合成了一種低溫固化粉末涂料用聚酯樹脂,測(cè)試了樹脂酸值和玻璃化溫度等理化指標(biāo),分別對(duì)聚酯樹脂粉末涂料進(jìn)行了抗粉霜性能測(cè)試、高壓水煮測(cè)試和老化測(cè)試。
通過(guò)差示掃描量熱儀(DSC)采用不同升溫速率對(duì)其固化動(dòng)力學(xué)進(jìn)行了研究;采用Kissinger方程和Crane方程對(duì)固化動(dòng)力學(xué)方程參數(shù)中的活化能Ea、頻率因子A0、反應(yīng)級(jí)數(shù)n進(jìn)行了計(jì)算,得到了固化動(dòng)力學(xué)理論方程。
該聚酯樹脂既滿足了低溫固化的反應(yīng)活性,又能保證在低溫固化過(guò)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(zhǎng)久以來(lái)涂料以有機(jī)溶劑溶解稀釋,使用過(guò)程中伴隨著VOC排放,浪費(fèi)資源的同時(shí)也污染環(huán)境。
但是粉末涂料在使用過(guò)程中無(wú)VOC排放,具有眾所周知的4E(經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、生態(tài)和效率)特點(diǎn)。由于中國(guó)日趨嚴(yán)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(shí)間較長(zhǎng)的缺點(diǎn)。
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(lái)了相當(dāng)大的困難,制約了粉末涂料應(yīng)用范圍的擴(kuò)展;烘烤時(shí)間較長(zhǎng),產(chǎn)品的生產(chǎn)周期長(zhǎng)、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(kuò)大粉末涂料的應(yīng)用范圍考慮,低溫固化粉末涂料的開(kāi)發(fā)具有十分重要的意義。
實(shí)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(guò)程是一個(gè)低溫潛伏性固化體系,假設(shè)該體系在較低溫度下的化學(xué)反應(yīng)活性比較高,則勢(shì)必影響到粉末涂料在熔融擠出和儲(chǔ)存過(guò)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(diǎn),在低溫時(shí),它的熔融黏度太高,在低溫固化過(guò)程中,聚酯樹脂容易出現(xiàn)流動(dòng)性太差的問(wèn)題,難以流平,影響涂膜的外觀。
如果使用軟化點(diǎn)較低的聚酯樹脂,雖然可以降低在固化時(shí)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(lái)了很多不便。
同時(shí),低溫長(zhǎng)時(shí)間烘烤固化時(shí),粉末涂層表面會(huì)析出一層粉霜狀物質(zhì),降低涂層光澤,影響涂層的外觀。