丙烯酸接枝不饱和聚酯水性杂化涂料的合成及其性能

摘要

通过杂化体系来实现化学共混的水性涂料是一种兼有两组分性质的单组分体系。目前涂料杂化改性已经成为涂料性能改进的热点课题,且改性后的分子带有许多官能性端基,应用领域广阔,现已引起人们的广泛兴趣。
　　 水性涂料的主要开发方向之一是研制单组分、室温干燥、干燥速度快和硬度较高的水分散体涂料。本文通过溶液接枝聚合的方法将丙烯酸类单体接枝到不饱和聚酯上,以丙烯酸(AA)、丙烯酸丁酯(BA)和甲基丙烯酸甲酯(MMA)配制一定比例的丙烯酸类单体,在过氧化苯甲酰(BPO)引发的作用下对不饱和聚酯树脂(UPR)进行溶液接枝聚合,然后抽取溶剂二甲苯,对丙烯酸/不饱和聚酯杂化体系进行铵盐中和后加入助溶剂乙二醇丁醚和去离子水得丙烯酸/不饱和聚酯杂化水分散体。讨论了BPO的用量,丙烯酸类单体的组成,三乙胺的用量、助溶剂的用量对产物接性能的影响。结果发现:当单体和聚酯比例为20:80,AA:BA:MMA比例为6:8:8,BPO用量在2.2％时,接枝率最高约为20％,改性后的UPR漆膜的干燥时间大大缩短,硬度可以达到5H。并用红外光谱(IR),紫外光谱(UVR)差热分析仪(DSC)、扫描电镜(SEM)等对杂化体系和漆膜进行了表征。
　　 接枝产物漆膜干燥时间显著缩短,附着力和柔韧性都明显提高,漆膜涂层平整,硬度加强。从DSC分析结果可以知道:丙烯酸单体的共聚物与不饱和聚酯本不相容,经过接枝工艺之后,实现化学共混,两者之间会存在微相分离。SEM分析结果可以看到涂膜分布比较均匀,可观察到有微观两相结构。