聚已內酯改性環氧樹脂及涂料配方

發布時間:2011-08-06 來源: 環球塑化網 專題: 材料研發 打印

       中高相對分子質量的環氧樹脂具有優異的耐化學性及耐腐蝕性能,廣泛應用于溶劑型和水性涂料中。然而由于通過環氧樹脂的仲羥基實現交聯,需要高溫烘烤或延長烘烤時間,制得的涂膜脆性太大。通過對環氧樹脂進行改性,用CAPA2054聚已內酯進行擴鏈或者冷拼,制備的環氧烘烤涂料柔韌性好,這兩種方法都不會縮短烘烤時間或者降低烘烤溫度。
    聚已內酯接枝到環氧樹脂的仲羥基上,生成分子主鏈,酯化的側鏈由伯羥基封端。當聚已內酯在中等溫度下和環氧樹脂酯化時,大量環氧基團末發生反應,這樣得到的材料可用于制備粉末涂料和溶劑型涂料以及用作樹脂中間體。

    1聚已環氧樹脂

    將環氧樹脂放人帶有攪拌器,氮氣導管、冷凝回流管和真空蒸餾裝置的反應器中,加入5%~10%的二甲苯溶液熔融回流。在抽真空條件下,升溫至120~40℃,除去環氧樹脂中的水分和二甲苯。然后降溫至100℃,加入聚已內酯和催化劑溶液(10%辛酸亞錫二甲苯溶液),催化劑用量在0~×10-4。然后升溫至145℃反應1h,再升溫至155qC繼續反應,當殘留的聚已內酯含量降至o.5%時,開始抽真空,使其含量繼續降至o.1%以下,停止反應,將樹脂冷卻,用溶劑稀釋或熔融傾倒在托盤上。對3個不同生產商生產的環氧樹脂在155~C條件下通過加入50×l0-6酸亞錫催化劑進行了改性,反應時間從7~17h不等,環氧官能團損失在7%~17%之間。

    如果先用胺或者酸使得環氧基團開環,則可以制得低粘度樹脂。通過上述方法,我們可以制備3種類型的樹脂體系,即陽離子、陰離子水性涂料和溶劑型涂料。

    2陽離子水性涂料

    仲胺與環氧樹脂反應可生成叔胺,當叔胺被中和后,提供了樹脂水溶性,胺化的環氧樹脂均可用聚已內酯改性,使得環氧樹脂的仲羥基轉化成伯羥基。

    2.1胺加成物的制備

    將544.7R環氧樹脂Epikote1004(當量895.7)和50g二甲苯加入裝有攪拌器、冷凝回流裝置,氮氣導管的反應器中,將混合物加熱至60%,加入45.3g二乙胺,升溫至120℃并保持1h。然后將樹脂冷卻并加入1:1二甲苯/甲基異丁基酮混合物稀釋至75%固含量,稱樹脂A。

    2.2聚已內酯改性樹脂的制備

    上述樹脂溶液中的水分和二甲苯通過迪安—斯達克冷凝管抽真空,100~120℃下被除去。將150g聚已內酯及0.015g辛酸亞錫加入樹脂溶液中,加熱至155%,使聚己內酯與樹脂中的仲羥基發生反應。反應6h以后,再加入0.015g辛酸亞錨,當游離的聚已內酯含量低于0.1%時(由氣相色譜法分析),反應8~10h,將樹脂冷卻并加入1:1二甲苯/甲基異丁基酮溶液稀釋至75%固含量,稱樹脂B。

    2.3陽離子水性涂料體系的制備

    陽離子水性涂料體系配方見表1。

    表1陽離子水性涂料的配方

    組成AB

    樹脂A40.00-

    聚已內酯改性樹脂(樹脂B)-40.00

    IPDIB1065(75%二甲苯/甲基異丁基酮溶液)(1:1)13.3113.31

    冰醋酸1.851.49


 去離子水44.8045.16

    FC1350.040.04

    將環氧樹脂和封閉異氰酸酯溶液、乙酸溶液混合。經中和的樹脂混合物加入高速攪拌器中分散,然后在水中稀釋至40%的固含量,再加入氟碳流動劑。將涂料涂在經磷酸鹽化處理、厚度為0.9mm的鋁制平板上,開成12μ厚的漆膜。表2列出了在195℃下經烘烤10min,20min和30min后涂膜的耐溶劑性,表3列出了在195℃下固化30min后涂膜的物理性能。

    表2陽離子水性涂料的耐溶劑性

    耐溶劑性烘烤時間,min

    102030

    涂膜A耐丁酮擦拭次數01115

    涂膜B耐丁酮擦拭次數104770

    表3陽離子水性涂膜的物理性能

    檢測項目涂膜A涂膜B

    鉛筆硬度,H33

    背面沖擊強度(英尺·磅)120>160

    柔韌性(180oT型變曲),T31.5

    從表中結果可見,經過聚已內酯改性的涂料和未經改性的涂料相比,前者耐溶劑性提高,這表明伯羥基與封閉異氰酸酯反應更容易。而且,在保持良好的漆膜硬度的同時,用聚已內酯改性的涂料在柔韌性和耐沖擊性等方面都有所改善。

    將以上兩種樹脂用于陰極電泳涂料進行對比,采用同樣的制備方法,只是用封閉的DesmodurKL52544代替封閉的IPDI。這兩種涂料都稀釋到25%固含量,并施工到陽離子帶電板上,含有聚已內酯的涂料,雖然胺含量低,仍然表面出很好的均鍍能力,同時烘烤時具有更好的流動性、光澤度、柔韌性和耐沖擊性。

    3陰離子水性涂料

    用聚已內酯改性的環氧樹脂與酸酐,如鄰苯二甲酸酐1,2,4-苯三酸酐反應制備陰離子水性涂料。

    3.1羧基樹脂的制備

    將627.1g環氧樹脂Epikote1004;122.5g叔碳酸縮水甘油酯E-10;50g二甲苯胺稱量后加入裝有攪拌器、冷凝回流管、氮氣閥和加熱控制器的反應器中,然后加熱至140℃,反應4h,直到樹脂酸值低于2mgKOH/g,停止反應。體系中的二甲苯和水在140℃真空條件下,用迪安-斯達克冷凝器除去。

    將混合物冷卻至100℃,加入156.8g聚已內酯和0.025g辛酸亞錫,升溫155℃,使聚已內酯與辛酸亞錫,繼續反應,使用聚已內酯的含量低于0.1%,停止反應(使用氣相色譜測定,反應時間在8~10h)。將樹脂冷卻至80℃,加入93.6g1,2,4-苯三酸酐和2.5g芐基二甲胺,緩慢升溫至160℃,并在該溫度下反應,直至樹脂酸值達到55mgKOH/g,冷卻后用2-丁氧基乙醇將其稀釋至75%固含量(樹脂F)。


 去離子水44.8045.16

    FC1350.040.04

    將環氧樹脂和封閉異氰酸酯溶液、乙酸溶液混合。經中和的樹脂混合物加入高速攪拌器中分散,然后在水中稀釋至40%的固含量,再加入氟碳流動劑。將涂料涂在經磷酸鹽化處理、厚度為0.9mm的鋁制平板上,開成12μ厚的漆膜。表2列出了在195℃下經烘烤10min,20min和30min后涂膜的耐溶劑性,表3列出了在195℃下固化30min后涂膜的物理性能。

    表2陽離子水性涂料的耐溶劑性

    耐溶劑性烘烤時間,min

    102030

    涂膜A耐丁酮擦拭次數01115

    涂膜B耐丁酮擦拭次數104770

    表3陽離子水性涂膜的物理性能

    檢測項目涂膜A涂膜B

    鉛筆硬度,H33

    背面沖擊強度(英尺·磅)120>160

    柔韌性(180oT型變曲),T31.5

    從表中結果可見,經過聚已內酯改性的涂料和未經改性的涂料相比,前者耐溶劑性提高,這表明伯羥基與封閉異氰酸酯反應更容易。而且,在保持良好的漆膜硬度的同時,用聚已內酯改性的涂料在柔韌性和耐沖擊性等方面都有所改善。

    將以上兩種樹脂用于陰極電泳涂料進行對比,采用同樣的制備方法,只是用封閉的DesmodurKL52544代替封閉的IPDI。這兩種涂料都稀釋到25%固含量,并施工到陽離子帶電板上,含有聚已內酯的涂料,雖然胺含量低,仍然表面出很好的均鍍能力,同時烘烤時具有更好的流動性、光澤度、柔韌性和耐沖擊性。 
   3陰離子水性涂料

    用聚已內酯改性的環氧樹脂與酸酐,如鄰苯二甲酸酐1,2,4-苯三酸酐反應制備陰離子水性涂料。

    3.1羧基樹脂的制備

    將627.1g環氧樹脂Epikote1004;122.5g叔碳酸縮水甘油酯E-10;50g二甲苯胺稱量后加入裝有攪拌器、冷凝回流管、氮氣閥和加熱控制器的反應器中,然后加熱至140℃,反應4h,直到樹脂酸值低于2mgKOH/g,停止反應。體系中的二甲苯和水在140℃真空條件下,用迪安-斯達克冷凝器除去。

    將混合物冷卻至100℃,加入156.8g聚已內酯和0.025g辛酸亞錫,升溫155℃,使聚已內酯與辛酸亞錫,繼續反應,使用聚已內酯的含量低于0.1%,停止反應(使用氣相色譜測定,反應時間在8~10h)。將樹脂冷卻至80℃,加入93.6g1,2,4-苯三酸酐和2.5g芐基二甲胺,緩慢升溫至160℃,并在該溫度下反應,直至樹脂酸值達到55mgKOH/g,冷卻后用2-丁氧基乙醇將其稀釋至75%固含量(樹脂F)。

中高相對分子質量的環氧樹脂具有優異的耐化學性及耐腐蝕性能,廣泛應用于溶劑型和水性涂料中。然而由于通過環氧樹脂的仲羥基實現交聯,需要高溫烘烤或延長烘烤時間,制得的涂膜脆性太大。通過對環氧樹脂進行改性,用CAPA2054聚已內酯進行擴鏈或者冷拼,制備的環氧烘烤涂料柔韌性好,這兩種方法都不會縮短烘烤時間或者降低烘烤溫度。
    聚已內酯接枝到環氧樹脂的仲羥基上,生成分子主鏈,酯化的側鏈由伯羥基封端。當聚已內酯在中等溫度下和環氧樹脂酯化時,大量環氧基團末發生反應,這樣得到的材料可用于制備粉末涂料和溶劑型涂料以及用作樹脂中間體。

    1聚已環氧樹脂

    將環氧樹脂放人帶有攪拌器,氮氣導管、冷凝回流管和真空蒸餾裝置的反應器中,加入5%~10%的二甲苯溶液熔融回流。在抽真空條件下,升溫至120~40℃,除去環氧樹脂中的水分和二甲苯。然后降溫至100℃,加入聚已內酯和催化劑溶液(10%辛酸亞錫二甲苯溶液),催化劑用量在0~×10-4。然后升溫至145℃反應1h,再升溫至155qC繼續反應,當殘留的聚已內酯含量降至o.5%時,開始抽真空,使其含量繼續降至o.1%以下,停止反應,將樹脂冷卻,用溶劑稀釋或熔融傾倒在托盤上。對3個不同生產商生產的環氧樹脂在155~C條件下通過加入50×l0-6酸亞錫催化劑進行了改性,反應時間從7~17h不等,環氧官能團損失在7%~17%之間。

    如果先用胺或者酸使得環氧基團開環,則可以制得低粘度樹脂。通過上述方法,我們可以制備3種類型的樹脂體系,即陽離子、陰離子水性涂料和溶劑型涂料。

    2陽離子水性涂料

    仲胺與環氧樹脂反應可生成叔胺,當叔胺被中和后,提供了樹脂水溶性,胺化的環氧樹脂均可用聚已內酯改性,使得環氧樹脂的仲羥基轉化成伯羥基。

    2.1胺加成物的制備

    將544.7R環氧樹脂Epikote1004(當量895.7)和50g二甲苯加入裝有攪拌器、冷凝回流裝置,氮氣導管的反應器中,將混合物加熱至60%,加入45.3g二乙胺,升溫至120℃并保持1h。然后將樹脂冷卻并加入1:1二甲苯/甲基異丁基酮混合物稀釋至75%固含量,稱樹脂A。

    2.2聚已內酯改性樹脂的制備

    上述樹脂溶液中的水分和二甲苯通過迪安—斯達克冷凝管抽真空,100~120℃下被除去。將150g聚已內酯及0.015g辛酸亞錫加入樹脂溶液中,加熱至155%,使聚己內酯與樹脂中的仲羥基發生反應。反應6h以后,再加入0.015g辛酸亞錨,當游離的聚已內酯含量低于0.1%時(由氣相色譜法分析),反應8~10h,將樹脂冷卻并加入1:1二甲苯/甲基異丁基酮溶液稀釋至75%固含量,稱樹脂B。

    2.3陽離子水性涂料體系的制備

    陽離子水性涂料體系配方見表1。

    表1陽離子水性涂料的配方

    組成AB

    樹脂A40.00-

    聚已內酯改性樹脂(樹脂B)-40.00

    IPDIB1065(75%二甲苯/甲基異丁基酮溶液)(1:1)13.3113.31

    冰醋酸1.851.49


 去離子水44.8045.16

    FC1350.040.04

    將環氧樹脂和封閉異氰酸酯溶液、乙酸溶液混合。經中和的樹脂混合物加入高速攪拌器中分散,然后在水中稀釋至40%的固含量,再加入氟碳流動劑。將涂料涂在經磷酸鹽化處理、厚度為0.9mm的鋁制平板上,開成12μ厚的漆膜。表2列出了在195℃下經烘烤10min,20min和30min后涂膜的耐溶劑性,表3列出了在195℃下固化30min后涂膜的物理性能。

    表2陽離子水性涂料的耐溶劑性

    耐溶劑性烘烤時間,min

    102030

    涂膜A耐丁酮擦拭次數01115

    涂膜B耐丁酮擦拭次數104770

    表3陽離子水性涂膜的物理性能

    檢測項目涂膜A涂膜B

    鉛筆硬度,H33

    背面沖擊強度(英尺·磅)120>160

    柔韌性(180oT型變曲),T31.5

    從表中結果可見,經過聚已內酯改性的涂料和未經改性的涂料相比,前者耐溶劑性提高,這表明伯羥基與封閉異氰酸酯反應更容易。而且,在保持良好的漆膜硬度的同時,用聚已內酯改性的涂料在柔韌性和耐沖擊性等方面都有所改善。

    將以上兩種樹脂用于陰極電泳涂料進行對比,采用同樣的制備方法,只是用封閉的DesmodurKL52544代替封閉的IPDI。這兩種涂料都稀釋到25%固含量,并施工到陽離子帶電板上,含有聚已內酯的涂料,雖然胺含量低,仍然表面出很好的均鍍能力,同時烘烤時具有更好的流動性、光澤度、柔韌性和耐沖擊性。

    3陰離子水性涂料

    用聚已內酯改性的環氧樹脂與酸酐,如鄰苯二甲酸酐1,2,4-苯三酸酐反應制備陰離子水性涂料。

    3.1羧基樹脂的制備

    將627.1g環氧樹脂Epikote1004;122.5g叔碳酸縮水甘油酯E-10;50g二甲苯胺稱量后加入裝有攪拌器、冷凝回流管、氮氣閥和加熱控制器的反應器中,然后加熱至140℃,反應4h,直到樹脂酸值低于2mgKOH/g,停止反應。體系中的二甲苯和水在140℃真空條件下,用迪安-斯達克冷凝器除去。

    將混合物冷卻至100℃,加入156.8g聚已內酯和0.025g辛酸亞錫,升溫155℃,使聚已內酯與辛酸亞錫,繼續反應,使用聚已內酯的含量低于0.1%,停止反應(使用氣相色譜測定,反應時間在8~10h)。將樹脂冷卻至80℃,加入93.6g1,2,4-苯三酸酐和2.5g芐基二甲胺,緩慢升溫至160℃,并在該溫度下反應,直至樹脂酸值達到55mgKOH/g,冷卻后用2-丁氧基乙醇將其稀釋至75%固含量(樹脂F)。


 去離子水44.8045.16

    FC1350.040.04

    將環氧樹脂和封閉異氰酸酯溶液、乙酸溶液混合。經中和的樹脂混合物加入高速攪拌器中分散,然后在水中稀釋至40%的固含量,再加入氟碳流動劑。將涂料涂在經磷酸鹽化處理、厚度為0.9mm的鋁制平板上,開成12μ厚的漆膜。表2列出了在195℃下經烘烤10min,20min和30min后涂膜的耐溶劑性,表3列出了在195℃下固化30min后涂膜的物理性能。

表2陽離子水性涂料的耐溶劑性

    耐溶劑性烘烤時間,min

    102030

    涂膜A耐丁酮擦拭次數01115

    涂膜B耐丁酮擦拭次數104770

    表3陽離子水性涂膜的物理性能

    檢測項目涂膜A涂膜B

    鉛筆硬度,H33

    背面沖擊強度(英尺·磅)120>160

    柔韌性(180oT型變曲),T31.5

    從表中結果可見,經過聚已內酯改性的涂料和未經改性的涂料相比,前者耐溶劑性提高,這表明伯羥基與封閉異氰酸酯反應更容易。而且,在保持良好的漆膜硬度的同時,用聚已內酯改性的涂料在柔韌性和耐沖擊性等方面都有所改善。

    將以上兩種樹脂用于陰極電泳涂料進行對比,采用同樣的制備方法,只是用封閉的DesmodurKL52544代替封閉的IPDI。這兩種涂料都稀釋到25%固含量,并施工到陽離子帶電板上,含有聚已內酯的涂料,雖然胺含量低,仍然表面出很好的均鍍能力,同時烘烤時具有更好的流動性、光澤度、柔韌性和耐沖擊性。

    3陰離子水性涂料

    用聚已內酯改性的環氧樹脂與酸酐,如鄰苯二甲酸酐1,2,4-苯三酸酐反應制備陰離子水性涂料。

    3.1羧基樹脂的制備

    將627.1g環氧樹脂Epikote1004;122.5g叔碳酸縮水甘油酯E-10;50g二甲苯胺稱量后加入裝有攪拌器、冷凝回流管、氮氣閥和加熱控制器的反應器中,然后加熱至140℃,反應4h,直到樹脂酸值低于2mgKOH/g,停止反應。體系中的二甲苯和水在140℃真空條件下,用迪安-斯達克冷凝器除去。

    將混合物冷卻至100℃,加入156.8g聚已內酯和0.025g辛酸亞錫,升溫155℃,使聚已內酯與辛酸亞錫,繼續反應,使用聚已內酯的含量低于0.1%,停止反應(使用氣相色譜測定,反應時間在8~10h)。將樹脂冷卻至80℃,加入93.6g1,2,4-苯三酸酐和2.5g芐基二甲胺,緩慢升溫至160℃,并在該溫度下反應,直至樹脂酸值達到55mgKOH/g,冷卻后用2-丁氧基乙醇將其稀釋至75%固含量(樹脂F)。

  中高相對分子質量的環氧樹脂具有優異的耐化學性及耐腐蝕性能,廣泛應用于溶劑型和水性涂料中。然而由于通過環氧樹脂的仲羥基實現交聯,需要高溫烘烤或延長烘烤時間,制得的涂膜脆性太大。通過對環氧樹脂進行改性,用CAPA2054聚已內酯進行擴鏈或者冷拼,制備的環氧烘烤涂料柔韌性好,這兩種方法都不會縮短烘烤時間或者降低烘烤溫度。
    聚已內酯接枝到環氧樹脂的仲羥基上,生成分子主鏈,酯化的側鏈由伯羥基封端。當聚已內酯在中等溫度下和環氧樹脂酯化時,大量環氧基團末發生反應,這樣得到的材料可用于制備粉末涂料和溶劑型涂料以及用作樹脂中間體。

    1聚已環氧樹脂

    將環氧樹脂放人帶有攪拌器,氮氣導管、冷凝回流管和真空蒸餾裝置的反應器中,加入5%~10%的二甲苯溶液熔融回流。在抽真空條件下,升溫至120~40℃,除去環氧樹脂中的水分和二甲苯。然后降溫至100℃,加入聚已內酯和催化劑溶液(10%辛酸亞錫二甲苯溶液),催化劑用量在0~×10-4。然后升溫至145℃反應1h,再升溫至155qC繼續反應,當殘留的聚已內酯含量降至o.5%時,開始抽真空,使其含量繼續降至o.1%以下,停止反應,將樹脂冷卻,用溶劑稀釋或熔融傾倒在托盤上。對3個不同生產商生產的環氧樹脂在155~C條件下通過加入50×l0-6酸亞錫催化劑進行了改性,反應時間從7~17h不等,環氧官能團損失在7%~17%之間。

    如果先用胺或者酸使得環氧基團開環,則可以制得低粘度樹脂。通過上述方法,我們可以制備3種類型的樹脂體系,即陽離子、陰離子水性涂料和溶劑型涂料。

    2陽離子水性涂料

    仲胺與環氧樹脂反應可生成叔胺,當叔胺被中和后,提供了樹脂水溶性,胺化的環氧樹脂均可用聚已內酯改性,使得環氧樹脂的仲羥基轉化成伯羥基。

    2.1胺加成物的制備

    將544.7R環氧樹脂Epikote1004(當量895.7)和50g二甲苯加入裝有攪拌器、冷凝回流裝置,氮氣導管的反應器中,將混合物加熱至60%,加入45.3g二乙胺,升溫至120℃并保持1h。然后將樹脂冷卻并加入1:1二甲苯/甲基異丁基酮混合物稀釋至75%固含量,稱樹脂A。

    2.2聚已內酯改性樹脂的制備

    上述樹脂溶液中的水分和二甲苯通過迪安—斯達克冷凝管抽真空,100~120℃下被除去。將150g聚已內酯及0.015g辛酸亞錫加入樹脂溶液中,加熱至155%,使聚己內酯與樹脂中的仲羥基發生反應。反應6h以后,再加入0.015g辛酸亞錨,當游離的聚已內酯含量低于0.1%時(由氣相色譜法分析),反應8~10h,將樹脂冷卻并加入1:1二甲苯/甲基異丁基酮溶液稀釋至75%固含量,稱樹脂B。

    2.3陽離子水性涂料體系的制備

    陽離子水性涂料體系配方見表1。

    表1陽離子水性涂料的配方

    組成AB

    樹脂A40.00-

    聚已內酯改性樹脂(樹脂B)-40.00

    IPDIB1065(75%二甲苯/甲基異丁基酮溶液)(1:1)13.3113.31

    冰醋酸1.851.49


 去離子水44.8045.16

    FC1350.040.04

    將環氧樹脂和封閉異氰酸酯溶液、乙酸溶液混合。經中和的樹脂混合物加入高速攪拌器中分散,然后在水中稀釋至40%的固含量,再加入氟碳流動劑。將涂料涂在經磷酸鹽化處理、厚度為0.9mm的鋁制平板上,開成12μ厚的漆膜。表2列出了在195℃下經烘烤10min,20min和30min后涂膜的耐溶劑性,表3列出了在195℃下固化30min后涂膜的物理性能。

    表2陽離子水性涂料的耐溶劑性

    耐溶劑性烘烤時間,min

    102030

    涂膜A耐丁酮擦拭次數01115

    涂膜B耐丁酮擦拭次數104770

    表3陽離子水性涂膜的物理性能

    檢測項目涂膜A涂膜B

    鉛筆硬度,H33

    背面沖擊強度(英尺·磅)120>160

    柔韌性(180oT型變曲),T31.5

    從表中結果可見,經過聚已內酯改性的涂料和未經改性的涂料相比,前者耐溶劑性提高,這表明伯羥基與封閉異氰酸酯反應更容易。而且,在保持良好的漆膜硬度的同時,用聚已內酯改性的涂料在柔韌性和耐沖擊性等方面都有所改善。

    將以上兩種樹脂用于陰極電泳涂料進行對比,采用同樣的制備方法,只是用封閉的DesmodurKL52544代替封閉的IPDI。這兩種涂料都稀釋到25%固含量,并施工到陽離子帶電板上,含有聚已內酯的涂料,雖然胺含量低,仍然表面出很好的均鍍能力,同時烘烤時具有更好的流動性、光澤度、柔韌性和耐沖擊性。

    3陰離子水性涂料

    用聚已內酯改性的環氧樹脂與酸酐,如鄰苯二甲酸酐1,2,4-苯三酸酐反應制備陰離子水性涂料。

    3.1羧基樹脂的制備

    將627.1g環氧樹脂Epikote1004;122.5g叔碳酸縮水甘油酯E-10;50g二甲苯胺稱量后加入裝有攪拌器、冷凝回流管、氮氣閥和加熱控制器的反應器中,然后加熱至140℃,反應4h,直到樹脂酸值低于2mgKOH/g,停止反應。體系中的二甲苯和水在140℃真空條件下,用迪安-斯達克冷凝器除去。

    將混合物冷卻至100℃,加入156.8g聚已內酯和0.025g辛酸亞錫,升溫155℃,使聚已內酯與辛酸亞錫,繼續反應,使用聚已內酯的含量低于0.1%,停止反應(使用氣相色譜測定,反應時間在8~10h)。將樹脂冷卻至80℃,加入93.6g1,2,4-苯三酸酐和2.5g芐基二甲胺,緩慢升溫至160℃,并在該溫度下反應,直至樹脂酸值達到55mgKOH/g,冷卻后用2-丁氧基乙醇將其稀釋至75%固含量(樹脂F)。


 去離子水44.8045.16

    FC1350.040.04

    將環氧樹脂和封閉異氰酸酯溶液、乙酸溶液混合。經中和的樹脂混合物加入高速攪拌器中分散,然后在水中稀釋至40%的固含量,再加入氟碳流動劑。將涂料涂在經磷酸鹽化處理、厚度為0.9mm的鋁制平板上,開成12μ厚的漆膜。表2列出了在195℃下經烘烤10min,20min和30min后涂膜的耐溶劑性,表3列出了在195℃下固化30min后涂膜的物理性能。

    表2陽離子水性涂料的耐溶劑性

    耐溶劑性烘烤時間,min

    102030

    涂膜A耐丁酮擦拭次數01115

    涂膜B耐丁酮擦拭次數104770

    表3陽離子水性涂膜的物理性能

    檢測項目涂膜A涂膜B

    鉛筆硬度,H33

    背面沖擊強度(英尺·磅)120>160

    柔韌性(180oT型變曲),T31.5

    從表中結果可見,經過聚已內酯改性的涂料和未經改性的涂料相比,前者耐溶劑性提高,這表明伯羥基與封閉異氰酸酯反應更容易。而且,在保持良好的漆膜硬度的同時,用聚已內酯改性的涂料在柔韌性和耐沖擊性等方面都有所改善。

    將以上兩種樹脂用于陰極電泳涂料進行對比,采用同樣的制備方法,只是用封閉的DesmodurKL52544代替封閉的IPDI。這兩種涂料都稀釋到25%固含量,并施工到陽離子帶電板上,含有聚已內酯的涂料,雖然胺含量低,仍然表面出很好的均鍍能力,同時烘烤時具有更好的流動性、光澤度、柔韌性和耐沖擊性。

    3陰離子水性涂料

    用聚已內酯改性的環氧樹脂與酸酐,如鄰苯二甲酸酐1,2,4-苯三酸酐反應制備陰離子水性涂料。

    3.1羧基樹脂的制備

    將627.1g環氧樹脂Epikote1004;122.5g叔碳酸縮水甘油酯E-10;50g二甲苯胺稱量后加入裝有攪拌器、冷凝回流管、氮氣閥和加熱控制器的反應器中,然后加熱至140℃,反應4h,直到樹脂酸值低于2mgKOH/g,停止反應。體系中的二甲苯和水在140℃真空條件下,用迪安-斯達克冷凝器除去。

    將混合物冷卻至100℃,加入156.8g聚已內酯和0.025g辛酸亞錫,升溫155℃,使聚已內酯與辛酸亞錫,繼續反應,使用聚已內酯的含量低于0.1%,停止反應(使用氣相色譜測定,反應時間在8~10h)。將樹脂冷卻至80℃,加入93.6g1,2,4-苯三酸酐和2.5g芐基二甲胺,緩慢升溫至160℃,并在該溫度下反應,直至樹脂酸值達到55mgKOH/g,冷卻后用2-丁氧基乙醇將其稀釋至75%固含量(樹脂F)。

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