低聚物及活性单体稀释剂:双酚A型环氧丙烯酸酯(EA),工业品;三羟甲基三丙烯酸酯(TMPTA)、1,6-己二醇二丙烯酸酯(HDDA),工业品。光引发剂:1-羟基环己基苯乙酮,化学醇。涂料助剂:消泡剂、流平剂,德国BYK公司及荷兰EFKA公司产品。
紫外光固化仪,河北涿州蓝天特灯有限公司;WSM-50KN万能试验机,长春智能试验机研究所;LX-A邵氏A型橡胶硬度计,上海市六菱仪器厂;NDJ-75型旋转粘度计,同济大学试验机厂。
稀释剂的合成在装有搅拌器、回流冷凝管、滴液漏斗和温度计的250mL烧瓶中,依次加入NGE、二元酸、N,N-二甲基苯胺,用水浴或油浴升温至预定温度,然后按照一定的时间间隔测定反应物的酸值。当反应体系的酸值为零时,加入0.5%的阻聚剂对苯二酚,滴加丙烯酸单体(在30min时间内滴完)。单体滴完后,维持预定的反应温度,按预定的时间间隔测定酸值,在酸值为3mg/g以下时,结束反应。
反应产物酸值的测定准确称取1.0g左右的活性稀释剂于250mL锥形瓶中,用20mL的醇苯(无水乙醇B甲苯=1B2)混合液溶解,加入3滴酚酞指示剂,用0.2mol/L的氢氧化钠乙醇溶液滴定至粉红色(15s内不褪色),为终点。干燥时间的测定<4>在正常光照条件下,自涂料开始曝光至其表面不粘手这个过程所用的时间,为涂料的表面干燥时间。漆膜的表面干燥时间的长短,用来表示涂料反应速度的快慢。
漆膜性能的测定漆膜的性能按照相应的国家标准进行测定,测定温度(172)e.其中,漆膜拉伸强度的测定时,拉伸速度10mm/min,标距50mm,自制试样尺寸为(1602)mm@(111)mm@(20.2)mm.反应温度的影响在叔胺催化剂的作用下,羧基与缩水甘油醚的反应通常在80-120e的范围内进行<5>。以1.0%的N,N-二甲基苯胺为催化剂,以0.50%的对苯二酚为阻聚剂,原料配比为NNGEBN二元酸BN丙烯酸=2B1B1的条件下,在80-120e下反应。当二元酸与NGE反应体系的酸值到0后,滴加丙烯酸单体,到反应体系的酸值至3mg/g以下,结束反应。在本文中定义自单体滴加至反应结束的时间段为反应时间。对于确定的反应体系,反应温度与反应时间的关系如所示,其中,(A)、(B)、(C)分别为NGE与1,4-丁二酸、1,6-己二酸、1,10-癸二酸反应后再与丙烯酸反应的关系曲线。
如所示,对于确定的NGE与二元酸体系,随着反应温度的提高,反应速度增加,反应时间缩短。但是,*后产物的粘度有不同程度的增加,这可能是因为过高的反应温度容易引起CC双键的热聚合及其他副反应所致。因此,较适宜的反应温度为90-100e.
由还可看出,在给定的温度条件下,NGE与不同的二元酸体系的反应速度的顺序依次为:1,6-己二酸体系>1,4-丁二酸体系>1,10-癸二酸体系。按照化学反应动力学的一般规律,反应体系中二元酸的分子量越大,羧基与环氧基的摩尔浓度就越小,则此体系的反应速率就越低。以此推理,反应速率由大到小的顺序应为:1,4-丁二酸体系>1,6-己二酸体系>1,10-癸二酸体系,与试验结果不符。此现象可用逐步聚合的线型缩聚与成环倾向等相关理论来解释<6>。二酸的羧基与NGE分子的环氧基反应后,可能会生成一个能与羧基进一步反应的仲羟基。若1,4-丁二酸的端羧基与新生成的仲羟基进行缩合反应,可能生成具有一定稳定性的七元环;而1,6-己二酸的羧基若与仲羟基反应,生成的是稳定性很差的九元环。九元环易分解,回到初始状态。在此反应体系中,由于仲羟基可以催化羧基与环氧基生成过渡态络合物<7>,进而形成目标化合物。1,4-丁二酸与仲羟基反应生成稳定的七元环,消耗了部分仲羟基,降低了总催化效率。所以,它与NGE的反应速度低于1,6-己二酸体系。
催化剂用量的影响以0.50%的对苯二酚为阻聚剂,原料配比为NNGEBN己二酸BN丙烯酸=2B1B1,反应温度为100e.N,N-二甲基苯胺的质量含量分别为0.50%、0.75%、1.00%时,考察催化剂对反应速率的影响结果如所示。
(完)
- 同类资讯
-
论低温合金耐磨防腐喷涂新技术在循环流化床锅炉2017年08月12日 09:14
-
涂料在油田三元复合驱潜油电泵上的防垢作用2017年05月27日 08:48
-
耐热涂料用颜料的选择2016年01月27日 08:52
-
RTV长效防污闪涂料在沿海油田的应用2016年01月26日 16:20
-
涂料雾化状况对静电喷涂效果的影响2016年01月26日 14:12
-
远红外涂料在烤烟上的应用试验效果2016年01月25日 09:10
-
触变性反应型树脂在汽车涂料中的应用2016年01月23日 14:04
-
石油沥青聚氨酯防水涂料及其施工技术2016年01月23日 09:10
-
涂料在油田三元复合驱潜油电泵上的作用2016年01月22日 14:15
-
PN-GS2中间包涂料的应用2016年01月22日 10:28