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快干高固体分丙烯酸改性醇酸树脂及其涂料的制备

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快干高固体分丙烯酸改性醇酸树脂及其涂料的制备
王朝晖 周晓红 任志慧 岳文慧 (西北永新化工股份有限公司,甘肃兰州 730046)

0 引言
制备丙烯酸改性醇酸树脂的原料易得,产品多样化,贮存稳定性好,且施涂简单,涂膜综合性能好。面对当今层出不穷的新涂料品种的挑战,丙烯酸醇酸涂料的市场占有率还很高。传统的丙烯酸醇酸涂料约有50% 的有机溶剂挥发到大气中,随着我国环保法规的日益严格,不含挥发性有机化合物(VOC)或低VOC 的环保型涂料备受青睐,水性涂料、粉末涂料和高固体分涂料因而成为涂料的发展方向。本文研制的高固体分丙烯酸醇酸涂料具有低成本、低毒、低污染等特点,且低温厚涂不流挂,漆膜干燥速度快,光泽丰满,广泛用于金属机械设备、农用车、卡车等的涂装。
 
1 实验部分
1.1 原材料
不饱和脂肪酸,邻苯二甲酸酐(苯酐),多元醇,顺丁烯二酸酐(顺酐),苯甲酸,二甲苯,催化剂,过氧化苯甲酰,脂肪酸- 顺酐醇酸树脂,苯乙烯,丙烯酸丁酯,丙烯酸,甲基丙烯酸甲酯,醋酸丁酯。
1.2 基础醇酸树脂的制备
基础醇酸树脂的配方见表1。
基础醇酸树脂的配方
将称好的不饱和脂肪酸、苯甲酸、季戊四醇、苯酐及部分回流二甲苯一起加入装有搅拌器、热电偶温度计、回流冷凝器、油分水离器的四口烧瓶中,通入CO2 气体,缓慢升温至190~200℃进行酯化反应,保温2~4 h。当酸值合格后,降温至120° 以下,加入顺酐,继续升温至190~200℃,保温酯化至酸值< 8 mgKOH/g,黏度1.5~2 s。降温至120℃以下,加入兑稀用二甲苯,兑稀成固含量为60% 的脂肪酸-顺酐- 苯酐醇酸树脂,待用。基础醇酸树脂的性能检测结果见表2。
基础醇酸树脂的性能检测结果
1.3 丙烯酸改性醇酸树脂的制备
丙烯酸改性醇酸树脂的配方见表3。
丙烯酸改性醇酸树脂的配方
先将基础脂肪酸- 顺酐- 苯酐醇酸树脂加入带有搅拌器、热电偶温度计、回流冷凝器、油分水离器的四口烧瓶中,通入CO2 气体,再将各种丙烯酸混合单体和部分溶剂加入四口烧瓶中,搅拌均匀,缓慢升温至120~130℃,保温1 h 后,将配方量75% 的引发剂和部分溶剂加入滴液漏斗,匀速滴加,3~4 h 滴完。滴加完毕后,保温2~3 h,分次补加剩余的引发剂。保温过程中,间隔1 h 取样,检测聚合反应体系的黏度和不挥发分含量。合格后,迅速降温,兑稀成固含量为70% 的丙烯酸改性醇酸树脂,备用。丙烯酸改性醇酸树脂的性能检测结果见表4。
丙烯酸改性醇酸树脂的性能检测结果
丙烯酸改性醇酸树脂的性能检测结果
1.4 制漆配方和工艺
快干丙烯酸改性醇酸涂料的配方见表5。
快干丙烯酸改性醇酸涂料的配方
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