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以对苯二甲酸(PTA)、己二酸、新戊二醇、三羟甲基丙烷等作为共聚单体,二月桂酸二丁基锡作催化剂,采用熔融聚合法合成出符合粉末涂料使用要求的聚酯树脂。在此聚酯共聚物中,加入甲苯2,4-二异氰酸酯(TDI)进行扩链,合成了聚酯型聚氨酯(PE-U)。探索了反应温度及时间、合成工艺和抗氧化剂的用量等对聚合反应及其产物结构的影响,优化出合成聚酯树脂的理想条件。通过傅立叶变换红外光谱(FTIR)、热重分析(TGA)、差热分析(DSC)和维卡软化点等表征了聚酯树脂的结构、热稳定性和玻璃化转变温度。结果表明,聚酯的热降解温度为474.7℃,Tg为59.7℃,维卡软化点为87.8℃。对聚合物理化性能测定的结果表明,当聚合物中PTA:AA为90:10、NPG:EG为80:20时,合成的聚酯粉末有较好的分散性和贮存稳定性,可用作粉末涂料树脂。
以甲基丙烯酸甲酯(MMA)、甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)、丙烯酸丁酯(BA)和苯乙烯(St)作为共聚单体,偶氮二异丁腈(AIBN)作引发剂,甲苯作溶剂,采用连续滴加单体的溶液聚合法合成出含环氧侧基的聚丙烯酸酯树脂。讨论了合成工艺、温度、反应单体的配比和引发剂的用量等因素对聚合产物性能的影响。通过FTIR、TGA、DSC和维卡软化点对环氧基丙烯酸酯树脂的结构与性能进行了表征。结果表明,聚丙烯酸酯的热降解温度为354℃,Tg为54.5℃,维卡软化点为82.4℃。对聚合物的理化性能测定的结果表明,当聚合物中GMA含量为20wt%、MMA:St:BA为3:4:2时,所合成的聚丙烯酸树脂符合粉末涂料的应用要求。
以自制的聚氨酯预聚体为甲组分,在甲组分中加入甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸丁酯和苯乙烯等混合单体,通过微悬浮聚合制备了具有互穿网络结构的聚氨酯/聚丙烯酸酯球形粉末树脂。其平均粒径约3μm,并呈良好的稳定分散状态。加入邻苯二甲酸酐作交联剂,加热固化成互穿网络型涂膜,采用现代技术测定涂膜的结构、热稳定性、玻璃化温度,通过冲击器、光泽度计、划格器等仪器分别考察了涂膜的抗冲击性、光泽、附着力和铅笔硬度等各项物理性能,结果显示涂膜的抗冲击强度65cm、附着力达到2级、铅笔硬度达到4H、60度光泽为78。IPN涂膜的这些性能指标以及耐酸碱性、耐水性和耐溶剂性等都明显优于单一种的聚氨酯、聚丙烯酸酯以及这两种聚合物的共混物的相关性能。