行业杂志
改性环氧酯树脂技术的研究及实验
发布时间: 2016-10-15

  摘要:采用价格便宜、原料易得、贮存稳定性好的豆油酸与环氧树脂酯化,并拼用210松香改性酚醛树脂进行改性,制得改性环氧酯树脂。讨论了210松香改性酚醛树脂添加量对环氧酯树脂,以及用其配制色漆漆膜性能的影响。
  关键词:环氧酯树脂;松香改性酚醛树脂;改性环氧酯树脂
  引言
  酯化型环氧酯树脂由植物油酸与环氧树脂经酯化反应制得。它具有以下特点:单组分贮存稳定性较好,有烘干型和自干型;树脂合成反应时间较短,操作工艺简单;溶于廉价的烃类溶剂中,成本也较低;与其它树脂的混溶性较好,如与氨基树脂或酚醛树脂拼用,可制成性能不同的烘干漆,也可制成清漆、磁漆、底漆和腻子等。环氧酯底漆对铁、铝金属具有很好的附着力,漆膜坚韧,耐腐蚀性较强,广泛用于汽车、拖拉机或其他设备打底。目前通常采用梓油与环氧树脂合成环氧酯树脂,具有干性好、硬度高、漆膜耐腐蚀性优异、与下道涂层配套性好等优点。但因梓油价格较高,原料来源不便,贮存过程中酸值变化较大,在实际使用过程中树脂的性能指标不易控制。通过实验对比,我们选择了价格便宜、原料易得、贮存稳定性良好的豆油酸与环氧树脂进行酯化,并拼用210松香改性酚醛树脂对其进行改性。所得环氧酯树脂的原料成本同比有了大幅下降;制漆后的漆膜硬度、干性、耐水性等性能均达到市场同类产品的指标;与中涂漆及面漆的配套性能良好。
  1、实验部分
  1.1、原料
  604环氧树脂(工业品),豆油酸(工业品),苯甲酸(工业品),210松香改性酚醛树脂(工业品),回流二甲苯(工业品),二甲苯(工业品),200#溶剂汽油(工业品),环烷酸锌(工业品)。
  1.2、实验设备
  四口烧瓶,电动搅拌,加热套,循环蛇形冷凝管,温度计(300℃),橡皮塞。
  1.3、实验配方
  原料名称质量分数/%
  604环氧树脂20~28
  豆油酸13~23
  苯甲酸1~5
  210松香改性酚醛树脂5~10
  回流二甲苯1~5
  二甲苯25~35
  200#溶剂汽油10~20
  环烷酸锌适量
  1.4、树脂合成
  将豆油酸投入四口烧瓶中,加热升温至约50~60℃豆油酸熔化后,开动搅拌并继续升温至160℃,投入604环氧树脂和210松香改性酚醛树脂,待它们基本熔化后,再投入苯甲酸、环烷酸锌及回流二甲苯,升温至170~180℃保温1h,继续升温至230~240℃保温酯化,每隔1h测1次酸值,待酸值和黏度合格后,降温,兑稀,出料,备用。
  2、结果与讨论
  2.1、210松香改性酚醛树脂添加量的影响
  210松香改性酚醛树脂添加量对环氧酯树脂性能的影响见表1。


  从表1可以看出:随着210松香改性酚醛树脂添加量增大,漆膜的硬度提高;当其添加量增大到一定量时,漆膜硬度不再变化,但颜色会逐步加深,其它各项性能指标变化不大。可见,添加适量的210松香改性酚醛树脂对漆膜硬度提高有明显效果。
  2.2、环氧酯树脂色漆的性能指标
  铁红环氧酯底漆配方如下:
  原料名称质量分数/%
  环氧酯树脂35~45
  氧化铁红8~15
  ST防锈粉8~15
  滑石粉4~10
  沉淀硫酸钡10~20
  膨润土胶2~5
  二甲苯3~8
  200#溶剂汽油1~3
  环烷酸钴适量
  稀土催干剂适量
  按上面的配方分别以自制环氧酯树脂和外购环氧酯树脂配制色漆,比较其性能指标,结果见表2。


  注:1~7号为自制环氧酯树脂,8号为外购环氧酯树脂。
  2.3、与下道涂层的配套性
  环氧酯底漆与其他中涂漆及面漆的配套性见表3。


  从表3可以看出:配制的环氧酯底漆与常用涂层的配套性良好。
  3、结语
  研制的改性环氧酯树脂的操作工艺简便、合成反应时间较短、原料来源方便;树脂配方、工艺选择合理可行。该树脂现已批量生产,取得了良好的经济效益。该改性环氧酯树脂配制的色漆具有施工方便,漆膜的附着力、硬度、干性等物理机械性能好,耐水性优良,与下道涂层配套性好等优点,适用于钢铁、铝材金属表面打底,以及与多种涂层配套使用。

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