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丙烯酸酯阴极电泳涂料用树脂的合成与表征,采用甲基丙烯酸环氧丙酯GMA 与丙烯酸丁酯BA 、甲基丙烯酸甲酯MMA 聚合制备丙烯酸酯阴极电泳涂料用主体树脂

2020-02-24    阅读量:33024    新闻来源:互联网     |  投稿

1. 引言

阳极、阴极电泳涂料的研制工作虽然较晚,但其应用普及速度很快。科研工作者想方设法研制各种各样的涂料用基体树脂,以适应不同的使用环境,并力图使涂料的性能更优、寿命更长、适应面更广泛。耐候、耐腐蚀、耐冲击树脂是其中一个大品种,可用于汽车底漆上的电泳涂料中国机械网okmao.com


其相应的基料有的厂家采用耐碱性强、附着力高的环氧树脂系列,而研究与开发性能优异的丙烯酸酯系列主体树脂,特别是研制水溶性系列的电泳涂料,更具有一定的实际意义。


2 试验部分

2.1 原材料

原材料如表1所列。

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 2.2 合成反应

2.2.1 GMA 共聚物的合成

将定量的环己酮加入带有搅拌器、温度计的三口瓶中,通入氮气将瓶内空气驱净,在氮气保护下升温至110ºC,滴加经减压蒸馏处理过的BA、MMA、GMA和引发剂BPO(2%)的混合物,恒温反应5-8h。


2. 2. 2 含GMA 共聚物的纯化

取适量的GMA- MMA- BA 共聚物,加入甲醇溶液,使高分子共聚物沉淀出来,去除上层的甲醇溶液并溶去小分子及杂质,保留共聚物。如此反应3 次后,用红外灯预照纯化的共聚物,蒸发出大部分甲醇。最后置于真空烘箱中于40ºC干燥24h,供分析测试用。


2.2.3 GMA- MMA- BA共聚物的胺化

取2.2.2 试验中合成的共聚物试样, 加入到含有溶剂的三口瓶中,按计算值称取胺化剂二正丙胺,控制水浴80ºC,搅拌,氮气保护,滴加二正丙胺,滴完后再恒温反应3 -4h,将部分产物纯化后备用。

2.3 测试仪器

付立叶红外光谱仪: fts-135 型,美国BJORAD公司;核磁共振谱仪:UNITY-400,美国Varian公司。


3  结果与讨论

3.1 共聚物合成

共聚物的合成过程采用常见的聚合反应,过程易控制,重复性好。在给定的反应条件及时间下,转化率基本能达到试验要求。产物的FTIR 谱见图1。

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图中谱带908CM-1 为234 中环氧基的特征吸收峰1637CM-1 的碳碳双键特征谱带消失。


3.2  GMA- MMA- BA共聚物胺化反应分析

试验所合成的含环氧基的共聚物其胺化反应能否进行与胺化剂的选择及反应条件密切相关,并最终影响电泳漆膜的综合性能。若胺化剂同环氧共聚物能发生反应,理论上能有开氧环反应(生成仲醇)与酰胺化反应生成酰胺2种方式,其产物结构如下。

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以纯GMA 的聚合物PGMA 为例,研究了胺化反应过程。按如上理论,PGMA 胺化后产物可能有以下2种结构。

结构1:开氧环反应产物

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吴广峰高冬梅宁志刚李志岩

( 长春工业大学化学工程学院,长春)




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