
第48卷第4期 2010年4月
上海涂料
SHANGHAI COATINGS
涂料用硅系杂化聚酯的原位制备
及性能表征
Vol. 48 No. 4 Apr.2010
赵宏鑫俞昊*郭聪朱美芳(纤维材料改性国家重点实验室,东华大学材料学院,上海201620)
摘要:利用原位生成工艺在涂料用聚酯基体中引入纳米硅系化合物,以提高涂料基体的力学性能,同时使材料保持良好的透明性。进行了流变、透射电镜、红外、核磁测试和表征,结果表明:采用原位生成工艺制备涂料用硅系杂化聚酯,不仅能够有效提高树脂基体的硬度和耐刮伤性,而且可以提高树脂的热稳定性,同时还可以保持基体良好的透光性。
关键词:原位生成;硅系杂化树脂;聚酯涂料
中图分类号:TQ630.6
0引言
文献标识码:A
近年来,随着纳米技术的兴起,纳米材料已不断
用于涂料。纳米材料具有特异的性能,可以大大改善涂料性能,比如,优异的耐磨性、紫外线屏蔽性、高表面活性等。加入折光率低,刚性大的无机纳米粒子,在保证涂层透明的同时,可以大幅度提高涂层的力学性能。这对节能减耗,提高产品抗损伤性,延长产品寿命都有很重要的意义。
本文以制备耐磨、耐刮、透明性优良的聚酯涂层为目标,采用原位生成制备工艺,在聚酯缩聚阶段将前驱体正硅酸四乙酯加人反应体系中,利用缩聚反应生成的水解前驱体,最终得到涂料用聚酯/纳米硅系化合物杂化树脂。
1实验部分 1.1原料
对苯二甲酸二甲酯(DMT),化学纯,仪征化纤:新戊二醇(NPG),化学纯,德国Evonik公司;三羟甲基丙烷(TMP),化学纯,吉化集团公司海特化工
[收稿日期】2010-01-18
文章编号:1009-1696(2010)04-0012-05
厂;间苯二甲酸(IPA),化学纯,KPChemical Corp-;已二酸(AA),化学纯德国Evonik公司:醋酸锌(ZA)、二甲苯(XYL)、乙酸丁酯(BA)、正硅酸四乙酯(TEOS),均为分析纯,国药集团化学试剂有限公司。 1.2聚酯树脂的制备
按照一定配比,将DMT、NPG、TMP和催化剂加入玻璃反应器中。同时开启氮气保护,缓慢升温至 210℃,当反应馏出甲醇达到理论值的95%以上后,降温至180℃。依次加人IPA、AA,然后缓慢升温至 225℃,留出物达到理论值的95%以上后经常测量体系酸值和羟值,当酸值和羟值达到标准后,降温,即得聚酯树脂。加人XYL和BA混合溶剂溶解,制得聚酯涂层基体。
1.3硅系杂化树脂的制备
按照一定配比,将DMT、NPG、TMP和催化剂加人玻璃反应器中。同时开启氮气保护,缓慢升温至 210℃,当反应馏出甲醇达到理论值的95%以上后降温至130℃左右,加人一定量的TEOS,之后依次加入 IPA、AA,然后缓慢升温至225℃,馏出物达到理论值的95%以上后经常测量体系酸值和羟值,当酸值和羟值达到标准后,降温,即得树脂。加人XYL和BA混合
[基金项目】本项目得到.上海市纳米专项资金(0652nm041)和EvonikDegussa联合支持。【作者简介】赵宏鑫,男,东华大学在读硕士研究生,研究方向:功能杂化涂料的制备。*一通讯联系人,东华大学材料学院高分子系副主任。