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1、高附着耐水煮耐酒精玻璃漆用丙烯酸树脂随着人们生活水平的提高，玻璃制品的应用越来越广泛。尤其是在人们的日常生活饮食起居中玻璃制品越来越多，所以对玻璃漆的耐水煮、耐酒精和附着力等要求也越来越高。然而，目前市面上的玻璃漆普遍存在：耐水煮、耐酒精性差和附着力低等缺陷，限制了其在玻璃制品上的应用。 玻璃漆是玻璃及玻璃制品表面装饰用的涂装物，由于其应用十分多元化，因此，市场上玻璃漆所用树脂也较混杂，但是对于树脂总的要求是：耐水性好；耐酸耐碱性佳；相容性广，储存性能高；对玻璃表面的附着力佳；耐酒精性好。丙烯酸树脂以其优异的综合性能越来越受到人们的青睐，但是，玻璃漆的多元化应用往往需要将两种或多种树脂拼凑使用
2、才能满足性能需要，因此对树脂的相容性要求较高。另外，由于玻璃表面为 SiO断裂面，且表面光滑，要达到漆膜与玻璃附着力优异，就应制备出可以与玻璃表面的 SiO键形成化学键的树脂。所以羟基丙烯酸树脂应是理想选择，但是羟值应该适中，因为羟值高虽然有利于提高附着力，但一方面其极性也较大，不利于和醚化度高的氨基树脂、醇酸树脂、TDI 加成物固化剂混溶，限制了其应用范围，另一方面，高羟基的树脂，生产成本大，固化剂的用量也要增加，不利于成本的降低；而羟值太低，则不利于附着力且硬度一般都很大。采用聚酯改性羟基丙烯酸树脂，既可以增加其与其他树脂的混溶性，扩大其应用范围，还可以保证树脂的柔韧性。基于这种思路，本文
3、采用聚酯改性中羟值型丙烯酸树脂，制备出了玻璃漆用丙烯酸树脂，与未经改性的羟基型玻璃漆用丙烯酸树脂相比，漆膜测试结果显示其附着力、耐水煮、耐乙醇等综合性能有了较大提高。 1 实验1.1 主要原材料本文所用主要实验原料及规格见表1。表1 试验用主要原料及规格原料名称 规格 原料名称 规格新戊二醇（NPG） 丙烯酸 -羥丙酯三羟甲基丙烷（TMP ） 丙烯酸偏苯三酸酐（TMA） 氮气己二酸（AA）工业级四甲苯工业级间苯二甲酸（IPA） 二甲苯抗氧剂（M070） 乙二醇单丁醚苯乙烯 正丁醇丙烯酸丁酯 过氧化苯甲酰1.2 主要仪器和设备YH 电加热器、JJ-1增力电动搅拌器、四口烧瓶、电子天平、GZX-9
4、070MBE 鼓风干燥箱、重力式喷枪、Wgg60-E4光泽计、漆膜划格器。 1.3 实验配方及工艺1.3.1 聚酯中间体的合成聚酯中间体合成参考配方见表2。表2 聚酯中间体合成参考配方序号 原料名称 质量分数 / % 序号 原料名称 质量分数 / %01 NPG 18-25 06 M070 0.01-0.0502 TMP 8-15 07 XYL 2-403 TMA 1-3 08 XYL 25-3004 AA 4-7 09 BCS 5-705 IPA 25-30将01、02、03、04、05、06投入反应釜中，通氮气加热升温到160，保温1小时后，再用三小时升温到220，保温1小时后加07，然后
5、保温反应至酸值12-15mgKOH/g，降温加08、09包装备用。 1.3.2 聚酯改性羟基丙烯酸树脂的合成 聚酯改性羟基丙烯酸树脂参考配方见表3。表3 聚酯中间体合成参考配方序号 原料名称 质量分数 / % 序号 原料名称 质量分数 / %01 聚酯中间体 20-30 07 丙烯酸 0.05-0.102 四甲苯 10-15 08 四甲苯 5-1003 正丁醇 2-5 09 过氧化苯甲酰 1-304 苯乙烯 20-30 10 四甲苯 1-205 丙烯酸丁酯 10-15 11 过氧化苯甲酰 0.1-0.206 丙烯酸-羥丙酯 3-6 12先将01、02、03投入反应釜中，升温回流30min，将0
6、4、 05、06、07、08、09于2.53小时滴入反应釜中，保温3小时后加入10、11于反应釜中，保温45小时，降温出料。1.3.3 未改性羟基丙烯酸树脂的合成未改性羟基丙烯酸树脂的合成参考配方见表4所示。表4未改性羟基丙烯酸树脂的合成参考配方序号 原料名称 质量分数 / % 序号 原料名称 质量分数 / %01 四甲苯 20-25 06 丙烯酸 1-202 正丁醇 5-10 07 四甲苯 5-1003 苯乙烯 25-35 08 过氧化苯甲酰 1-304 丙烯酸丁酯 15-25 09 四甲苯 1-205 丙烯酸-羥丙酯 8-15 10 过氧化苯甲酰 0.1-0.2先将01、02投入反应釜中，
7、升温回流10min，将03、04、 05、06、07、08于2.53小时滴入反应釜中，保温3小时后加入09、10于反应釜中，保温45小时，降温出料。1.3.4 玻璃漆的配制玻璃漆参考配方见表5。按照表5所示参考配方，将玻璃漆喷涂于玻璃底材上，在150下烘烤30min，测试性能。1.3.5 玻璃漆的性能测试 漆膜性能测试方法：附着力：用划格法；硬度：采用铅笔硬度； 耐水性：采用沸水蒸煮； 耐酒精性：以1公斤的力用浓度为98%的酒精擦拭漆膜；耐酸碱性：分别采用5%H+和5%OH-溶液浸泡；柔韧性：用落球法；光泽：用Wgg60-E4光泽计测试漆膜光泽值；流平性：目测；混溶性：按照不同质量比与其他树脂
8、混合观察是否清澈透明相容。表5 玻璃漆制备参考配方序号 原料名称 质量分数 / %01 （聚酯改性）丙烯酸树脂 55-7002 TP582-5氨基树脂 10-2003 环氧树脂 E-44 5-1004 环氧硅烷偶联剂 0.1-0.505 BYK310 0.1-0.506 稀释剂 10-152 结果与讨论表6是混溶性测试结果，结果显示，在测试范围内，聚酯改性的羟基丙烯酸树脂其混溶性要明显优于未改性的羟基丙烯酸树脂。所以，经聚酯改性后羟基丙烯酸树脂的应用范围有了较大的扩展。表6 漆膜性能测试结果测试项目 羟基丙烯酸树脂 聚酯改性羟基丙烯酸树脂漆膜外观 光滑平整 光滑平整光泽（60）/（ ） 110
9、 125铅笔硬度 H H附着力 1 0100沸水蒸煮 4小时漆膜开始起泡、失光、 起皱 10小时漆膜开始起泡、失光、 起皱耐水性自来水浸泡 20天起泡、脱落 50天起泡、脱落耐酒精（ 98%） 120次膜破 250次膜破5% H- 3天漆膜破裂 7天漆膜破裂耐酸碱性5% OH+ 3天漆膜破裂 7天漆膜破裂柔韧性 不崩起 不崩起流平性 优 优表7是聚酯改性羟基丙烯酸树脂和未经改性的羟基丙烯酸树脂玻璃漆膜性能对比测试结果。从漆膜性能测试结果可以明显看出羟基丙烯酸树脂经聚酯改性后，玻璃漆的性能有了实质性的提高：附着力从1级提高到0级；耐水煮从4小时就开始起泡、失光、起皱增长到10个小时，耐自来水浸泡
10、时间从20天延长到50天才开始起泡、脱落；耐酒精擦拭从120次提高到250次；耐酸碱性也有了明显的提高。表7 混溶性测试结果丙烯酸树脂与其他树脂质量比（W/W）3:1 2:1 1:1项目羟丙树脂 改性树脂 羟丙树脂 改性树脂 羟丙树脂 改性树脂氨基树脂（TB582-2） （广东同步化工）混溶清澈透明混溶清澈透明混溶清澈透明混溶清澈透明混溶清澈透明混溶清澈透明醇酸树脂（TBK60047P） （广东同步化工）混溶清澈透明混溶清澈透明不混溶浑浊混溶清澈透明不混溶浑浊混溶清澈透明合成脂肪酸树脂（TBK80148P） （广东同步化混溶清澈透明混溶清澈透明混溶清澈透明混溶清澈透明混溶清澈透明混溶清澈透明工
11、）固化剂（ N-75） （拜耳） 混溶清澈 透明 混溶清澈 透明 混溶清澈 透明 混溶清澈 透明 不混溶浑 浊 混溶清澈透 明表6和表7的测试结果显示经聚酯改性后树脂的混溶性和漆膜的综合性能都有了明显的改善，这说明聚酯中间体里的不饱和单键和丙烯酸单体发生了共聚，从而使得改性后的树脂同时具有聚酯和羟基丙烯酸树脂的综合性能。3 结论以聚酯中间体和丙烯酸单体合成出的聚酯改性羟基丙烯酸树脂，由于聚酯中的不饱和双键能够和丙烯酸单体发生接枝共聚，使得其综合性能与未经改性的羟基丙烯酸树脂相比有了大幅提升。以聚酯改性羟基丙烯酸树脂为主要成膜物质制备出的玻璃漆具有优异的附着力、耐水煮、耐酒精等综合性能；而且其良好的混溶性，也使得其应用范围十分广阔，因此该树脂具有很大的市场前景。
