生態(tài)型蔗糖聚酯的性能及其在涂料中的應(yīng)用研究.pdf

1、醇酸樹(shù)脂涂料是以醇酸樹(shù)脂為主要成膜物質(zhì)的合成樹(shù)脂涂料，其用途非常廣泛。由于在生產(chǎn)醇酸樹(shù)脂以及制作醇酸樹(shù)脂涂料時(shí)需要加入大量的有機(jī)溶劑來(lái)降低粘度以達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)，所以醇酸樹(shù)脂涂料存在VOC（揮發(fā)性有機(jī)化合物）排放的問(wèn)題，找到減少涂料中VOC排放的方法是對(duì)環(huán)境保護(hù)的迫切需求。蔗糖聚酯（Sucrose Polyester，簡(jiǎn)稱(chēng)SPE）是用可再生的脂肪酸與蔗糖分子酯化得到的，由于蔗糖聚酯本身粘度不高，因此制作涂料時(shí)不需要加入太多有機(jī)溶劑，并且蔗糖

2、聚酯在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)有機(jī)溶劑添加，所以它在一定范圍內(nèi)能夠有效地控制VOC的排放。
　　本課題用蔗糖聚酯取代醇酸樹(shù)脂，來(lái)制備蔗糖聚酯改性醇酸涂料，主要包括2個(gè)部分：高固蔗糖聚酯改性醇酸涂料的制備和蔗糖聚酯改性醇酸乳液的制備及其在涂料上的應(yīng)用。
　　在高固蔗糖聚酯改性醇酸涂料制備中，優(yōu)選了蔗糖聚酯，研究了分散劑種類(lèi)對(duì)顏料漿性能的影響；蔗糖聚酯取代量對(duì)涂膜硬度、干燥時(shí)間和VOC排放量的影響；催干劑對(duì)涂膜干燥性能的影響；最后確定了涂料

3、配方并測(cè)試了涂膜一系列性能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：使用 SPE和醇酸樹(shù)脂混合基料能夠制備出涂膜性能良好的、低VOC排放的生態(tài)環(huán)保型高固涂料。當(dāng)選用不飽和鍵含量較多的SPE1618U為實(shí)驗(yàn)用蔗糖聚酯、BYK-P104為分散劑，有利于涂膜的氧化交聯(lián)反應(yīng)并且涂料體系較為穩(wěn)定； SPE最優(yōu)取代量為40％時(shí)，與未改性醇酸樹(shù)脂涂料相比，不揮發(fā)物含量顯著提高，VOC含量降低至136g/L，下降率達(dá)60％；同時(shí)，涂膜硬度和干燥時(shí)間變化不大，并且涂膜其他性質(zhì)優(yōu)于

4、或與未改性涂料相當(dāng)。這些數(shù)據(jù)共同表明蔗糖聚酯改性醇酸涂料具有很高的生態(tài)品質(zhì)，并且完全符合施工需求。
　　在蔗糖聚酯改性醇酸乳液制備中研究了乳化劑種類(lèi)、乳化方式、HLB值、乳化劑用量、乳化溫度對(duì)蔗糖聚酯改性醇酸乳液乳化效果的影響，得到了制備蔗糖聚酯改性醇酸樹(shù)脂乳液的較佳工藝；并以此混合乳液為基料，制備了蔗糖聚酯改性水性醇酸涂料，優(yōu)化了涂料配方并測(cè)試了一系列性能，并與市場(chǎng)上已有的水性醇酸涂料進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果表明：當(dāng)采用近PIT乳化法，T

5、X-10為乳化劑，乳化溫度為70℃，乳化劑用量為10％（占混合樹(shù)脂質(zhì)量百分?jǐn)?shù)），蔗糖聚酯取代量為60％時(shí)，所制備的蔗糖聚酯改性醇酸乳液較為穩(wěn)定；通過(guò)實(shí)驗(yàn)分析與測(cè)試，選擇了金紅石型二氧化鈦 R-706、pH調(diào)節(jié)劑 AMP-95、分散劑 BYK-191、非離子型增稠劑RM-8W和RM-2020NPR、潤(rùn)濕劑CF-10和催干劑123aqua來(lái)制備蔗糖聚酯改性水性醇酸涂料。與未改性的水性醇酸涂料相比，蔗糖聚酯改性后的水性醇酸涂料具有較高的生態(tài)品