有机硅改性聚酯的合成及其粉末涂料性能

摘要

该文选用美国Dow Corning公司的有机硅树脂(Z-6018)及自己合成的有机硅中间体合成了用于粉末涂料的有机硅改性聚酯.考察了工艺路线、有机硅含量及有机硅中间体结构对改性聚酯及其粉末涂料性能的影响.红外和GPC分析表明有机硅树脂通过Si-O-C键化学接枝到有机树脂上.改性聚酯树脂体系的形成及其组成从微观角度分析,可以认为是在聚酯树脂合成过程中,活性有机硅树脂与一部分有机树脂形成ABA型嵌段共聚物,并与纯聚酯构成混和或复合体系.含硅嵌段共聚物作为其中一种组分,影响到复合体系的玻璃化温度、软化点、熔融粘度、表面性能.不同的合成工艺路线对改性树脂体系性能的影响不同,取决于改性聚酯体系中形成的含硅嵌段共聚物的硅嵌段的含量.其中工艺路线一(有机硅中间体先与新戊二醇反应)更有利于有机硅树脂和有机树脂反应,形成较多的硅嵌段共聚物而其分子中硅组分链段含量相对较少,与体系的相容性较好,对降低改性聚酯体系的玻璃化温度、熔融粘度更为有效.同时更有利于改性聚酯粉末涂料所成涂膜机械性能的提高.有机硅树脂的活性基团有自聚的倾向,随有机硅含量增加,自聚倾向增大,影响形成嵌段共聚物中硅嵌段的含量.有机硅树脂的加入可以提高涂膜的耐候性,其影响程度由有机硅组分在表面的富集程度及表面固化性能共同决定.该文还研究了有机硅中间体合成过程中工艺条件对其结构与性能的影响.研究发现水解过程生成的硅醇及其低聚物向溶剂相中的扩散对缩聚反应过程起重要作用,影响到合成中间体的分子量及羟基含量.

目录

文摘

英文文摘

前言

第一章文献综述

1.1有机硅改性有机树脂

1.1.1有机硅的结构及性能

1.1.2改性原理

1.1.3有机硅改性聚合物的发展

1.2有机硅中间体的研制

1.2.1中间体的合成

1.2.2硅树脂性能的影响因素

1.3有机硅改性树脂在粉末涂料中应用研究进展

1.3.1有机硅树脂与有机树脂共混改性

1.3.2有机硅树脂化学改性有机树脂作为粉末涂料基材

1.3.3有机硅树脂作为固化剂直接参与粉末涂料成膜

1.4改性树脂性能的影响因素

1.5本课题的研究内容

第二章有机硅改性聚酯树脂的合成

2.1试验部分

2.1.1试验原料

2.1.2实验装置

2.1.3合成工艺

2.1.4测试与表征

2.2结果分析与讨论

2.2.1有机硅改性树脂的结构分析

2.2.2改性聚酯基本性能

2.2.3有机硅树脂对聚酯树脂的表面改性

2.2.4有机硅中间体的合成

2.2.5有机硅中间体结构对改性树脂性能的影响

2.3小结

第三章粉末涂料性能

3.1实验部分

3.1.1粉末涂料配方

3.1.2固化试验

3.1.3涂料性能表征

3.2结果讨论与分析

3.2.1改性树脂固化性能

3.2.2涂膜表面性能

3.2.3涂膜的耐候性能

3.2.4粉末涂料存贮稳定性

3.3小结

第四章结论

4.1论文总结

4.2下一步工作建议

参考文献

致谢