水性醇酸樹脂的合成及其性能研究.pdf

1、水性醇酸樹脂是由多元醇、多元酸和脂肪酸（或脂肪油）為主要原料，通過酯化反應(yīng)合成的聚酯，以水為溶劑，顯著降低了揮發(fā)性有機(jī)物（VOC）的排放，可減少對(duì)環(huán)境的污染和人體健康的危害。但由于水性醇酸樹脂在實(shí)際應(yīng)用時(shí)還存在一些缺陷，使其應(yīng)用領(lǐng)域還不夠廣泛。因此，進(jìn)一步對(duì)水性醇酸樹脂的理論和工藝研究具有的重要意義。
　　本文為研制一種水性醇酸樹脂合成配方，解決漆膜干燥和樹脂水溶性等性能問題，以不飽和脂肪酸、多元醇及多元酸為原料，建立樹脂性能與配

2、方參數(shù)之間的關(guān)系模型，采用溶劑法成功地合成了水性醇酸樹脂，對(duì)其進(jìn)行了分子結(jié)構(gòu)的表征，并完成了相關(guān)的性能研究。
　　（1）通過對(duì)合成原料特性以及對(duì)水性醇酸樹脂性能的影響因素分析，結(jié)果表明選擇亞麻油酸為脂肪酸、三羥甲基丙烷為多元醇、鄰苯二甲酸酐為多元酸是合成水性醇酸樹脂的合適原料；油度、醇超量、多元酸用量是影響產(chǎn)品性能的幾個(gè)重要因素，另外，添加TDI交聯(lián)劑也能改善水性醇酸樹脂的性能。
　?。?）通過配方設(shè)計(jì)與計(jì)算，在油度L、醇超

3、量r和醇酸樹脂常數(shù)K為主要工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上引入了可控制水性醇酸樹脂水溶性性能的變量f，通過聯(lián)立參數(shù)關(guān)系式，得到配方參數(shù)與原料用量之間的定量關(guān)系式。
　?。?）為了優(yōu)化水性醇酸樹脂參數(shù)配方，設(shè)計(jì)了3因素9水平的均勻?qū)嶒?yàn)并利用回歸分析方法探究了三個(gè)配方參數(shù)，即油度L，醇超量r與多元酸比值f對(duì)水性醇酸樹脂漆膜表干時(shí)間的影響，建立了水性醇酸樹脂漆膜表干時(shí)間的數(shù)學(xué)模型：(Y)=189.702+738.085L-178.546f。
　　

4、（4）根據(jù)均勻設(shè)計(jì)優(yōu)化原則及回歸方程，在均勻?qū)嶒?yàn)范圍內(nèi)，確定水性醇酸樹脂合成最優(yōu)配方參數(shù)條件為：L為30％，r為1.2，f為2.2，且該配方條件下的漆膜表干時(shí)間為48 min。
　?。?）采用紅外及核磁對(duì)產(chǎn)物進(jìn)行表征，結(jié)果表明所制備的水性醇酸樹脂符合預(yù)期。TGA分析說明水性醇酸樹脂固化漆膜在250℃以下，無明顯失重，具有良好的耐熱性。DSC分析可知，制備的水性醇酸樹脂存在兩個(gè)玻璃化溫度-23.93℃和41.34℃。其中，水性醇酸樹