叔碳酸及其衍生物在涂料中的應(yīng)用-文庫(kù)吧資料
2025-04-10 23:16本頁(yè)面
【正文】 劑的作用中，表現(xiàn)出特有的物理特性和化學(xué)性能，在其它涂料中這些特點(diǎn)也同樣得到充分體現(xiàn)。使用縮水甘油醚稀釋劑固化后光氧化反應(yīng)式反應(yīng)中生成的自由基和氧結(jié)合生成過氧化物游離基，于是形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，造成樹脂分解?？偠灾ㄟ^使用叔碳酸甘油酯活性稀釋劑，人們能容易地設(shè)計(jì)出單罐裝環(huán)氧樹脂粘合劑的配方。表4 EP 0 661 323單罐裝環(huán)氧樹脂配方（wt%）結(jié)果如下表：表5:上述結(jié)果表明，通過使用叔碳酸縮水甘油酯稀釋劑可延長(zhǎng)環(huán)氧樹脂貯存期，經(jīng)過4周貯存只有很少的粘度變化。與溶劑型環(huán)氧樹脂漆比較，具有以下優(yōu)點(diǎn)：避免了由于溶劑揮發(fā)而造成的火災(zāi)危險(xiǎn)、溶劑中毒和污染環(huán)境的危害；降低了漆膜干燥后的收縮率。它具有如下優(yōu)點(diǎn)：毒性小，對(duì)人體皮膚幾乎無刺激，粘度小。活性稀釋劑的種類很多，但大多數(shù)毒性大，價(jià)格高。（1）降低粘度無溶劑環(huán)氧樹脂漆是一種不含揮發(fā)分的環(huán)氧樹脂漆，漆本身是液態(tài)，施工時(shí)可采用噴涂、刷涂或浸涂。大量基于ACE的丙烯酸樹脂應(yīng)用的專利報(bào)道表明它有較好的顏料潤(rùn)濕性，較方便的接入羥基的方式，較好的抗堿性和清潔劑性能，較好的層間粘結(jié)性，光澤和低樹脂粘度。叔碳酸縮水甘油酯和多元醇的醚加成物為稀釋劑可以將VOC進(jìn)一步降低至的420g/l以下，所用的原料多元醇是三羥甲基丙烷（TMP）和新戊二醇（NPG）。 對(duì)相同的Mw，含叔碳酸縮水甘油酯的樹脂鏈長(zhǎng)更短，結(jié)果減少了纏繞?？梢钥闯觯肿恿看蟮臉渲扯认陆档姆雀?。降低樹脂的分子量是降低樹脂粘度的重要手段，但是分子量降低將影響漆膜性能，所以分子量的降低不是無限度的。所有這些成分使得樹脂可以和極性、非極性涂料成分混溶。通過觀察丙烯酸單體和E10的加成物中間體ACE(圖7)可以很容易的理解。由于不含溶劑提高了有效產(chǎn)品的總產(chǎn)量從而降低了固體樹脂的單位體積的成本。叔碳酸縮水甘油酯的高沸程（250～280℃）使得反應(yīng)在100~180℃范圍的溫度下進(jìn)行而無須加壓。即使叔碳酸縮水甘油酯在聚合的最終將會(huì)完全轉(zhuǎn)化，也很少或無須另加溶劑。這一接枝反應(yīng)產(chǎn)生一個(gè)羥基基團(tuán)，它可以用于和固化劑的交聯(lián)反應(yīng)。圖6為兩條引入丙烯酸樹脂中的路線。叔碳酸縮水甘油酯也可以和羥基基團(tuán)反應(yīng)，圖6為酯化和醚化反應(yīng)。例如西安慧邦化學(xué)有限公司從德國(guó)引進(jìn)的改性丙烯酸樹脂配方，固體分高達(dá)80%；此外還有常州光明樹脂廠的改性丙烯酸樹脂，其技術(shù)是國(guó)內(nèi)開發(fā)的。引用叔碳酸縮水甘油酯的主要優(yōu)點(diǎn)之一是可以降低所合成的樹脂的粘度，特別是丙烯酸樹脂和聚酯樹脂，從而提高固體分，降低VOC排放量。由于低溫烘烤及設(shè)備的連續(xù)性，在汽車修補(bǔ)漆中最好使用高固體分涂料路線。汽車修理廠通常沒有配備溶劑循環(huán)裝置或后燃燒設(shè)備，因此對(duì)汽車修補(bǔ)漆而言還需要做更多的努力。支鏈羧酸縮水甘油酯醇酸和三聚氰胺甲醛樹脂配成的白磁漆，同市售白汽車面漆在佛羅里達(dá)戶外曝曬后的對(duì)比，顯示出優(yōu)良的保光性，見圖5。這類樹脂可和許多市售的熱固性丙烯酸樹脂并用，以改善施工性能，并取得較高的光澤和較好的附著力。這種樹脂，漆烘烤膜的耐沖擊性大為改善。先在250℃下將甘油和苯酐反應(yīng)。用支鏈羧酸制備的醇酸樹脂用于烘烤型磁漆是提高醇酸樹脂漆檔次的方法。 由于新產(chǎn)生的仲羥基受到支鏈結(jié)構(gòu)的保護(hù)，采用這種工藝對(duì)抗水性沒有不利的影響。% 的重量份的叔碳酸縮水甘油酯在反應(yīng)結(jié)束圖4后加到已冷卻到150℃的醇酸樹脂中，酸值可以迅速地降低1個(gè)單位。但是高酸值對(duì)貯存穩(wěn)定性和產(chǎn)品的最終性能都是不利的。Cardura E10一直被用來調(diào)整各式各樣的涂料應(yīng)用，包括： 丙烯酸涂料，聚氨酯涂料，聚酯和醇酸涂料（包括高固體分樹脂），陰極電泳涂料，硝基清漆，水稀釋涂料，反應(yīng)性稀釋劑。為了方便地將叔碳酸引入樹脂，殼牌公司1964年推出叔碳酸縮水甘油酯，商品名Cardura E10。環(huán)氧基的反應(yīng)性使之能在常溫下插入聚酯、醇酸樹脂、丙烯酸樹脂，反應(yīng)幾乎是定量的，很少副反應(yīng)，這種方式制備的樹脂滿足窄的分子量分布和低粘度設(shè)計(jì)要求。 反應(yīng)活性叔碳酸縮水甘油酯的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使它成為涂料樹脂獨(dú)特的改性劑，其環(huán)氧基有很強(qiáng)的反應(yīng)性，圖4列出一些反應(yīng)途徑。2 叔碳酸縮水甘油酯 叔碳酸縮水甘油酯的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)叔碳酸縮水甘油酯是叔碳酸的環(huán)氧丙醇酯，其結(jié)構(gòu)如下：叔碳酸縮水甘油酯具有
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