合成了一種低溫固化粉末涂料用聚酯樹脂,測試了樹脂酸值和玻璃化溫度等理化指標,分別對聚酯樹脂粉末涂料進行了抗粉霜性能測試、高壓水煮測試和老化測試。
通過差示掃描量熱儀(DSC)采用不同升溫速率對其固化動力學進行了研究;采用Kissinger方程和Crane方程對固化動力學方程參數(shù)中的活化能Ea、頻率因子A0、反應級數(shù)n進行了計算,得到了固化動力學理論方程。
該聚酯樹脂既滿足了低溫固化的反應活性,又能保證在低溫固化過程中粉末涂料具有良好的流平。
由該聚酯制得的由TGIC固化的低溫固化粉末涂料具有良好的涂膜性能、優(yōu)異的抗粉霜性能、良好的耐水和耐候性能。
長久以來涂料以有機溶劑溶解稀釋,使用過程中伴隨著VOC排放,浪費資源的同時也污染環(huán)境。
但是粉末涂料在使用過程中無VOC排放,具有眾所周知的4E(經(jīng)濟、節(jié)能、生態(tài)和效率)特點。由于中國日趨嚴峻的環(huán)保壓力使得粉末涂料成為目前環(huán)保類涂料的重要一員。
但是相比于常規(guī)涂料,粉末涂料存在烘烤固化溫度較高(一般為180~200℃)、烘烤時間較長的缺點。
烘烤溫度較高給塑料、木材、焊錫金屬件等熱敏性基材的涂裝帶來了相當大的困難,制約了粉末涂料應用范圍的擴展;烘烤時間較長,產(chǎn)品的生產(chǎn)周期長、生產(chǎn)效率低。
而低溫固化粉末涂料的固化溫度一般為140~160℃,從節(jié)約能源、降低成本、提高效率、擴大粉末涂料的應用范圍考慮,低溫固化粉末涂料的開發(fā)具有十分重要的意義。
實現(xiàn)粉末涂料低溫固化有很大的技術(shù)難度,粉末涂料的固化過程是一個低溫潛伏性固化體系,假設該體系在較低溫度下的化學反應活性比較高,則勢必影響到粉末涂料在熔融擠出和儲存過程中的穩(wěn)定性;
而且粉末涂料用聚酯樹脂一般具有較高的軟化點,在低溫時,它的熔融黏度太高,在低溫固化過程中,聚酯樹脂容易出現(xiàn)流動性太差的問題,難以流平,影響涂膜的外觀。
如果使用軟化點較低的聚酯樹脂,雖然可以降低在固化時的熔融黏度,但這樣又使得粉末涂料的貯存穩(wěn)定性變差,通常要低溫冷藏保存,給使用帶來了很多不便。
同時,低溫長時間烘烤固化時,粉末涂層表面會析出一層粉霜狀物質(zhì),降低涂層光澤,影響涂層的外觀。