醇酸樹脂的醇酸樹脂改性
經過多年的研究,對醇酸樹脂合成技術的掌握已經相對透徹。其合成原料易得,工藝簡單,漆膜綜合性能好。但醇酸樹脂也存在缺陷,比如塗膜幹燥較慢,硬度較低,耐水性不理想等,對其性能的提髙必須通過改性的方法。當前對醇酸樹脂進行改性的方法主要有丙稀酸樹脂改性、有機桂改性、苯乙稀改性、納米材料改性等。
丙稀酸改性醇酸樹脂
釆用丙稀酸樹脂改性後的醇酸樹脂,其幹性、硬度、耐候性等都有提高。丙煉酸改性醇酸樹脂主要有物理混合和化學改性兩種方法。物理混合法是在加入阻聚劑與催化劑的前提下,由多官能醇和丙稀酸合成,用苯類作為溶劑。溶劑作為帶水劑,能夠促進反應進行,制得多元醇丙稀酸酯。常用的丙稀酸酷有季戊四醇四丙稀酸酷、三輕甲基丙燒三丙稀酸酷。丙稀酸酷中的多元醇和醇酸樹脂***混後,能提高醇酸樹脂的固體份,漆膜幹燥性能和硬度都有提高。余樟清等合成了聚丙稀酸酷和醇酸樹脂的復合乳液,其采用的是乳液聚合法,研究表明,提高反應聚合的溫度和加大引發劑的用量能夠改善乳液的穩定性能,且提高醇酸樹脂的用量比例,乳液的機械穩定性能和耐水性也有提升。化學改性法有***聚法和接枝***聚法。***聚法是先合成出醇酸樹脂,然後加不飽和單體進行***聚。接枝***聚法是首先制備出有活性基團的丙稀酸預聚體,再與醇酸樹脂反應。接枝***聚常用的是單甘油酯化法,首先合成出含輕基的丙稀酸的預聚物,用單甘油酯酷化,再加入苯酐、多元醇酯化制得醇酸樹脂。趙其中等用醇解法制備出了丙稀酸醇酸樹脂,研究表明,植物油的種類和油度、兩稀酸預聚物的分子量大小、丙稀酸樹脂用量的比例和酷化反應進行的程度對丙稀酸改性醇酸樹脂的性能都有影響,改性產物綜合了丙稀酸酷與醇酸樹脂的優良性能,漆膜的幹性、硬度和耐水性等都有顯著提高。
有機娃類改性醇酸樹脂
有機桂類塗料具有優異的電絕緣性能、耐高溫和耐腐燭性能,利用有機桂改性醇酸樹脂能顯著提高醇酸樹脂的耐候性和耐熱性。通過冷拼的方法用有機桂改性後的醇酸樹脂,戶外耐候性顯著提高。制備方法是先使有機桂類發生聚合生成低聚物,與此同時樹脂的經基可以與低聚物進行反應,從而使有機桂類與醇酸樹脂間以化學鍵的作用結合。在制備過程中,改性產品的性能受到催化劑種類及醇酸樹脂的輕基含量等的影響。陳興娟等研究制備出有機桂的中間體,然後加入甘油和鄰苯二甲酸酐反應制成改性醇酸樹脂,結果表明,改性醇酸樹脂有優異的戶外耐候性和耐紫外性能。
苯乙嫌改性醇酸樹脂
苯乙稀改性醇酸樹脂的塗膜具有幹性好、硬度高、成本低等優點,可用作快幹漆,已成為醇酸樹脂中的壹個重要種類。苯乙稀改性醇酸樹脂的工藝路線有:脂肪酸或油的苯乙稀化,單甘油酯的苯乙稀化法,醇酸樹脂苯乙稀化法以及酷化法。在酯化法中,後苯乙稀化法較實用,已被廣泛釆用。葉代勇等研究表明,醇酸樹脂經苯乙稀改性時,其相對分子量很大程度影響產品的性能。因此,適當改變改性醇酸樹脂的相對分子質量,能獲得具有優良性能的改性醇酸樹脂。梁誌剛等合成出桐油基醇酸樹脂,改性產品性能良好,顯著縮短施工周期,降低施工成本。研究表明,桐油基醇酸樹脂的酸價、粘度大小和***聚的的方法會影響***聚物產品的性能。陳慶宵等制得的高固體分自幹型樹脂采用的是後苯乙煉法,和壹般的醇酸樹脂比較,漆膜有較滿意的性能,該種醇酸樹脂在實際中已廣泛應用。由於苯乙稀含有雙鍵,在高溫下會生成均聚物,因此在與醇酸樹脂反應時,均聚物會影響苯乙稀和醇酸樹脂相容性,最終改性的樹脂塗膜的性能會受到影響,所以要控制均聚物的生成量。
納米改性醇酸樹脂
在塗料中運用納米技術對提升塗膜的性能很有益處。納米材料有特異的功能,比如納米粒子有較高的的活性,較大的比表面積,在塗料中加入納米粒子,對塗料的性能提高有很大的改善。納米二氧化鐵由於其粒徑小、比表面積大、吸收紫外線能力強、較高的表面活性等優點而成為研究的熱點。國外已有將納米粒子應用於塗料中,制成豪華轎車漆。有研究采用均勻沈澱法制得的納米粒子,以壹定比例加入醇酸樹脂中,得到的納米復合醇酸樹脂塗膜綜合性能比未加入納米粒子的醇酸樹脂塗膜的耐酸堿性有很大提高。但由於納米粒子的活性很高,粒子間有很高的界面張力,容易團聚,因此要加入特定的分散劑才能緩解納米粒子的團聚問題,即使在分散劑存在條件下,還需要高速機械攪拌預分散。利用納米粒子改性醇酸樹脂提高醇酸樹脂的綜合性能,擴大醇酸樹脂的應用範圍,是壹個新興課題。