Page 228 - 《精细化工》2020年第11期

·2374· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 37 卷

同时 HPA 的引入使树脂交联密度增大，因此制备的
胶膜更加致密，将使得制备的漆膜具有较好的防水、
防锈性能。
2.6 油酸含量对醇酸树脂物理性能的影响
醇酸树脂主链为芳环聚酯，侧链为脂肪酸，油
酸含量对涂膜的硬度、干燥速度有较大的影响。在

保证丙烯酸树脂用量不变的情况下，研究油酸含量
图 6 醇酸树脂的接触角
Fig. 6 Contact angles of alkyd resins 对改性树脂性能的影响，结果见表 2。

由图 5、6 可知，油酸含量对树脂的耐水性有较 表 2 油酸含量对醇酸树脂性能的影响
大的影响。基础醇酸树脂由于引入顺丁烯二酸酐使 Table 2 Effect of oleic acid content on the performance of
alkyd resin
其成为水溶性，但由于羧基的强亲水性，导致醇酸
表干 实干 铅笔 耐水性
树脂的耐水性一般。改性后由于苯丙树脂良好的分 树脂 树脂状态
时间/h 时间/h 硬度 （24 h）
散性使树脂分散更均匀，成膜更致密；同时由于苯
A-AR-1 浅棕色透亮 0.5 24.0 HB 无异常
丙树脂中羟基的引入，增强了树脂之间的交联密度；
A-AR-2 浅棕色透亮 2.0 23.0 B 无异常
苯丙树脂改性醇酸树脂，在引入亲水基团的同时，
A-AR-3 浅棕色透亮 3.0 20.0 2B 无异常
链上苯环的存在增强了链的疏水性，提高了醇酸树
AR-1 深棕色透亮 2.0 46.0 B 8 h 起泡
脂的耐水性 [20] 。油酸含量的改变影响树脂的分散性
AR-2 深棕色透亮 4.0 42.0 2B 10 h 起泡
及树脂成膜致密性。当油酸含量为 47%时，A-AR-1
AR-3 分层 5.0 38.0 3B 13 h 起泡
的吸水率为 14.5%，接触角为 70.87°。油酸含量越

低，聚酯比例越高，水溶性越好，耐水性越差。
由表 2 可以看出，基础醇酸树脂加入高羟基的
2.5 胶膜 AFM 表征分析
苯丙共聚物提高了漆膜的交联密度，使改性后树脂
A-AR-1 和 AR-1 树脂胶膜的 AFM 图见图 7a 和 b。
的耐水性、硬度等都得到提高。当油酸含量提高时，
涂膜表干时间变长，实干时间变短。这是因为油酸
含量越高，聚酯部分聚合度越低，表干时间变长，
油酸越多，氧化交联的双键就越多，所以实干时间
变短。改性后干燥时间的缩短，是由于苯丙树脂的
良好成膜性及 St 的快干性，同时苯丙树脂通过溶剂
挥发成膜，具有干燥快的特点，缩短了水性醇酸树
脂漆膜的实干时间。对比涂膜硬度会发现，苯丙树
脂改性醇酸树酯的硬度有很大提高，由于改性醇酸
[21] 。位
树酯引入 St 硬单体，并且 St 具有较高的 T g
于醇酸树脂侧链的脂肪酸残基属于柔性链段，主链
上的聚酯结构属于刚性链段。油酸含量较高时，柔
性链段含量较多，涂膜较软。油酸含量较低时，刚
性链段较多，涂膜硬度较高。综合考虑，油酸含量
为 47%时，A-AR-1 表干时间为 0.5 h，实干时间为
24.0 h，铅笔硬度达 HB 各项物理性能较好。

a—A-AR-1；b—AR-1 2.7 溶剂对醇酸树脂物理性能的影响
图 7 胶膜的 AFM 图 油酸含量为 47%的醇酸树脂性能表现优异，实
Fig. 7 AFM image of the adhesive film 验中将油酸含量为 47%的两种不同溶剂型改性醇酸

由图 7 可以看出，与 AR-1 比较，A-AR-1 胶膜 树脂物理性能进行对比，结果如表 3 所示。对比两
的表面颜色均一，无显著的颜色变化，表明胶膜表 种树脂发现，PMA 对增强树脂状态、干燥时间及硬
面光滑、平整；同时 3D 图可以看出，胶膜表面最 度性能有促进作用。这可能是由于 PMA 是一种高级
大粗糙度 45.5 nm。对比表明，苯丙树脂增强了醇酸 溶剂，对极性和非极性的物质均有很强的溶解能力，
树脂的分散性，从而使树脂分布均匀，成膜致密； 使树脂颜色变浅；同时高的溶解性能有利于缩短树