醋酸丁酸纤维素的改性及其在仿电镀银涂料中的应用研究

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随着塑料制品的广泛应用,对塑料涂料性能的要求也越来越高,铝粉漆因其具有金属闪光效果和装饰性效果受到了人们的关注。但普通铝粉漆存在的光泽度、耐磨、耐溶剂性差的缺点,人们把研究的重点逐步转入一种特殊的铝粉漆——仿电镀银涂料,如何制得性能优良、无污染的仿电镀银涂料逐渐成为闪光涂料新的研究目标。本文以制备一种光泽度高、耐溶剂性和耐磨性良好的仿电镀银涂料为目的。首先对此涂料的重要成分醋酸丁酸纤维素(CAB)进行接枝改性。采用自由基引发溶液聚合法,用丙烯酸等单体对CAB进行接枝改性。结果表明,单体种类对接枝率及漆膜性能均有重要影响。在本实验研究范围内,甲基丙烯酸甲酯(MMA)由于共聚时的空间位阻小,改性CAB后制得的仿电镀银涂料的涂膜在耐磨性、耐溶剂性、光泽度等性能上优于其它改性单体。在合成条件中,逐步滴加单体的接枝率远高于一次性滴加得到的接枝率,同时引发剂的用量、改性单体的用量对接枝率和CAB膜的性能有影响。当引发剂浓度在1.2%,温度在90℃,2h内逐步滴加为浓度为50%MMA单体、反应5h时,得到的接枝率最高,为33.4%。CAB在接枝改性后附着力、耐水性、耐溶剂性及CAB膜的光泽度和硬度也有了明显的提高。对CAB接枝改性产物,做了结构的分析与表征,FTIR和H-NMR证明单体已接枝在CAB分子链上,DSC和AFM进一步证明了MMA和CAB发生了接枝反应,而不是简单的共混。SEM和显微镜对仿电镀涂料的涂膜的分析表明了MMA接枝CAB对铝粉的排布定向作用最好,发生铝粉的团聚和堆积较少。本文还研究了仿电镀银涂料的配方对其性能的影响。结果表明:以改性CAB381-20为基料,铝粉为颜料,20%A-37为铝粉定向助剂,三元氯醋树脂为成膜助剂,用共溶剂溶解后,喷涂于ABS塑料板材上,制备光泽度良好的仿电镀银涂料。通过对不同漆膜的附着力、光泽度、掉银性、耐磨性、耐溶剂性及稳定性的对比,确定了用于制备仿电镀银涂料的基本配比为:颜基比=0.65,铝粉定向助剂20%A-37含量1.3%,成膜助剂氯醋树脂为2.5%。在此配比下,仿电镀银涂料的光泽度达到187.8°,耐溶剂擦拭40次,耐橡皮摩擦40次。
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