气干性不饱和聚酯树脂的合成及其性能
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1 ,2 - 丙二醇 (分析纯) ;乙二醇 (工业级) ;烯丙 基醚 (工业级) ;顺丁烯二酸酐 (工业级) ;邻苯二甲酸 酐 (工业级) ;对苯二酚 (分析纯) ;过氧化环己酮 、邻 苯二甲酸二丁酯糊 (工业级) ;环烷酸钴 (工业级) ;消 泡剂 (工业级) ;苯乙烯 (工业级) 。 212 不饱和聚酯树脂的合成
注 : 配方中其它组分 m (乙二醇) ∶m (1 , 2 - 丙二醇) ∶m (苯酐) ∶m (顺酐) ∶m (苯乙烯) = 10010∶17010∶26010∶17010∶30010
从表 1 中可以看出 , 随着阻聚剂用量的增加 , 不饱和聚酯树脂的存放期延长 。这说明阻聚剂对不 饱和聚酯树脂的存放期有着极大的影响 。
不粘
4 # 16910 3310 31810 3010 20010 25010 30/ 50 触干/ 实干
5 # 15010 3310 29710 2010 25010 25010 215/ 415 触干/ 实干
注 : 上述各配方中阻聚剂用量均为 01160 g。
从表 3 中的数据可知 , 烯丙基醚对空气中的氧 有较大的阻聚作用 , 随着烯丙基醚用量的增加 , 树 脂的气干性越来越好 , 但当烯丙基醚用量到一定时 (即 20 %) , 气干性效果没有明显的变化 , 从产品 成本考虑 , 选择烯丙基醚用量在 20 %为宜 。 4 结 论
称取所合成的不饱和聚酯 (100 ±1) g 于清洁 干燥的白色广口瓶中 , 盖紧玻璃塞作好标记 。每两 个试样为一组 。然后按 GB/ T 719315 —1987 测定 树脂的凝胶时间[3 ] 并作好记录 。然后按以下公式
估算出常温下不饱和聚酯树脂的存放时间[4 ] :
lg
t1 t2
= 4157 ×103
3#
01120
4#
01160
5#
01200
115 515 1110 1610 2110
从表 2 中可以看出 , 阻聚剂用量越多 , 不饱和
聚酯漆的凝胶时间越长 , 由于正常施工时间为 15
min , 故阻聚剂用量应为 0116 g 时为宜 (即配方总
量的 01016 %) , 此时既达到了常温的贮存期约 1 年 , 又达到了正常施工的要求 。 313 烯丙基醚用量对不饱和聚酯树脂气干性的影响
在相同的配方中改变烯丙基醚的用量 , 合成不 同批号的树脂 , 然后用相同的配方制成油漆 。将配 好的油漆涂在马口铁上 , 在常温下测其表干及实干 时间 , 得出有关数据列于表 3 中 。
表 3 烯丙基醚用量对树脂气干性的影响
配 方 编
号 乙二醇/1 , 2 - 丙 顺酐/ 苯酐/
g 二醇/ g g
在装有分水器 、回流冷凝管 、温度计 , 通 N2 装置及搅拌器的四口烧瓶中 , 依次加入乙二醇 , 1 , 2 - 丙二醇 , 烯丙基醚 , 顺丁烯二酸酐及邻苯二甲 酸酐 , 然后通 N2 加热 , 当温度升至 130 ℃后 , 开 动搅拌 , 使反应物在 140～150 ℃之间反应 115 h , 然后升温到 175～180 ℃, 使物料在此温度间反应 到酸值 ≤30 mg KO H/ g 为止 。当酸值合格后 , 停 止通 N2 , 分去分水器中的水 , 在 170～180 ℃抽真
Abstract : Effect of t he amount of polymerization inhibitor , p2hydroxy2p henol on gelation time and shelf life of
unsat urated polyester was st udied. Allyl et her group acted as gas drying group to modify t he general unsat urated
© 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
空 , 至无物料抽出为止 , 然后加入阻聚剂 (对苯二 酚) , 搅拌均匀 , 冷却到 120 ℃以下加入苯乙烯单 体 , 搅拌均匀后冷却到 70 ℃以下 , 用 120 目滤布 过滤 , 装于罐中在 30 ℃以下保存 , 供以下实验用 。 213 不饱和聚酯树脂油漆的配制
称取一定量的上述合成的树脂加入空罐中 , 然 后加入辅助材料如苯乙烯 , 阻聚剂 , 消泡剂 (如做 亚光漆时要加入亚光粉等) , 然后用高速分散机以 1400 r/ min 分散 10～30 min , 后用 120 目滤布过 滤 , 装入空罐中低于 30 ℃下存放供以下实验用 。 214 不饱和聚酯树脂贮存期的预测
© 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第 4 期
庞明红等 : 气干性不饱和聚酯树脂的合成及其性能
·21 ·
腻子膜干燥时间测定法) 记录表干及实干时间 (每 样涂 3 块样板) 。 3 结论与讨论 311 阻聚剂用量对不饱和聚酯树脂存放期的影响
a. 阻 聚 剂 ( 对 苯 二 酚) 用 量 在 01016 %时 , 不饱和聚酯树脂的存放期及施工时间较为适宜 ; b. 烯丙基醚用量 ≥20 %时 , 不饱和聚酯树脂的气干性 较好 ; c. 所合成的不饱和聚酯树脂在喷涂时 , 不 需加蜡 , 可在空气自干 。
参考文献 :
[1 ] 沈开猷. 不饱和聚酯树脂及其应用 [ M ] . 北京 : 化学工业出 版社 , 1988 年.
[2 ] 胡平 , 史振 翔 , 秦 培 中. 家 具 涂 装 用 不 饱 和 聚 酯 漆 的 进 展 [J ] . 涂料工业 , 2001 , (10) : 37 - 39.
[ 3 ] 任友直 , 张秀梅等. 涂料工业用原材料技术标准手册 [ M ] . 北京 : 化学工业出版社 , 2001.
[ 4 ] 容军 ,甄渭先 ,陈丽红. 不饱和聚酯树脂的适用期与贮存期的预 测[J ] . 热固性树脂 ,1990 ,5 (1) :351
为探讨阻聚剂用量对不饱和聚酯树脂存放期的 影响 , 我们在合成树脂时改变配方中阻聚剂的量进 行实验 , 得出的不饱和聚酯树脂放在 (80 ±2) ℃的 烘箱中进行恒温存放 , 测其凝胶化时间 。同时 , 我 们根据式 1 , 结合 80 ℃时凝胶时间估算出在 25 ℃ 的情况下树脂的存放时间 , 见表 1 。
polyester resin and effect of t he amout of allyl et her on gas drying property of unsat urated palyester resin was al2
so discussed. Test showed t hat t he optimum amount of p2hydroxyp henol was 01016 % and of allyl et her was
℃凝胶时间测定方法) 测定不饱和聚酯树脂漆的凝
胶化时间 。另按上述方法再称 100 g 漆液及过氧化 环己酮 、邻苯二甲酸二丁酯糊搅拌均匀后涂在 65 mm ×150 mm ×012 mm 的马口铁板上 , 放在常温 下 (约 28 ℃) 观察 , 按 GB/ T 1728 —1979 (漆膜 、
收稿日期 : 2002 - 03 - 01 ; 修回日期 : 2002 - 03 - 21 作者简介 : 庞明红 (1974 —) , 广西合浦人 , 助理工程师 。
表 1 阻聚剂用量对不饱和聚酯树脂性能影响
编 号 阻聚剂用量/ g 凝胶时间 (80 ℃) / h 贮存期 (25 ℃) / h
1#
01040
2#
01080
3#
01120
4#
01160
5#
01200
1015 1915 2915 4015 5015
2561 4756 7195 9878 12317
SY NTHESIS AND PROPERTIES OF GAS D RIED UNSATURATED POLYESTER RESIN
PANG Ming2hong , XIE Zi2ru
( S hu n L ong Medi u m Density Fiber Com posite Pl ates Co. S hu n de 528333 , Chi na)
·20 ·
热固性树脂 Thermosetting Resin
第 17 Vol .
卷第 4 17 No.
期 4
2002 J uly
年7月 2002
气干性不饱和聚酯树脂的合成及其性能
庞明红 , 谢子汝
(广东顺德顺龙中密度纤维板有限公司 , 广东 顺德 528333)
摘 要 : 讨论了阻聚剂 (对苯二酚) 的用量对不饱和聚酯树脂凝胶时间及贮存期的影响 ; 同时使用了烯丙基醚 基团 (CH2 = CH —CH2 —O —) 作为气干性基团 , 对传统不饱和聚酯树脂进行改性 , 讨论了烯丙基醚用量对不饱 和聚酯树脂气干性的影响 。实验结果表明 , 最佳对苯二酚用量为 01016 % , 烯丙基醚用量 > 20 %。 关键词 : 气干性 ; 不饱和聚酯树脂 ; 烯丙基醚 中图分类号 : TQ323142 文献标识码 : A 文章编号 : 1002 - 7432 (2002) 04 - 0020 - 02
g
烯丙基 苯乙烯/ 醚/ g g
常温干燥
时间/ h
效 果
1 # 10010 17010 17010 26010 010 30010 500
很粘
2 # 19810 3310 31810 10110 10010 25010 300
很粘
3 # 18410 3310 31810 6510 15010 25010 200
more t han 20 %. In which t he U PR could self2dry in air wit hout wax and could be used as mat rix resin for high
content paint .
Key words : Gas drying ;Allyl et her group ;U nsat urated polyester resin.
1 前 言 用不饱和聚酯制成的木器漆具有良好的外观 、
硬度和高固体分 , 而且性能优异 , 改善了垂直面涂 装的流挂现象[1] , 但不饱和聚酯树脂的固化为自由 基共聚反应 , 这种共聚反应在有氧存在的情况下会 被阻聚 , 因此用不饱和聚酯树脂配制的不饱和聚酯 漆施工时始终克服不了需要打磨 、抛光等传统施工 工艺 。所谓气干性即是不被空气中的氧阻聚而达到 膜表面干燥 , 烯丙基醚 ( CH2 CH —CH2 —O — ) 结构中与正电性碳原子相连的氢原子 , 都易发生过 氧自由基的夺氢反应 , 使树脂具有自吸氧能力[2] , 从而使所合成的不饱和聚酯树脂在施工工艺上省去 了传统施工工艺的打磨、抛光 , 大大地节省了成本。 2 实验部分 211 原材料
(
1 T1
-
1) T2
(式 1)
式中 : t1 为 T1 温度下的凝胶化时间 , h ;
t2 为 T2 温度下的凝胶化时间 , h ;
T1 、 T2 均为绝对温度 , K;
4157 ×103 为一经验常数 。
215 U PR 树脂漆的凝胶化时间及气干性的测定
按 GB/ T 719316 —1987 (不饱和聚酯树脂 25
312 阻聚剂用量对不饱和聚酯树脂漆凝胶化的影响 我们将不同批号的不饱和聚酯漆 , 以同样的方
法及相同的数量加入引发剂和促进剂 , 测得凝胶化 时间 , 如表 2 所示 。
表 2 阻聚剂用量对不饱和聚酯漆凝胶时间的影响
编 号
阻聚剂用量/ g
凝胶时间 (25 ℃) / min
1#
01040来自百度文库
2#
01080
注 : 配方中其它组分 m (乙二醇) ∶m (1 , 2 - 丙二醇) ∶m (苯酐) ∶m (顺酐) ∶m (苯乙烯) = 10010∶17010∶26010∶17010∶30010
从表 1 中可以看出 , 随着阻聚剂用量的增加 , 不饱和聚酯树脂的存放期延长 。这说明阻聚剂对不 饱和聚酯树脂的存放期有着极大的影响 。
不粘
4 # 16910 3310 31810 3010 20010 25010 30/ 50 触干/ 实干
5 # 15010 3310 29710 2010 25010 25010 215/ 415 触干/ 实干
注 : 上述各配方中阻聚剂用量均为 01160 g。
从表 3 中的数据可知 , 烯丙基醚对空气中的氧 有较大的阻聚作用 , 随着烯丙基醚用量的增加 , 树 脂的气干性越来越好 , 但当烯丙基醚用量到一定时 (即 20 %) , 气干性效果没有明显的变化 , 从产品 成本考虑 , 选择烯丙基醚用量在 20 %为宜 。 4 结 论
称取所合成的不饱和聚酯 (100 ±1) g 于清洁 干燥的白色广口瓶中 , 盖紧玻璃塞作好标记 。每两 个试样为一组 。然后按 GB/ T 719315 —1987 测定 树脂的凝胶时间[3 ] 并作好记录 。然后按以下公式
估算出常温下不饱和聚酯树脂的存放时间[4 ] :
lg
t1 t2
= 4157 ×103
3#
01120
4#
01160
5#
01200
115 515 1110 1610 2110
从表 2 中可以看出 , 阻聚剂用量越多 , 不饱和
聚酯漆的凝胶时间越长 , 由于正常施工时间为 15
min , 故阻聚剂用量应为 0116 g 时为宜 (即配方总
量的 01016 %) , 此时既达到了常温的贮存期约 1 年 , 又达到了正常施工的要求 。 313 烯丙基醚用量对不饱和聚酯树脂气干性的影响
在相同的配方中改变烯丙基醚的用量 , 合成不 同批号的树脂 , 然后用相同的配方制成油漆 。将配 好的油漆涂在马口铁上 , 在常温下测其表干及实干 时间 , 得出有关数据列于表 3 中 。
表 3 烯丙基醚用量对树脂气干性的影响
配 方 编
号 乙二醇/1 , 2 - 丙 顺酐/ 苯酐/
g 二醇/ g g
在装有分水器 、回流冷凝管 、温度计 , 通 N2 装置及搅拌器的四口烧瓶中 , 依次加入乙二醇 , 1 , 2 - 丙二醇 , 烯丙基醚 , 顺丁烯二酸酐及邻苯二甲 酸酐 , 然后通 N2 加热 , 当温度升至 130 ℃后 , 开 动搅拌 , 使反应物在 140～150 ℃之间反应 115 h , 然后升温到 175～180 ℃, 使物料在此温度间反应 到酸值 ≤30 mg KO H/ g 为止 。当酸值合格后 , 停 止通 N2 , 分去分水器中的水 , 在 170～180 ℃抽真
Abstract : Effect of t he amount of polymerization inhibitor , p2hydroxy2p henol on gelation time and shelf life of
unsat urated polyester was st udied. Allyl et her group acted as gas drying group to modify t he general unsat urated
© 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
空 , 至无物料抽出为止 , 然后加入阻聚剂 (对苯二 酚) , 搅拌均匀 , 冷却到 120 ℃以下加入苯乙烯单 体 , 搅拌均匀后冷却到 70 ℃以下 , 用 120 目滤布 过滤 , 装于罐中在 30 ℃以下保存 , 供以下实验用 。 213 不饱和聚酯树脂油漆的配制
称取一定量的上述合成的树脂加入空罐中 , 然 后加入辅助材料如苯乙烯 , 阻聚剂 , 消泡剂 (如做 亚光漆时要加入亚光粉等) , 然后用高速分散机以 1400 r/ min 分散 10～30 min , 后用 120 目滤布过 滤 , 装入空罐中低于 30 ℃下存放供以下实验用 。 214 不饱和聚酯树脂贮存期的预测
© 1994-2006 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. http://www.cnki.net
第 4 期
庞明红等 : 气干性不饱和聚酯树脂的合成及其性能
·21 ·
腻子膜干燥时间测定法) 记录表干及实干时间 (每 样涂 3 块样板) 。 3 结论与讨论 311 阻聚剂用量对不饱和聚酯树脂存放期的影响
a. 阻 聚 剂 ( 对 苯 二 酚) 用 量 在 01016 %时 , 不饱和聚酯树脂的存放期及施工时间较为适宜 ; b. 烯丙基醚用量 ≥20 %时 , 不饱和聚酯树脂的气干性 较好 ; c. 所合成的不饱和聚酯树脂在喷涂时 , 不 需加蜡 , 可在空气自干 。
参考文献 :
[1 ] 沈开猷. 不饱和聚酯树脂及其应用 [ M ] . 北京 : 化学工业出 版社 , 1988 年.
[2 ] 胡平 , 史振 翔 , 秦 培 中. 家 具 涂 装 用 不 饱 和 聚 酯 漆 的 进 展 [J ] . 涂料工业 , 2001 , (10) : 37 - 39.
[ 3 ] 任友直 , 张秀梅等. 涂料工业用原材料技术标准手册 [ M ] . 北京 : 化学工业出版社 , 2001.
[ 4 ] 容军 ,甄渭先 ,陈丽红. 不饱和聚酯树脂的适用期与贮存期的预 测[J ] . 热固性树脂 ,1990 ,5 (1) :351
为探讨阻聚剂用量对不饱和聚酯树脂存放期的 影响 , 我们在合成树脂时改变配方中阻聚剂的量进 行实验 , 得出的不饱和聚酯树脂放在 (80 ±2) ℃的 烘箱中进行恒温存放 , 测其凝胶化时间 。同时 , 我 们根据式 1 , 结合 80 ℃时凝胶时间估算出在 25 ℃ 的情况下树脂的存放时间 , 见表 1 。
polyester resin and effect of t he amout of allyl et her on gas drying property of unsat urated palyester resin was al2
so discussed. Test showed t hat t he optimum amount of p2hydroxyp henol was 01016 % and of allyl et her was
℃凝胶时间测定方法) 测定不饱和聚酯树脂漆的凝
胶化时间 。另按上述方法再称 100 g 漆液及过氧化 环己酮 、邻苯二甲酸二丁酯糊搅拌均匀后涂在 65 mm ×150 mm ×012 mm 的马口铁板上 , 放在常温 下 (约 28 ℃) 观察 , 按 GB/ T 1728 —1979 (漆膜 、
收稿日期 : 2002 - 03 - 01 ; 修回日期 : 2002 - 03 - 21 作者简介 : 庞明红 (1974 —) , 广西合浦人 , 助理工程师 。
表 1 阻聚剂用量对不饱和聚酯树脂性能影响
编 号 阻聚剂用量/ g 凝胶时间 (80 ℃) / h 贮存期 (25 ℃) / h
1#
01040
2#
01080
3#
01120
4#
01160
5#
01200
1015 1915 2915 4015 5015
2561 4756 7195 9878 12317
SY NTHESIS AND PROPERTIES OF GAS D RIED UNSATURATED POLYESTER RESIN
PANG Ming2hong , XIE Zi2ru
( S hu n L ong Medi u m Density Fiber Com posite Pl ates Co. S hu n de 528333 , Chi na)
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热固性树脂 Thermosetting Resin
第 17 Vol .
卷第 4 17 No.
期 4
2002 J uly
年7月 2002
气干性不饱和聚酯树脂的合成及其性能
庞明红 , 谢子汝
(广东顺德顺龙中密度纤维板有限公司 , 广东 顺德 528333)
摘 要 : 讨论了阻聚剂 (对苯二酚) 的用量对不饱和聚酯树脂凝胶时间及贮存期的影响 ; 同时使用了烯丙基醚 基团 (CH2 = CH —CH2 —O —) 作为气干性基团 , 对传统不饱和聚酯树脂进行改性 , 讨论了烯丙基醚用量对不饱 和聚酯树脂气干性的影响 。实验结果表明 , 最佳对苯二酚用量为 01016 % , 烯丙基醚用量 > 20 %。 关键词 : 气干性 ; 不饱和聚酯树脂 ; 烯丙基醚 中图分类号 : TQ323142 文献标识码 : A 文章编号 : 1002 - 7432 (2002) 04 - 0020 - 02
g
烯丙基 苯乙烯/ 醚/ g g
常温干燥
时间/ h
效 果
1 # 10010 17010 17010 26010 010 30010 500
很粘
2 # 19810 3310 31810 10110 10010 25010 300
很粘
3 # 18410 3310 31810 6510 15010 25010 200
more t han 20 %. In which t he U PR could self2dry in air wit hout wax and could be used as mat rix resin for high
content paint .
Key words : Gas drying ;Allyl et her group ;U nsat urated polyester resin.
1 前 言 用不饱和聚酯制成的木器漆具有良好的外观 、
硬度和高固体分 , 而且性能优异 , 改善了垂直面涂 装的流挂现象[1] , 但不饱和聚酯树脂的固化为自由 基共聚反应 , 这种共聚反应在有氧存在的情况下会 被阻聚 , 因此用不饱和聚酯树脂配制的不饱和聚酯 漆施工时始终克服不了需要打磨 、抛光等传统施工 工艺 。所谓气干性即是不被空气中的氧阻聚而达到 膜表面干燥 , 烯丙基醚 ( CH2 CH —CH2 —O — ) 结构中与正电性碳原子相连的氢原子 , 都易发生过 氧自由基的夺氢反应 , 使树脂具有自吸氧能力[2] , 从而使所合成的不饱和聚酯树脂在施工工艺上省去 了传统施工工艺的打磨、抛光 , 大大地节省了成本。 2 实验部分 211 原材料
(
1 T1
-
1) T2
(式 1)
式中 : t1 为 T1 温度下的凝胶化时间 , h ;
t2 为 T2 温度下的凝胶化时间 , h ;
T1 、 T2 均为绝对温度 , K;
4157 ×103 为一经验常数 。
215 U PR 树脂漆的凝胶化时间及气干性的测定
按 GB/ T 719316 —1987 (不饱和聚酯树脂 25
312 阻聚剂用量对不饱和聚酯树脂漆凝胶化的影响 我们将不同批号的不饱和聚酯漆 , 以同样的方
法及相同的数量加入引发剂和促进剂 , 测得凝胶化 时间 , 如表 2 所示 。
表 2 阻聚剂用量对不饱和聚酯漆凝胶时间的影响
编 号
阻聚剂用量/ g
凝胶时间 (25 ℃) / min
1#
01040来自百度文库
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