硅丙酯改性聚酯树脂的合成及其在粉末涂料中的应用
发布时间：2021-07-28 20:31
粉末涂料因无溶剂污染、性能优越以及耗能低等优势,被大量应用在家用电器、管道防腐、汽车等领域,其中聚酯粉末涂料占据着粉末涂料市场一半以上,但随着全球环境的日益严峻,也暴露出耐候性不足的缺点。丙烯酸粉末涂料具有优良的耐水解性能和耐候性能,但机械性能不佳。本文利用羟基硅丙酯预聚体与端羧基聚酯树脂酯化接枝共聚,制备了性能优异的改性聚酯粉末涂料,主要研究结果如下:采用新戊二醇和对苯二甲酸作为主要单体,合成了端羧基聚酯树脂,并对该体系工艺条件进行了研究,结果表明醇酸比R1为1.105,R2为1.056,保温温度为230-250℃,保温时间为3-5 h,抽真空时间为90-120 min,合成的端羧基聚酯树脂具有较好的性能;采用FT-IR、GPC、DSC、TGA、XRD等测试方法表征了端羧基聚酯树脂的结构和性能,结果表明,端羧基聚酯树脂玻璃化转变温度为58.75℃,贮存时聚酯粉末涂料不会结团;合成的端羧基聚酯树脂在温度为352℃时才开始降解,最大降解温度为475℃,热稳定性能优异,并研究了二元醇结构对聚酯粉末涂料性能的影响。利用（甲基）丙烯酸酯类单体与乙烯基...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）引发剂用量对分子量的影响（b）引发剂用量对粘度的影响
第三章端羟基硅丙酯预聚体的合成及其影响因素37用量为1.5%时基本达到要求，继续增加其用量，聚合物粘度变化不大，且链转移剂用量太多，制备的树脂气味较大，也会降低涂层的机械性能，更会增加生产成本。综上所述，链转移剂的用量为1.5%较为合适。图3-3链转移剂用量对（a）分子量及分子量分布影响和（b）对粘度的影响Figure3-3Effectofdosageofchaintransferagenton(a)molecularweightandmolecularweightdistributionand(b)viscosity（5）溶剂用量对粘度的影响合适的溶剂用量对自由基溶液聚合体系的粘度有较大的影响。在其他条件不变的情况下，本实验选用沸点较高的二甲苯作为共沸溶剂，二甲苯对于聚合物的链转移能力有较大的影响。如图3-4所示，在二甲苯用量增加的同时，体系粘度随之降低。当二甲苯用量为80%时，聚合物粘度下降明显，再增加二甲苯的用量，体系粘度下降不明显。综上所述，溶剂二甲苯用量为占混合单体总质量的80%较为合适。20304050607080901001104.0x1036.0x1038.0x1031.0x1041.2x104Viscosity/mP·saDosageofsolvent/wt%图3-4溶剂用量对粘度的影响Figure3-4Effectofsolventamountonviscosity
广东工业大学硕士学位论文504.3.2硅丙酯改性聚酯树脂的透明度分析将制备的硅丙酯改性聚酯树脂粉碎，过筛，置于平板硫化机中压片，设置上模和下模温度为100℃，压力为5MPa，保温压片约5min，冷却得到硅丙酯改性聚酯树脂薄膜，用游标卡尺测厚度为0.5mm。如图4-3所示，（a）、（b）、（c）分别代表空白组、硅丙树脂与聚酯树脂接枝改性前和接枝改性后。从图中可以很明显地看出，化学接枝后的硅丙酯改性聚酯树脂薄膜具有更好的透明度。且从图4-4所示，（b）、（c）分别代表硅丙树脂与聚酯树脂接枝改性前和接枝改性后，从图中也可以看出，化学接枝的树脂具有更高的透过率，达到71.0%，而物理混合的树脂为51.7%。综上所述，硅丙酯与聚酯树脂化学接枝比简单的物理共混具有更高的透明度。图4-3（a）空白组（b）接枝改性前（c）接枝改性后Figure4-3(a)Blankgroup(b)Beforegraftmodification(c)Aftergraftmodification200300400500600700800020406080cT/%Wavenumber/nmAftergraftmodificationBeforegraftmodificationb图4-4接枝改性前后透过率对比图Figure4-4Paralleltotransmittancebeforeandaftergraftmodification
【参考文献】：
期刊论文
[1]异氰脲酸三缩水甘油酯改性水性聚酯的性能研究[J]. 张捷,陆均杰,李勇,顾宇昕,许振阳,梁志健,陈唯. 涂料工业. 2019(07)
[2]羟基型水性聚酯-丙烯酸树脂杂化体的合成研究[J]. 王黎,闫福安. 中国涂料. 2019(04)
[3]中国粉末涂料40年发展历程[J]. 刘泽曦. 中国涂料. 2019(02)
[4]有机硅改性丙烯酸酯树脂的制备与表征[J]. 江文,孙庆元,青玉泉,杨明君. 材料保护. 2018(07)
[5]粉末涂料用丙烯酸改性聚酯树脂的合成研究[J]. 曾定,马志平,谢静,李勇,陶志荣,许燕玲. 涂层与防护. 2018(02)
[6]有机硅丙烯酸酯聚氨酯改性水性醇酸防腐涂料的制备及性能[J]. 彭伏德. 上海涂料. 2017(05)
[7]超耐候粉末涂料用聚酯树脂的研究[J]. 汤明麟,应明友. 涂料工业. 2017(08)
[8]石墨烯/聚酯/环氧粉末涂层耐腐蚀性研究[J]. 张方铭,曾志翔,程红华,韩金. 涂料工业. 2017(05)
[9]羟烷基酰胺固化聚酯粉末涂层在海洋环境中的腐蚀行为[J]. 周和荣,姚望,宋述鹏,吴润. 材料工程. 2017(04)
[10]新型醇酸/硅丙树脂外墙涂料制备及性能研究[J]. 孙乾坤,王亚斌,栾福胜,张爱黎. 天津化工. 2017(01)
本文编号：3308594
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
（a）引发剂用量对分子量的影响（b）引发剂用量对粘度的影响
第三章端羟基硅丙酯预聚体的合成及其影响因素37用量为1.5%时基本达到要求，继续增加其用量，聚合物粘度变化不大，且链转移剂用量太多，制备的树脂气味较大，也会降低涂层的机械性能，更会增加生产成本。综上所述，链转移剂的用量为1.5%较为合适。图3-3链转移剂用量对（a）分子量及分子量分布影响和（b）对粘度的影响Figure3-3Effectofdosageofchaintransferagenton(a)molecularweightandmolecularweightdistributionand(b)viscosity（5）溶剂用量对粘度的影响合适的溶剂用量对自由基溶液聚合体系的粘度有较大的影响。在其他条件不变的情况下，本实验选用沸点较高的二甲苯作为共沸溶剂，二甲苯对于聚合物的链转移能力有较大的影响。如图3-4所示，在二甲苯用量增加的同时，体系粘度随之降低。当二甲苯用量为80%时，聚合物粘度下降明显，再增加二甲苯的用量，体系粘度下降不明显。综上所述，溶剂二甲苯用量为占混合单体总质量的80%较为合适。20304050607080901001104.0x1036.0x1038.0x1031.0x1041.2x104Viscosity/mP·saDosageofsolvent/wt%图3-4溶剂用量对粘度的影响Figure3-4Effectofsolventamountonviscosity
广东工业大学硕士学位论文504.3.2硅丙酯改性聚酯树脂的透明度分析将制备的硅丙酯改性聚酯树脂粉碎，过筛，置于平板硫化机中压片，设置上模和下模温度为100℃，压力为5MPa，保温压片约5min，冷却得到硅丙酯改性聚酯树脂薄膜，用游标卡尺测厚度为0.5mm。如图4-3所示，（a）、（b）、（c）分别代表空白组、硅丙树脂与聚酯树脂接枝改性前和接枝改性后。从图中可以很明显地看出，化学接枝后的硅丙酯改性聚酯树脂薄膜具有更好的透明度。且从图4-4所示，（b）、（c）分别代表硅丙树脂与聚酯树脂接枝改性前和接枝改性后，从图中也可以看出，化学接枝的树脂具有更高的透过率，达到71.0%，而物理混合的树脂为51.7%。综上所述，硅丙酯与聚酯树脂化学接枝比简单的物理共混具有更高的透明度。图4-3（a）空白组（b）接枝改性前（c）接枝改性后Figure4-3(a)Blankgroup(b)Beforegraftmodification(c)Aftergraftmodification200300400500600700800020406080cT/%Wavenumber/nmAftergraftmodificationBeforegraftmodificationb图4-4接枝改性前后透过率对比图Figure4-4Paralleltotransmittancebeforeandaftergraftmodification
【参考文献】：
期刊论文
[1]异氰脲酸三缩水甘油酯改性水性聚酯的性能研究[J]. 张捷,陆均杰,李勇,顾宇昕,许振阳,梁志健,陈唯. 涂料工业. 2019(07)
[2]羟基型水性聚酯-丙烯酸树脂杂化体的合成研究[J]. 王黎,闫福安. 中国涂料. 2019(04)
[3]中国粉末涂料40年发展历程[J]. 刘泽曦. 中国涂料. 2019(02)
[4]有机硅改性丙烯酸酯树脂的制备与表征[J]. 江文,孙庆元,青玉泉,杨明君. 材料保护. 2018(07)
[5]粉末涂料用丙烯酸改性聚酯树脂的合成研究[J]. 曾定,马志平,谢静,李勇,陶志荣,许燕玲. 涂层与防护. 2018(02)
[6]有机硅丙烯酸酯聚氨酯改性水性醇酸防腐涂料的制备及性能[J]. 彭伏德. 上海涂料. 2017(05)
[7]超耐候粉末涂料用聚酯树脂的研究[J]. 汤明麟,应明友. 涂料工业. 2017(08)
[8]石墨烯/聚酯/环氧粉末涂层耐腐蚀性研究[J]. 张方铭,曾志翔,程红华,韩金. 涂料工业. 2017(05)
[9]羟烷基酰胺固化聚酯粉末涂层在海洋环境中的腐蚀行为[J]. 周和荣,姚望,宋述鹏,吴润. 材料工程. 2017(04)
[10]新型醇酸/硅丙树脂外墙涂料制备及性能研究[J]. 孙乾坤,王亚斌,栾福胜,张爱黎. 天津化工. 2017(01)
本文编号：3308594
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