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石亮1,大藪則雄2,丁學(xué)文1

(1.旭化成精細(xì)化工(南通)有限公司上海技術(shù)服務(wù)中心,上海200233;2.旭化成化學(xué)株式會(huì)社功能性涂料原料技術(shù)開(kāi)發(fā)部,日本川崎2100863)

摘要:合成了具有不同玻璃化溫度、羥值、酸值和相對(duì)分子質(zhì)量的羥基丙烯酸樹(shù)脂,并采用HDI多異氰酸酯作為固化劑,研究了羥基丙烯酸樹(shù)脂對(duì)雙組分聚氨酯涂料性能的影響,結(jié)果表明:玻璃化溫度、羥值和酸值對(duì)聚氨酯涂料的適用期、干燥時(shí)間、漆膜硬度、凝膠率等有較大影響;相對(duì)分子質(zhì)量對(duì)這些性能的影響較小;漆膜中苯乙烯含量越高,漆膜耐候性越差。

關(guān)鍵詞:羥基丙烯酸樹(shù)脂;雙組分聚氨酯涂料;多異氰酸酯;苯乙烯含量

0引言

HDI多異氰酸酯固化劑和羥基丙烯酸樹(shù)脂組成的雙組分聚氨酯涂料具有優(yōu)異的耐磨性(文章來(lái)源環(huán)球聚氨酯網(wǎng))、耐化學(xué)品性、低溫成膜性、柔韌性、裝飾性、耐候性等,被廣泛應(yīng)用于汽車(chē)OEM涂料及修補(bǔ)漆、塑料涂料、飛機(jī)及火車(chē)用涂料、防腐蝕涂料、建筑外墻用涂料和木器漆等[1-2]。羥基丙烯酸樹(shù)脂是雙組分聚氨酯涂料的主要成膜物質(zhì),其性能對(duì)雙組分聚氨酯涂料的漆膜性能具有很大影響[3],因此在設(shè)計(jì)雙組分聚氨酯涂料配方選擇羥基丙烯酸樹(shù)脂時(shí),了解羥基丙烯酸樹(shù)脂各項(xiàng)性能對(duì)涂料性能的影響顯得非常重要,目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于這方面的研究報(bào)道較少。本文重點(diǎn)研究了不同羥值、酸值、玻璃化溫度和相對(duì)分子質(zhì)量的羥基丙烯酸樹(shù)脂對(duì)雙組分聚氨酯涂料性能的影響。

1實(shí)驗(yàn)部分

111實(shí)驗(yàn)用主要原料

羥基丙烯酸樹(shù)脂:自制,其性能如表1所示,所用的單體為甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸正丁酯(nBA)、丙烯酸(AA)、苯乙烯(St)、甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)、丙烯酸-2-羥基丙酯(HPA);HDI多異氰酸酯固化劑:TKA-90SB,旭化成精細(xì)化工(南通)有限公司產(chǎn)品,固含量90%,—NCO含量為1915%;溶劑:二甲苯、醋酸丁酯、丙二醇甲醚醋酸酯等:均為工業(yè)品。

1.2漆膜制備

按照n(—NCO)∶n(—OH)=1∶1制備清漆,在23℃,相對(duì)濕度65%的環(huán)境中養(yǎng)護(hù)漆膜。

1.3漆膜性能測(cè)試方法

1.3.1漆膜鉛筆硬度、耐沖擊性、附著力、柔韌性、擺桿硬度的測(cè)定

參照相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)定(其中擺桿硬度為科尼格擺桿硬度,計(jì)量單位為次數(shù))。

1.3.2漆膜凝膠率的測(cè)定

將制備的漆膜放入丙酮中,浸泡24h后取出,放置于烘箱中,在50℃下烘干2h,測(cè)定剩下的漆膜的質(zhì)量百分比。

1.3.3噴涂固含量的測(cè)定

將涂料黏度調(diào)為17s(涂-4杯),按涂料配方計(jì)算其固含量。

表1 羥基丙烯酸樹(shù)脂的性能

注:樹(shù)脂2使用丙烯酸-2-羥基丙酯(HPA),其他使用甲基丙烯酸羥乙酯(HEMA)。

1.3.4漆膜耐候性的測(cè)定

測(cè)試設(shè)備為Q-lab公司的QUV紫外光加速老化機(jī),測(cè)試循環(huán)條件為:光照UVB-313,60℃,0171W/cm2,4h;凝露50℃,4h。

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