紅外譜圖分析表明,PEG與E-44的擴(kuò)鏈反應(yīng)已經(jīng)發(fā)生,而且丙烯酸酯單體接枝到了改性后的環(huán)氧樹脂鏈上。PEG長鏈的嵌入使樹脂柔韌性的改進(jìn)成為可能。
3.5熱重分析
圖2為環(huán)氧丙烯酸和PEG1000改性環(huán)氧丙烯酸陽離子樹脂的熱重(TG)曲線。對比圖2中的兩條曲線可知,環(huán)氧丙烯酸陽離子樹脂在開始升溫至200°C時,即有明顯的失重現(xiàn)象,而經(jīng)過PEG改性的環(huán)氧丙烯酸陽離子樹脂在200°C以下失重明顯減小。因環(huán)氧陰極電泳涂料的固化溫度基本上在200°C左右,故PEG改性后的環(huán)氧丙烯酸陰極電泳涂料乳液有著較寬的固化溫度選擇范圍。當(dāng)溫度在600°C以上,PEG改性后的環(huán)氧丙烯酸陽離子樹脂仍有18%左右未分解,而環(huán)氧丙烯酸陽離子樹脂只有5%左右未分解,故改性后的樹脂耐熱性能更好。
3.6乳液和漆膜的綜合性能
選用PEG1000擴(kuò)鏈環(huán)氧樹脂,當(dāng)其用量為13%~14%時,在90°C下反應(yīng)4h,對所制備的乳液進(jìn)行性能測試,制成漆膜并固化后再進(jìn)行性能測試,所得結(jié)果如表4所示。它表明,改性后的乳液具有優(yōu)良的貯存穩(wěn)定性,所得漆膜性能優(yōu)良。乳液的穩(wěn)定性變優(yōu)源于PEG1000對擴(kuò)鏈改性后乳液的粒徑及其分布的有效調(diào)控。
4·結(jié)論
以通過柔性長鏈PEG1000擴(kuò)鏈的E-44接枝丙烯酸酯為主體樹脂,制備了具有優(yōu)良穩(wěn)定性的陽離子型陰極電泳涂料乳液。PEG1000擴(kuò)鏈有利于乳液粒徑和ζ電位的控制,能有效降低乳液的黏度。當(dāng)PEG1000用量為樹脂總質(zhì)量的13%~14%時,獲得黏度約0.21Pa·s、平均粒徑65.49nm、ζ電位為58.3mV的乳液。該乳液有優(yōu)良的穩(wěn)定性,貯存300d后仍未見分層。熱重分析結(jié)果表明,樹脂有著良好的熱穩(wěn)定性,200°C以下的穩(wěn)定存在保證了樹脂具有較寬的固化溫度范圍。以優(yōu)化條件改性后的陰極電泳涂料制備的漆膜的柔韌性為0.5mm,附著力0級,硬度2H,沖擊強(qiáng)度50kg·cm,耐水性達(dá)到208h,其性能明顯優(yōu)于改性前的漆膜。
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