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粉末涂料用聚酯树脂是以多元酸和多元醇缩聚反应得到的高分子预聚物,要求具备较高的玻璃化转变温度,软化点及交联固化的官能度。
冲击性能是考核高分子复合材料对于基材保护可靠性的重要指标之一,TGIC固化的粉末涂料的成膜物质主要是聚酯树脂。粉末涂料的机械性能主要取决于聚酯树脂的机械性能,聚酯树脂中高分子链段的活动能力随温度的降低而下降。涂膜的可加工性是指在粉末涂料固化成膜后的二次加工性能,粉末涂料喷涂过程中由于法拉第电磁感应效应,工件边缘上粉率低,固化过程中完全包覆困难,厚度不均。
常规改善方法主要有二:
(1)粉末涂料添加带电助剂提高上粉率,带电助剂其主要成分是表面活性剂、含氮化合物、脂肪酸等。带电助剂添加到粉末涂料中通过降低粉末静电屏蔽效应提高上粉率。
(2)成膜后二次冲压成型的工艺进行生产,该方法对于涂膜韧性要求较高,因此业内鲜有产品。
1 合成工艺
1.1聚酯树脂合成工艺
1.2粉末涂料制备
2 结果与讨论
2.1高韧性聚酯树脂设计指标
高韧性粉末涂料用聚酯树脂合成及性能研究,高韧性聚酯树脂具有合适的端基数和官能度,固化后涂膜具有较高的交联密度和表明硬度,粉末配方中不需添加转印助剂,转印清晰,易撕纸, 高韧性聚酯树脂是以TGIC为固化剂的粉末涂料用饱和聚酯树脂。图2表明高韧性聚酯树脂玻璃化温度为65.2℃,制备的涂料涂料具有优秀的贮存稳定性。
高韧性粉末涂料用聚酯树脂合成及性能研究:高韧性聚酯树脂数均分子量4283,重均分子量9020,黏均分子量8370,分散系数2.1。高韧性聚酯树脂分子量分布范围较小,表明高韧性聚酯树脂性能均一,制备的粉末涂料品质稳定。
高韧性聚酯树脂在配方设计上,采用韧性好和耐候性级别高的CHDA,CHDM等单体,因此高韧性聚酯树脂制备粉末涂料涂膜拥有较好的的耐候性,优秀的表面流平。
2.2CHDM含量对于涂膜韧性影响
CHDM单体用量增加,涂膜的T弯性能提升,表明CHDM的用量与涂膜的韧性呈正相关。当CHDM用量为醇含量的20%时,样板表面抗干扰能力下降,笔者认为:实验用CHDM单体具有船式六元环结构,该结构具有较大的位阻,接入聚酯树脂分子主链刚性增强,用量达到20%,聚酯树脂与颜填料的润湿分散性下降,粉末涂料熔融成膜过程中表面张力不均一,导致涂膜表面出现缩孔。笔者通过内挤添加氢化蓖麻油,改善颜填料分散性,涂膜无缺陷且韧性好。
CHDM用量每提升5%左右,聚酯树脂的玻璃化转变温度提升为1.4~2℃。图2TG曲线表明,随着CHDM用量的增加,不同配方聚酯树脂黏度接近,聚酯树脂的TG与CHDM的用量呈正相关,但玻璃化转变温度并未大幅提升。笔者认为:CHDM具有立体结构,接入分子主链后产生产生的空间效应阻碍共聚物的有序排列,影响了主链结构的对称性。聚酯树脂为无规共聚物,分子主链存在严重的链缠绕,所以CHDM或者CHDA在用量在15%以下,对于聚酯树脂的TG不具有线性关系。
上一条: 聚酯树脂用在涂料的检测效果