衣康酸二丁酯在丙烯酸酯体系中的应用

衣康酸二丁酯在丙烯酸酯体系中的应用 慧聪涂料原料网讯:摘要:以衣康酸二丁酯(DBI)为功能单体，制备了丙烯酸酯涂料，测试了漆膜的性能，并与以甲基丙烯酸异辛酯(EHMA)为功能单体的体系进行了对比。实验结果明，与EHMA制得的漆膜性能相比，DBI的引入可保持漆膜柔韧性较好且不出现返粘现象;可改善漆膜的光泽度、耐水性、耐溶剂性以及涂料中填料的分散性。在由DBI制备的水性油墨体系中，DBI使油墨的固色性较好。 关键词:衣康酸二丁酯;丙烯酸酯;漆膜;性能 衣康酸二丁酯(DBI)由于其独特的结构特点，常被用作涂料[1,2]，纺织品[3]和胶黏剂[4]的内增塑剂，在增塑的同时可避免使用外增塑剂带来的增塑剂迁移问题，减少了可挥发有机物(VOC)的排放。DBI作为一种有疏水性的功能单体，在一定程度上可改善聚合物的耐水性[5,6]。 通过我们的工作发现DBI在作为内增塑单体的同时，可代替玻璃化温度低的单体共聚到聚合物体系中，既增加体系的柔性，又不会使成的膜出现返粘现象，且能改善颜料的分散性。 为此，我们将DBI作为功能单体合成并配制了丙烯酸酯涂料，与以甲基丙烯酸异辛酯(EHMA)为功能单体的体系进行对比，讨论了两种单体对漆膜各项性能的影响。结果表明，与EHMA相比，DBI的加入在保持较好柔韧性的前提下不会使所成的膜出现返粘现象，且可使漆膜的光泽度、耐水性、耐溶剂性更好，漆膜更加平滑，填料分散情况更好，另外，在水性油墨体系中加入DBI后，油墨中颜料的固色性更好。 1实验部分 1.1实验原料 衣康酸二丁酯(DBI)(其结构式如图1所示)，甲基丙烯酸甲酯(MMA)，苯乙烯(St)，丙烯酸丁酯(BA)，甲基丙烯酸异辛酯(EHMA)，丙烯酸羟丙酯(HPA)，丙烯酸(AA)，过氧化苯甲酰(BPO)，二甲苯，正丁酯，十二烷基硫醇(C12H25SH)，碳酸氢钠(NaHCO3)，过硫酸铵(APS)，烯丙氧基壬基酚聚氧乙烯(10)醚硫酸铵(DNS-86)，金红石型TiO2，分散防沉剂963，消泡剂E1，流平剂F40，丙二醇甲醚乙酸酯(PMA)等。 图1 DBI的结构式 1.2实验方法 1.2.1丙烯酸酯树脂的制备 表1丙烯酸酯树脂合成配方 理论固含量:60.0,。 按表1中树脂合成配方，向反应瓶内加入30,溶剂，升温到75?并保持回流5~10min，滴加由全部单体和40,溶剂与85,引发剂组成的混合液，控制滴加速度，2h内滴完，于75?保温1h后，再滴加由30,溶剂和15,引发剂组成的混合溶液，20min左右滴完，于75?保温2h后，降温出料。 1.2.2丙烯酸酯涂料的配制* 表2丙烯酸酯涂料配方* *为漆基，为室温固化型双组分丙烯酸-聚氨酯涂料的甲组分。乙组分为HDI三聚体固化剂。固化剂配比:漆基，固化剂,15+1。 按表2中涂料合成配方，将所得丙烯酸酯树脂与钛白粉、分散剂和适量溶剂混合，高速分散，然后加入流平剂、消泡剂等助剂,配制双组分丙烯酸聚氨酯清漆.混合均匀后涂膜，室温下干燥固化。丙烯酸树脂加入适当的颜料和填充料,经研磨之后成为色浆组分。 1.2.3丙烯酸酯水性油墨乳液连接料的制备 表3水性油墨乳液连接料配方* *理论固含量:50%。 按表3中水性油墨乳液连接料的配方，先制备好预乳化液和引发液，在装有电动搅拌器、温度计、回流冷凝器和恒流泵进料管的四口烧瓶中，加入一定量的水和1/5的预乳化液。匀速升温到82?，加入1/5引发剂溶液，随即引发聚合反应，出现蓝光。待温度回落后，开始 滴加剩余的预乳化液和引发剂溶液，并控制反应温度在82?2?，3h内滴完。滴完后，升温至85?2?，保温1.5h后，自然冷却至室温，用95%氨水中和乳液至pH到6.5-7.0后，用100目滤网过滤，出料。 1.2.4丙烯酸酯水性油墨的配制 表4水性油墨配方 按表4中的配方分别准确称取原料，将一定量的颜料和溶剂在混料杯中混合，于高速分散机上高速分散至色料分散均匀，再将制备好的乳液于低速搅拌的机械搅拌作用下加入已配制好的色料中，并加入少许助剂，继续搅拌0.5h后，出料，得到水性油墨。 1.3性能测试 按照GB1728,79(89)，GB1743,79(89)，GB/T1733—93和GB/T1731—93测试漆膜的成膜性及干燥时间、光泽度、耐水性和柔韧性。成膜后，测试漆膜的返粘情况。 漆膜耐溶剂性测试是将树脂涂在一定尺寸的马口铁板上干燥成膜，将涂膜试板的2/3面 2)?的石油醚中放置7天。观察涂膜是否有失光、变软、变色、起泡、积浸入温度为(23? 起皱、脱落生锈等现象。 漆膜的表面形貌通过原子力显微镜(美国Digital Instruments NanoScope? a scanning probe microscope.)观察。将涂有水性油墨的样条浸泡在水中，一段时间后取出，观察油墨的固色性。 2结果与讨论 2.1功能单体对漆膜基本性能的影响 DBI可认为是丙烯酸酯的取代衍生物，从表5中可以看出，使用两种功能单体得到的漆膜柔韧性都较好，但是加入DBI的漆膜不会像加入EHMA的漆膜那样出现返粘现象。说明在一定情况下，DBI可以代替玻璃化温度较低的软单体使用。此外，使用EHMA制得的漆膜，有小孔洞存在，证明填料在油漆中的分散性差。而使用DBI制得的漆膜，成膜连续平滑，且漆膜的光泽度明显较高，说明DBI可改善填料在丙烯酸酯涂料中的分散性。 表5功能单体对漆膜基本性能的影响 文章来源:www.jshxxpj.com 发酵消泡剂 有机硅消泡剂 丁苯胶乳消泡剂