1 前言 在粉末涂料的应用中,低光粉末涂料具有很大的应用,在粉末涂料产品结构中占有很大的比重。粉末涂料的消光途径主要有两种体系:物理体系和化学体系。物理消光体系一般可以通过消光填料、蜡型消光剂、非蜡型消光剂来实现的。化学消光体系可以通过树脂、固化剂和消光固化剂用量来调节。本项目采用物理消光体系,合成一种户内用6:4的混合型树脂TS6700,通过与物理消光剂高效混合制成粉末涂料,得到消光型粉末涂料。 2 实验部分 2.1聚酯树脂的合成 将原料二元醇、二元酸和其他反应物料按配方量投入反应釜中,充氮气保护,当升温到190℃时,开始出酯化水,继续升温至255℃,反应无酯化水时,得到无色透明树脂。加入多元酸封端剂,在255℃保温反应90分钟。反应完成后,逐步抽真空至(-0.095Mpa),在255℃的真空条件下反应60分钟。降温至200℃,反应完毕,出料。 2.2低光粉末涂料试样的制备 将试制的聚酯树脂、物理消光剂、颜料、填料、流平剂等按配方量加入配料容器中,充分搅拌均匀后,经挤出机熔融挤出、粉碎,即获得粉末涂料,静电喷涂于样板上,将其置于固化烘烤箱得固化涂膜。涂料配方如表1所示。 表1涂料试样配方 3 结果与讨论 3.1聚酯树脂的理化性能指标 外观:无色或浅黄色的透明颗粒;酸值:48.0~56.0mgKOH/g;熔融黏度(180℃):1000~3000CP;玻璃化转变温度(Tg)58.5℃;软化点(Tf):95~115℃。聚酯树脂Tg如图1所示 图1聚酯树脂的Tg曲线 低光粉末涂料的性能要求主要包括涂膜的流平、细腻度,涂膜的光泽和抗划伤性,而涂膜的流平、细腻度和光泽是低光涂末涂料最关注的问题。低光粉末涂料涂膜的光泽和流平与基料、填料、消光剂等都有影响,就聚酯树脂而言,提高低光粉末涂料的流平,降低粉末的光泽可以从降低聚酯树脂的黏度、和端基活性二方面来实现。降低聚酯树脂的黏度,增加单位时间内涂膜流平固化的面积,从而达到良好流平的目的。采用组合式封端剂来调整端基活性,从而与消光剂混合过程中,即能起到消光的作用,又不至于涂膜流平固化过快,导致涂膜流平变差。 3.2、聚酯树脂及涂料的贮存稳定性 聚酯树脂的贮存稳定性测试结果如表2所示,其粉末涂料的储存稳定性如表3所示。 表2聚酯树脂贮存稳定性测试 注:1、试验按照GB/T21782.8-2008,ISO8130-8:1994标准执行。 表3粉末涂料的储存稳定性测试 注:2、流平指数越高,说明流平越差。 从表2和表3数据可以看出,该聚酯树脂的储存稳定性很好,28d之后也没有结团现象。与消光剂制成粉末涂料之后,胶化时间变得越来越长,粉末涂料的光泽也变得越来越高,流平也越来越差。主要是因为消光剂本身发生了复杂的化学变化。 3.3、聚酯的酸值对涂膜光泽的影响 聚酯树脂作为粉末涂料主要的基料之一,他的性能直接影响粉末涂料的各项性能。聚酯树脂酸值对粉末涂料的光泽的影响见表4所示。 表4聚酯树脂酸值对涂膜光泽的影响 由表4可知,采用相同的配方来做实验,随着酸值的升高,粉末涂料的光泽降低。但酸值的升高,导致所用环氧树脂的量增加,粉末涂料的整体成本增加。 本文节选自《粉末涂料与涂装》,未完待续 |