有機硅改性聚酯樹脂的合成及其性能研究.pdf

1、聚酯樹脂因具有良好的機械性能和耐化學腐蝕性能而被廣泛應用于許多行業(yè)。然而純聚酯樹脂耐熱性較差，大大限制了其應用。有機硅樹脂是有機硅材料中極其重要的一類，因為它兼具備無機和有機化合物的特點所以有著雙重性能，是一種不同與一般有機樹脂的特種高分子材料。在不同的改性聚酯樹脂中，聚酯樹脂與硅樹脂的共聚改性被人們所熟知并得到了一定的應用，因為它們的共聚物結合了彼此的優(yōu)點而具有優(yōu)異的熱穩(wěn)定性、良好的機械性能和耐有機溶劑性。例如，有些有機硅改性聚酯樹脂

2、產品已經(jīng)被用于涂料行業(yè)。 本文以甲基和苯基硅烷為單體，采用共水解縮聚的方法合成了新型耐高溫硅樹脂，研究了在反應過程中影響水解及性能的因素(包括單體配比、原料滴加方式、水解溫度、溶劑組成、反應時間、攪拌速率等)，確定了制備所需結構硅樹脂的反應條件，并對硅樹脂的組成和結構進行了表征。另外，研究了不同R/Si值的硅樹脂對金屬粘結性能的影響，發(fā)現(xiàn)R/Si值小于1.40的硅樹脂能夠在室溫下固化。 采用溶液縮聚的方法，以對苯二甲酸、

3、間苯二甲酸、己二酸、新戊二醇、一縮二乙二醇和1，1，1-三羥甲基丙烷為單體原料，合成了一類新型的涂料用支化型飽和聚酯樹脂。然后采用自制的硅樹脂中間體和支化型飽和聚酯樹脂通過直接酯化脫水縮合的方法，合成了涂料用的有機硅共聚改性聚酯樹脂。通過紅外光譜分析、X-射線衍射、差熱分析和熱重分析等測試手段對改性聚酯樹脂的結構、形態(tài)和熱性能進行了表征。考察了合成工藝路線和有機硅含量對改性聚酯樹脂性能的影響。紅外譜圖分析表明硅樹脂已經(jīng)通過Si-O-C鍵

4、與聚酯樹脂形成了嵌段共聚物。X射線衍射表明，30﹪有機硅共聚改性聚酯樹脂呈現(xiàn)一定的非晶態(tài)。隨著有機硅含量的增加，改性聚酯樹脂的熱穩(wěn)定性逐漸提高。研究發(fā)現(xiàn)，在共混和共聚兩種改性工藝路線中，共聚改性聚酯樹脂的熱性能較好。DSC曲線表明，30﹪有機硅共聚改性聚酯樹脂的熔點是294.7℃，可見有機硅的引入改變了聚酯樹脂的熔點。對有機硅改性聚酯樹脂的表面自由能和耐水性進行了研究。通過測量蒸餾水和甘油在共聚改性聚酯樹脂表面的潤濕角，計算了改性聚酯樹