data-full-width-responsive="true"> 高附着力丙烯酸阴极电泳涂料树脂的合成及应用邢炳亮1，孙宁1，黎耀鸿1，程建2( 1． 五邑大学化学与环境工程学院，广东江门529020; 2． 江门市制漆厂有限公司，广东江门529075)丙烯酸树脂作为涂料的成膜物质具有色浅、耐候、耐光、耐热、耐腐蚀性好等特点［1］，广泛应用于建筑、机械、汽车等领域，而且低毒，价格适中，深受市场欢迎，是目前发展最快的品种之一。电泳涂料以水为溶剂，污染少、无火灾危险，在复杂工件上能形成均匀致密的涂层。目前国内许多丙烯酸阴极电泳涂料存在着附着力较差的问题［2］，大多采用外加附着力促进剂的方法［3］，该方法不仅成本较高，而且不能从根本上提高涂膜的附着力，并且由于附着力促进剂并不交联成膜，会影响涂膜交联密度、光泽等性能。甲基丙烯酸四氢糠基酯具有环状醚基结构，目前广泛应用于软骨组织修复树脂［4 － 5］及牙齿修复树脂［6 － 7］，在胶粘剂合成方面也有应用［8 － 9］，但在涂料中尚未见有应用。本研究将其引入涂料用树脂的合成，期望提高漆膜附着力。1 实验部分1 1 原料甲基丙烯酸羟乙酯( HEMA) 、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯( DMAEMA) 、甲基丙烯酸异冰片酯( IBOMA) 、丙烯酸丁酯( BA) 、苯乙烯( St) 、N － 羟甲基丙烯酰胺( NMA) 、丙二醇甲醚醋酸酯( PMA) : 为工业级; 偶氮二异丁腈( AIBN) 、过氧化苯甲酰( BPO) 、N，N － 二甲基甲酰胺( DMF) 、冰醋酸: 为化学纯，汕头市西陇化工厂有限公司; ABVN( 偶氮二异庚腈) : 武汉嘉凯隆精细化工有限公司; 甲基丙烯酸四氢糠基酯( THFMA) : 阿法埃莎化学试剂有限公司。1 2 合成工艺将装有搅拌器、温度计、恒压滴液漏斗、冷凝管的四口烧瓶置于恒温水浴锅中，加入助溶剂( PMA、DMF) ，搅拌并加热至84 ～ 88 ℃，滴加单体。在约3 h 滴完单体后，保温2 h，然后将体系温度降至45 ℃加入适量醋酸中和，并保温0 5 h，得到浅黄色透明状丙烯酸涂料树脂。1 3 漆膜制备以去离子水调节丙烯酸电泳涂料树脂固含量到15%。用石墨板做阳极，处理过的马口铁作阴极，在120 V 下电泳3 min，水洗，在160 ℃下烘烤30 min。冷却待用。1 4 分析测试1 4 1 丙烯酸单体转化率的测定根据国标GB/T 17621980( 1989) 测定聚合物溶液的固体分，然后计算单体的转化率。转化率= 实际固体分/理论固体分 100%。1 4 2 热重分析( TG)采用TG209F3 热重分析仪对丙烯酸树脂聚合物进行测试，在N2气氛中以10 ℃ /min 的升温速率将样品从50 ℃加热到600 ℃，研究聚合物的耐热性能。1 4 3 示差扫描量热分析( DSC)采用DSC200F3 示差扫描量热仪对丙烯酸树脂聚合物进行测试，以 － Al2O3为参比物，在N2气氛中以10 ℃ /min 的升温速率升温，温度程序设定为－ 20 ℃80 ℃ － 20 ℃80 ℃0 ℃200 ℃0 ℃200 ℃，研究热变化对聚合物的影响。1 4 4 漆膜性能测试方法GB/T 17301993 漆膜摆杆硬度测定法; GB/T 92861998 漆膜附着力测定法; GB/T 17311993 漆膜柔韧性测定法; GB/T 97541988 漆膜光泽测定法; GB/T 17321993 漆膜耐冲击性测定法; GB/T 17331993 漆膜耐水性测定法;GB/T17711991 漆膜耐盐雾试验测定法; GB/T 13452 － 21992 漆膜漆膜厚度测定法。1 4 5 树脂黏度测定将树脂配置成固含量为15% 的溶液后，按照国标GB/T27941995 测定树脂的表观黏度。2 结果与讨论2 1 树脂合成过程中引发剂的选择本研究采用溶液聚合方法合成丙烯酸树脂，故引发剂必不可少。常用的引发剂有过氧化物( 如BPO) 和偶氮化物( 如AIBN、ABVN) 。其对树脂性能影响见表1。
注: 原料配比除引发剂外均相同，工艺条件除反应温度均相同，反应温度根据半衰期试验得出。从表1 可见，ABVN 分解活化能低，引发温度低且制得的树脂颜色较浅，引发效果也较好，反应转化率较高。但由于所得树脂黏度大，且引发剂本身贮存条件要求高( 低于10 ℃) 。BPO 做引发剂可得到黏度较低的树脂，但可能是由于丙烯酸树脂中含有胺类发色基团，在过氧化物型引发剂强氧化作用下，使树脂颜色变深［10］，不利于涂膜外观，相对而言AIBN 作为引发剂可得到黏度较低、色浅的树脂。
