苯作為共沸溶劑,二甲苯對(duì)于聚合物的鏈轉(zhuǎn)移能力有較大的影響。如圖3-4所示,在二甲苯用量增加的同時(shí),體系粘度隨之降低。當(dāng)二甲苯用量為80%時(shí),聚合物粘度下降明顯,再增加二甲苯的用量,體系粘度下降不明顯。綜上所述,溶劑二甲苯用量為占混合單體總質(zhì)量的80%較為合適。20304050607080901001104.0x1036.0x1038.0x1031.0x1041.2x104Viscosity/mP·saDosageofsolvent/wt%圖3-4溶劑用量對(duì)粘度的影響Figure3-4Effectofsolventamountonviscosity
廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文504.3.2硅丙酯改性聚酯樹(shù)脂的透明度分析將制備的硅丙酯改性聚酯樹(shù)脂粉碎,過(guò)篩,置于平板硫化機(jī)中壓片,設(shè)置上模和下模溫度為100℃,壓力為5MPa,保溫壓片約5min,冷卻得到硅丙酯改性聚酯樹(shù)脂薄膜,用游標(biāo)卡尺測(cè)厚度為0.5mm。如圖4-3所示,(a)、(b)、(c)分別代表空白組、硅丙樹(shù)脂與聚酯樹(shù)脂接枝改性前和接枝改性后。從圖中可以很明顯地看出,化學(xué)接枝后的硅丙酯改性聚酯樹(shù)脂薄膜具有更好的透明度。且從圖4-4所示,(b)、(c)分別代表硅丙樹(shù)脂與聚酯樹(shù)脂接枝改性前和接枝改性后,從圖中也可以看出,化學(xué)接枝的樹(shù)脂具有更高的透過(guò)率,達(dá)到71.0%,而物理混合的樹(shù)脂為51.7%。綜上所述,硅丙酯與聚酯樹(shù)脂化學(xué)接枝比簡(jiǎn)單的物理共混具有更高的透明度。圖4-3(a)空白組(b)接枝改性前(c)接枝改性后Figure4-3(a)Blankgroup(b)Beforegraftmodification(c)Aftergraftmodification200300400500600700800020406080cT/%Wavenumber/nmAftergraftmodificationBeforegraftmodificationb圖4-4接枝改性前后透過(guò)率對(duì)比圖Figure4-4Paralleltotransmittancebeforeandaftergraftmodification
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]異氰脲酸三縮水甘油酯改性水性聚酯的性能研究[J]. 張捷,陸均杰,李勇,顧宇昕,許振陽(yáng),梁志健,陳唯. 涂料工業(yè). 2019(07)
[2]羥基型水性聚酯-丙烯酸樹(shù)脂雜化體的合成研究[J]. 王黎,閆福安. 中國(guó)涂料. 2019(04)
[3]中國(guó)粉末涂料40年發(fā)展歷程[J]. 劉澤曦. 中國(guó)涂料. 2019(02)
[4]有機(jī)硅改性丙烯酸酯樹(shù)脂的制備與表征[J]. 江文,孫慶元,青玉泉,楊明君. 材料保護(hù). 2018(07)
[5]粉末涂料用丙烯酸改性聚酯樹(shù)脂的合成研究[J]. 曾定,馬志平,謝靜,李勇,陶志榮,許燕玲. 涂層與防護(hù). 2018(02)
[6]有機(jī)硅丙烯酸酯聚氨酯改性水性醇酸防腐涂料的制備及性能[J]. 彭伏德. 上海涂料. 2017(05)
[7]超耐候粉末涂料用聚酯樹(shù)脂的研究[J]. 湯明麟,應(yīng)明友. 涂料工業(yè). 2017(08)
[8]石墨烯/聚酯/環(huán)氧粉末涂層耐腐蝕性研究[J]. 張方銘,曾志翔,程紅華,韓金. 涂料工業(yè). 2017(05)
[9]羥烷基酰胺固化聚酯粉末涂層在海洋環(huán)境中的腐蝕行為[J]. 周和榮,姚望,宋述鵬,吳潤(rùn). 材料工程. 2017(04)
[10]新型醇酸/硅丙樹(shù)脂外墻涂料制備及性能研究[J]. 孫乾坤,王亞斌,欒福勝,張愛(ài)黎. 天津化工. 2017(01)
本文編號(hào):3308594
【文章來(lái)源】:廣東工業(yè)大學(xué)廣東省
【文章頁(yè)數(shù)】:84 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
(a)引發(fā)劑用量對(duì)分子量的影響(b)引發(fā)劑用量對(duì)粘度的影響
第三章端羥基硅丙酯預(yù)聚體的合成及其影響因素37用量為1.5%時(shí)基本達(dá)到要求,繼續(xù)增加其用量,聚合物粘度變化不大,且鏈轉(zhuǎn)移劑用量太多,制備的樹(shù)脂氣味較大,也會(huì)降低涂層的機(jī)械性能,更會(huì)增加生產(chǎn)成本。綜上所述,鏈轉(zhuǎn)移劑的用量為1.5%較為合適。圖3-3鏈轉(zhuǎn)移劑用量對(duì)(a)分子量及分子量分布影響和(b)對(duì)粘度的影響Figure3-3Effectofdosageofchaintransferagenton(a)molecularweightandmolecularweightdistributionand(b)viscosity(5)溶劑用量對(duì)粘度的影響合適的溶劑用量對(duì)自由基溶液聚合體系的粘度有較大的影響。在其他條件不變的情況下,本實(shí)驗(yàn)選用沸點(diǎn)較高的二甲苯作為共沸溶劑,二甲苯對(duì)于聚合物的鏈轉(zhuǎn)移能力有較大的影響。如圖3-4所示,在二甲苯用量增加的同時(shí),體系粘度隨之降低。當(dāng)二甲苯用量為80%時(shí),聚合物粘度下降明顯,再增加二甲苯的用量,體系粘度下降不明顯。綜上所述,溶劑二甲苯用量為占混合單體總質(zhì)量的80%較為合適。20304050607080901001104.0x1036.0x1038.0x1031.0x1041.2x104Viscosity/mP·saDosageofsolvent/wt%圖3-4溶劑用量對(duì)粘度的影響Figure3-4Effectofsolventamountonviscosity
廣東工業(yè)大學(xué)碩士學(xué)位論文504.3.2硅丙酯改性聚酯樹(shù)脂的透明度分析將制備的硅丙酯改性聚酯樹(shù)脂粉碎,過(guò)篩,置于平板硫化機(jī)中壓片,設(shè)置上模和下模溫度為100℃,壓力為5MPa,保溫壓片約5min,冷卻得到硅丙酯改性聚酯樹(shù)脂薄膜,用游標(biāo)卡尺測(cè)厚度為0.5mm。如圖4-3所示,(a)、(b)、(c)分別代表空白組、硅丙樹(shù)脂與聚酯樹(shù)脂接枝改性前和接枝改性后。從圖中可以很明顯地看出,化學(xué)接枝后的硅丙酯改性聚酯樹(shù)脂薄膜具有更好的透明度。且從圖4-4所示,(b)、(c)分別代表硅丙樹(shù)脂與聚酯樹(shù)脂接枝改性前和接枝改性后,從圖中也可以看出,化學(xué)接枝的樹(shù)脂具有更高的透過(guò)率,達(dá)到71.0%,而物理混合的樹(shù)脂為51.7%。綜上所述,硅丙酯與聚酯樹(shù)脂化學(xué)接枝比簡(jiǎn)單的物理共混具有更高的透明度。圖4-3(a)空白組(b)接枝改性前(c)接枝改性后Figure4-3(a)Blankgroup(b)Beforegraftmodification(c)Aftergraftmodification200300400500600700800020406080cT/%Wavenumber/nmAftergraftmodificationBeforegraftmodificationb圖4-4接枝改性前后透過(guò)率對(duì)比圖Figure4-4Paralleltotransmittancebeforeandaftergraftmodification
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]異氰脲酸三縮水甘油酯改性水性聚酯的性能研究[J]. 張捷,陸均杰,李勇,顧宇昕,許振陽(yáng),梁志健,陳唯. 涂料工業(yè). 2019(07)
[2]羥基型水性聚酯-丙烯酸樹(shù)脂雜化體的合成研究[J]. 王黎,閆福安. 中國(guó)涂料. 2019(04)
[3]中國(guó)粉末涂料40年發(fā)展歷程[J]. 劉澤曦. 中國(guó)涂料. 2019(02)
[4]有機(jī)硅改性丙烯酸酯樹(shù)脂的制備與表征[J]. 江文,孫慶元,青玉泉,楊明君. 材料保護(hù). 2018(07)
[5]粉末涂料用丙烯酸改性聚酯樹(shù)脂的合成研究[J]. 曾定,馬志平,謝靜,李勇,陶志榮,許燕玲. 涂層與防護(hù). 2018(02)
[6]有機(jī)硅丙烯酸酯聚氨酯改性水性醇酸防腐涂料的制備及性能[J]. 彭伏德. 上海涂料. 2017(05)
[7]超耐候粉末涂料用聚酯樹(shù)脂的研究[J]. 湯明麟,應(yīng)明友. 涂料工業(yè). 2017(08)
[8]石墨烯/聚酯/環(huán)氧粉末涂層耐腐蝕性研究[J]. 張方銘,曾志翔,程紅華,韓金. 涂料工業(yè). 2017(05)
[9]羥烷基酰胺固化聚酯粉末涂層在海洋環(huán)境中的腐蝕行為[J]. 周和榮,姚望,宋述鵬,吳潤(rùn). 材料工程. 2017(04)
[10]新型醇酸/硅丙樹(shù)脂外墻涂料制備及性能研究[J]. 孫乾坤,王亞斌,欒福勝,張愛(ài)黎. 天津化工. 2017(01)
本文編號(hào):3308594
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