混合型物理消光聚酯樹脂合成及性能研究(Ⅰ)

    慧聰表面處理網訊：1 前言

    在粉末塗料的應用中，低光粉末塗料具有很大的應用，在粉末塗料產品結構中佔有很大的比重。粉末塗料的消光途徑主要有兩種體系：物理體系和化學體系。物理消光體系一般可以通過消光填料、蠟型消光劑、非蠟型消光劑來實現的。化學消光體系可以通過樹脂、固化劑和消光固化劑用量來調節。本項目採用物理消光體系，合成一種戶內用6:4的混合型樹脂TS6700，通過與物理消光劑高效混合製成粉末塗料，得到消光型粉末塗料。

    2 實驗部分

    2.1聚酯樹脂的合成

    將原料二元醇、二元酸和其他反應物料按配方量投入反應釜中，充氮氣保護，當升溫到190℃時，開始出酯化水，繼續升溫至255℃，反應無酯化水時，得到無色透明樹脂。加入多元酸封端劑，在255℃保溫反應90分鐘。反應完成後，逐步抽真空至（-0.095Mpa），在255℃的真空條件下反應60分鐘。降溫至200℃，反應完畢，出料。

    2.2低光粉末塗料試樣的製備

    將試製的聚酯樹脂、物理消光劑、顏料、填料、流平劑等按配方量加入配料容器中，充分攪拌均勻後，經擠出機熔融擠出、粉碎，即獲得粉末塗料，靜電噴塗於樣板上，將其置於固化烘烤箱得固化塗膜。塗料配方如表1所示。

    表1塗料試樣配方

    3 結果與討論

    3.1聚酯樹脂的理化性能指標

    外觀：無色或淺黃色的透明顆粒；酸值：48.0～56.0mgKOH/g；熔融黏度(180℃)：1000～3000CP；玻璃化轉變溫度（Tg）58.5℃；軟化點（Tf）：95～115℃。聚酯樹脂Tg如圖1所示

    圖1聚酯樹脂的Tg曲線

    低光粉末塗料的性能要求主要包括塗膜的流平、細膩度，塗膜的光澤和抗劃傷性，而塗膜的流平、細膩度和光澤是低光塗末塗料最關注的問題。低光粉末塗料塗膜的光澤和流平與基料、填料、消光劑等都有影響，就聚酯樹脂而言，提高低光粉末塗料的流平，降低粉末的光澤可以從降低聚酯樹脂的黏度、和端基活性二方面來實現。降低聚酯樹脂的黏度，增加單位時間內塗膜流平固化的面積，從而達到良好流平的目的。採用組合式封端劑來調整端基活性，從而與消光劑混合過程中，即能起到消光的作用，又不至於塗膜流平固化過快，導致塗膜流平變差。

    3.2、聚酯樹脂及塗料的貯存穩定性

    聚酯樹脂的貯存穩定性測試結果如表2所示，其粉末塗料的儲存穩定性如表3所示。

    表2聚酯樹脂貯存穩定性測試

    註：1、試驗按照GB/T21782.8-2008，ISO8130-8：1994標準執行。

    表3粉末塗料的儲存穩定性測試

    註：2、流平指數越高，說明流平越差。

    從表2和表3數據可以看出，該聚酯樹脂的儲存穩定性很好，28d之後也沒有結團現象。與消光劑製成粉末塗料之後，膠化時間變得越來越長，粉末塗料的光澤也變得越來越高，流平也越來越差。主要是因為消光劑本身發生了複雜的化學變化。

    3.3、聚酯的酸值對塗膜光澤的影響

    聚酯樹脂作為粉末塗料主要的基料之一，他的性能直接影響粉末塗料的各項性能。聚酯樹脂酸值對粉末塗料的光澤的影響見表4所示。

    表4聚酯樹脂酸值對塗膜光澤的影響

    由表4可知，採用相同的配方來做實驗，隨著酸值的升高，粉末塗料的光澤降低。但酸值的升高，導致所用環氧樹脂的量增加，粉末塗料的整體成本增加。

    本文節選自《粉末塗料與塗裝》，未完待續

責任編輯：鄭必佳

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