Page 214 - 《精细化工》2022年第9期

·1932· 精细化工 FINE CHEMICALS 第 39 卷

10 g 环己酮稀释，降至室温出料。 均匀后喷涂。
预聚物制备中主要发生 NCO 基团和羟基硅油 2024-T3 铝合金样板（150 mm×70 mm）用 200
[9]
中羟基之间的反应 ，反应式如下所示。 目的砂纸打磨，分别用蒸馏水和丙酮清洗、室温干
燥后，喷涂富镁涂层，控制膜厚（150±10）μm，自
然干燥。
按 GB/T 9286—1988《色漆和清漆漆膜的划格
实验》测试漆膜附着力；使用铅笔硬度计按 GB/T
6379—2006《色漆清漆：铅笔法测定漆膜硬度》测
试漆膜的铅笔硬度；使用漆膜冲击器按 GB/T 1732—
2020《漆膜耐冲击测定法》用漆膜能够通过的冲击
高度表示漆膜的耐冲击性；按 GB/T1731—1993《漆
膜柔韧性测定》测试漆膜柔韧性；通过金相显微镜
观察样板表面微观形貌。
盐雾实验参照 GB/T 1771—2007《色漆和清漆
耐中性盐雾性能的测定》进行测试：样板作划痕处
理，要求划透涂层，氯化钠质量分数 5%，湿化器温
1.2.2 改性环氧树脂的合成 度 40 ℃，实验槽温度 35 ℃，实验周期 5000 h。老
合成的预聚物经二甲苯萃取游离的 MDI，再用 化实验参照 GB/T1865—2009《色漆和清漆人工气候
环己酮稀释到 50%固含量以备滴加；固体 E-20 环氧 老化和人工辐射曝露》进行测试：实验周期 2000 h。
树脂使用前用二甲苯和环己酮混合溶剂（体积比 1∶
1）稀释至固含量 50%。 2 结果与讨论
具体路线为：以 m(E-20)∶m(预聚物)=4∶1、催
2.1 预聚物合成工艺优化
化剂用量 0.6%为例，在带有搅拌、冷凝和控温装置
的三口烧瓶中，加入 240 g E-20 和 1.8 g 催化剂 首先，根据反应物的相对分子质量（MDI 相对
DBTDL，加热升温，通 氮气，控制 搅拌转速为 分子质量≈250，硅油相对分子质量≈860）和理论
500 r/min 左右，温度升至 65 ℃时控速滴加 60 g 预 反应式计算配比为 m(羟基硅油)∶m(MDI)=1∶1。参
照理论计算值，分别设定羟基硅油和 MDI 质量比为
聚物溶液，约 2 h 滴完，滴加完毕恒温反应 2 h 后降
0.8∶1、1.0∶1 和 1.2∶1，考察不同反应物配比及 3
至室温出料，得改性环氧树脂，加入苯酚封闭可提
高产物的储存稳定性。 种加料方式对预聚物性能的影响，确定合适的合成工
1.3 结构表征与性能测试 艺条件。表 1 是实验过程现象和所得预聚物的稳定性。
1.3.1 改性产物结构表征 由表 1 可以看出，半连续滴加法更适合预聚物
通过 FTIR（KBr 压片法）和气相色谱-质谱 的合成，反应过程平稳进行且所得预聚物放置稳定
（GC-MS）分别对预聚物和改性产物进行结构和成 性相对较好。另外，表 1 显示，反应体系中 m(羟基
分表征；用 GPC 测量各改性产物的相对分子质量 硅油)∶m(MDI)合适的配比不应超过 1.0∶1，与理
分布。 论计算确定的配比基本一致，所得产物 48 h 内黏度
1.3.2 富镁涂层性能测试 变化不大，流动性好。所以，预聚物的合成选择 m(羟
取 105 g 镁粉，使用前用 KH560 浸泡 12 h 以上， 基硅油)∶m(MDI)=(0.8~1.0)∶1。
离心去除多余的 KH560，而后加入到 92 g 改性环氧 采用二甲苯萃取除去体系中游离的 MDI，通过
树脂中，加入 10 g V(二甲苯)∶V(环己酮)=1∶1 混 红外光谱对萃取后的预聚物进行结构表征，图 2 为
合溶剂在 600 r/min 左右预混合 2~3 min，加入 4.8 g m(羟基硅油)∶m(MDI)=1∶1 的反应体系所得预聚
m(气相 SiO 2 )∶m(膨润土)=3∶1 的复合防沉剂后再 物的红外光谱图。
混合 4~5 min，提高分散机转速至 3500 r/min，搅拌 由图 2 可以看出 [10] ，预聚物在 3322 和 1700 cm –1
分散 25~30 min 得富镁底漆主剂，作为 A 组分；39 g 附近出现明显吸收峰，分别属于氨基甲酸酯—NH
–1
固化剂 Ancamide 221 经 13 g V(二甲苯)∶V(环己 和—C==O 的特征吸收峰；在 2276 cm 附近出现的
酮)=1∶1 的混合溶剂稀释至固含量为 75%，作为 B 强吸收峰属于—NCO 基团的特征吸收峰；1090~
–1
组分（清澈黄棕色液体，胺值：144~164 mg KOH/g）。 1030 cm 附近出现的强双峰由 Si—O—Si 键和 C—
使用时按 m(A 组分)∶m(B 组分)=5∶1 混合，搅拌 O—Si 键伸缩振动吸收叠加而成。另外，在 808 和