改善聚酯树脂粉末涂料耐候性的研究进展

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TGIC_体系低温固化消光粉末涂料的消光性能改善研究

TGIC_体系低温固化消光粉末涂料的消光性能改善研究

合成材料老化与应用2023年第52卷第2期9TGIC 体系低温固化消光粉末涂料的消光性能改善研究刘 亮1,2,李小强1,2,马志平1,2,顾宇昕1,2,许奇俊1,2,曾 历1,2,孙军芳1,2,王曦旋1,2(1中国电器科学研究院股份有限公司,广东广州510300;2 擎天材料科技有限公司,广东东莞523988)摘要:研究了固化温度、固化促进剂、聚酯树脂表面张力及流平剂对低温固化消光粉末涂料消光性能的影响,并对低温固化消光粉末涂料的固化程度进行了表征。

结果表明:提高固化温度、加大聚酯树脂表面张力差及使用适量的流平剂均有利于改善异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC )体系低温固化消光粉末涂料的消光性能,过量添加固化促进剂则会起到负面作用;要提高低温固化消光粉末涂层的固化程度,有赖于研发适用于低温固化的消光剂。

关键词:TGIC ;粉末涂料;低温固化;消光性能中图分类号:TQ 637.6Study on Improvement of Extinction Property of Low Temperature Curing MattingPowder Coatings Based on TGICLIU Liang 1,2, LI Xiao-qiang 1,2, MA Zhi-ping 1,2, GU Yu-xin 1,2, XU Qi-jun 1,2, ZENG Li 1,2, SUN Jun-fang 1,2, WANG Xi-xuan 1,2(1 China National Electric Apparatus Research Institute Co., Ltd., Guangzhou 510300, Guangdong, China; 2 Kinte MaterialTechnology Co., Ltd., Dongguan 523988, Guangdong, China )Abstract: The effects of curing temperature, curing accelerator, surface tension of polyester resin and flatting agent on the extinction property of low temperature curing matting powder coatings were studied, and the curing degree of low temperature curing matting powder coatings was characterized. The results show that increasing the curing temperature, increasing the surface tension difference of polyester resin and using a proper amount of flatting agent can improve the extinction property of low-temperature curing matting powder coatings based on TGIC, while excessive addition of curing accelerator will have a negative effect. To improve the curing degree of low temperature curing matting powder coatings, it is necessary to develop a matting agent suitable for low temperature curing.Key words: TGIC; powder coatings; low temperature curing; extinction property 作者简介:刘亮,高级工程师,主要从事粉末涂料用聚酯树脂的研究工作。

中国粉末涂料用聚脂树脂的发展趋势分析

中国粉末涂料用聚脂树脂的发展趋势分析

固化。集中体现在通过降低固化反应时间获得高周转效 率,从而达到节能的效果。粉末下游厂家的喷涂厂的固 化温度一般易出现波动,时常偏低,为了更好的获得稳 定的固化程度,很多厂家常常在常规固化温度的产品基 础上添加固化促进剂的方式,或者
直接选用低温固化或快速固化的产品。三、功能化随着 粉末涂料的竞争越来越激烈,一般行业利润越来越低, 为了获得较好的利润回报,越来越多的企业开始转向附 加值较高的细分市场;另一方面,随着粉末涂料领域的拓 展,市场需求也越来越多样化,
完!谢谢观赏!
广州陶粒厂 ty9901htvv
过研究非丁基锡类催化剂合成粉末涂料用聚酯获得了与 常规采用有机锡类的催化剂性能相当的树脂。二、节能 化随着国家对节能减排的需求增大,越来越多的企业与 机构开始重视节能减排技术的研发与应用,在粉末领域 主要表现为低温固化型与快速固化
型粉末涂料的应用与推广,对目前低温固化型粉末涂料 而言主要取决于低温固化型聚酯树脂的研发。目前,传 统的粉末涂料的固化温度一般为180℃-200℃/10~20min, 一般烘烤温度降低10℃,可节能10%左右。对低温固化而 言,在
℃下),Tg为42~52℃的混合型聚酯树脂,通过添加含有环 脒结构的RB31固化促进剂用量为2%时,可满足130/25min。 汪志国等通过采用反丁烯二酸、顺丁烯二酸等单体提低 温反应活性、在柔顺性好的单体己二酸,葵二酸以及固 化
促进剂的配合下,合成了酸值为30~40mgKOH/g、Tg为 55~62℃的户外粉末涂料用聚酯树脂,可用于 140℃/30min、150℃/20min、160℃/15min的TGIC体系固 化。另外,节能化的另外一个方面就是快速
Hale Waihona Puke 混合型(环氧固化型)上比较成熟的品种,主要达到 160℃/10-15min固化水平,外观桔皮较重,主要通过添加 固化促进剂获得;Primid体系上主要有95/5型的酸值为30左 右,可实现160℃/15min固化,而160℃/1

聚酯粉末涂料配方组成与性能研究

聚酯粉末涂料配方组成与性能研究
酞菁绿等 TGIC、HAA
505、701 碳酸钙 、滑石粉等
生产厂家 天松 、南方 、中法等
化工公司 BASF、拜尔 、
卡博特等 牛塘、南海药化等
产协 南京 OMYA
iaries;pigment;filling;TGIC;HAA First-author' saddress:DicastallWheelManufacturing Co.Ltd, Qinhuangdao066000, China
appearancewithTGIC ascuringagent
配方序号
1
w(流平剂 )/% 0
(以成膜物为基础 )
涂膜外观 全板缩孔
60°光泽
60.0
2 0.6
个别缩孔 94.4
3
1.0
光亮丰满 轻桔纹、 无缩孔
94.1
4
1.5
光亮丰满 轻桔纹 、 无缩孔
95.5
· 36·
2007年 1月
聚酯粉末涂料配方组成与性能研究
电镀与涂饰
Electroplating& Finishing
表 4结果表明 , 当配方中没有流平剂或流平剂用 量少时 , 涂膜全板缩孔或者个别缩孔 。而用量在成膜 物质的 1.0%(质量分数 )以上时 , 可以得到无缩孔的 平整涂膜 。 由于流平剂是粘稠状液体 , 可以降低粉末 涂料的熔融粘度 , 有利于改进涂末流平性 。 然而加多 了会降低粉末涂料的贮存稳定性 , 且流平剂容易浮到 涂膜表面 , 从而降低涂膜的耐污染性和涂膜光泽 , 所 以流平剂的质量分数最好不要超过 1.5%。
熔融流动性 (180 ℃)/mm
涂膜外观
93.0 /7.0 355 25.0
光亮丰满 轻桔纹

绝缘粉末涂料研究及其应用进展

绝缘粉末涂料研究及其应用进展

了较大变化。

即尽量选用聚酯材料减少环氧材料的使用以最大限度地降低成本。

我们不难看出环氧树脂价格上涨过快带来的负面影响。

年原材料供应情况发生了变化。

今年以来全球资源短缺特别是周边地区近几年环氧树脂生产与消费量大幅度增加而并没有新的产能增加加剧了区域性资源失衡导致今年价格大幅上涨这是造成环氧树脂价格上调的主要原因。

这与年双酚价格上涨有所不同由于全球的双酚产能过剩所以年的环氧树脂价格上涨在一段时间后可以得到缓解。

但的紧缺状况短时间内难以缓解所以高位平台会在相当长时间内得到保持直到供需平衡得到根本改善。

在此同时聚酯树脂生产的主要原材料新戊二醇和对苯二甲酸发生紧缺造成聚酯树脂价格大幅上涨目前聚酯树脂的价格已经接近环氧树脂的价格纯聚酯树脂突破元 大关有的已经达到元 。

市场分析表明原材料尤其是新戊二醇的短缺状况到年底前很难有缓解的可能。

这种原材料供应状况应当引起粉末企业的高度重视。

年我国粉末涂料用环氧树脂和聚酯树脂的主要供应商见表和表。

数据统计显示我国粉末涂料用助剂以国产助剂为主宁波南海化学有限公司是我国最大的助剂供应商所占市场份额在左右。

宁波志华六安捷通达、无锡万利、肇庆十盈等企业组成了第二梯队。

一些高档粉末涂料需要配用国外进口产品这些助剂在中国市场都有销售成为我国粉末助剂市场很好的补充。

年主要统计了纯聚酯粉末涂料用的和一羟烷基酰胺固化剂和 一羟烷基酰胺的国内主要供应商见表。

由于 的毒性问题在欧洲的使用受到限制因此的生产转入环保和安全健康法规尚不完善的第三世界国家。

我国的产量中有左右出口。

从产品质量来看国产的环氧氯丙烷残留量远远高于进口产品尽管环氯残留对粉末涂料产品质量影响不大但危害人体健康需要引起充分重视。

制粉设备行业状况年行业数据统计中我们共统计到制粉设备企业家主要分布在我国烟台地区。

年设备企业共为粉末涂料行业提供台套左右的生产线。

应该说制粉设备企业为我国粉末涂料行业的发展作出了不可磨灭的经过多年的发展制粉设备企业已经逐步走向威熟并在产品研发方面投入资金邦定混料设备立体薄涂生产线、采用了 防爆技术的磨粉机组已经投放市场与此同时国产制粉设备还远销海外。

耐候型聚酯粉末涂料的研究进展

耐候型聚酯粉末涂料的研究进展
( ) 和分 子 量 , 于 聚 酯 粉 末 涂 料 , 对 当 在 38~ 3 分 2 3 8K、 子量在 30 4 0 0 0~ 00时具 有 较 佳 的性 能 。
化降解 , 这些影 响因素包括 太阳光照射 、 湿气 、 污染物质 ( 如 酸雨) 和温度 的变 化。一般认 为在大 多数 情况下 , 由太 阳光 照射引起 的光致 氧化降解是 涂层 老化 失效 的主要 因素 _ 。 2 随着降解过程 的进行 , 老化层 出现裂纹 , 使材料脆化 , 力学性 能会下 降, 从而缩短其使用寿命。粉末涂料在老化过程 中还 会出现光泽度下 降 、 变 、 化等 外观 变化 , 响其装 饰性 黄 粉 影 能。因此粉末涂料在户外使用 时必须能 有效抵抗 各种环 境



乙二 醇和 14丁二 醇 ) 由此 制得 的粉末 涂 料涂层 表 面 良 ,- , 好, 具有优 良的力学性能和 耐候性 。另外 , 了得到综 合性 为
/ O一 H
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能优异的树脂 , 也可 以适 当调节 T A与 IA的比率 。D P P . Matn 在 聚酯合成过程中 , e s e 使用 1A适 当替代 T A, P P 由此 制得的粉末涂料耐候性得到较大改善 , 其改性前后的暴晒试
2 耐 候 性 提 高 方 法
粉 末 涂 料 与 传 统 的溶 剂型 涂 料 不 同 , 既 不 含 有 机 溶 剂 是 ( O 也 不 含 水 的 固体 粉 末 , 』 V C) 被 泛应 用 于 家 电 、 车 、 公 汽 办
近年来 , 国内外对提 高聚酯型粉末涂料的耐候性有 较多 研究 。一般方 法是从粉末涂 料的配 方组成 出发 , 究树脂 、 研 固化剂 、 助剂 、 颜料等 的品种 、 量 、 用 颗粒 性质等 对粉末 涂料 耐候性的影响。主要通过合成耐候型基 体树脂 、 对树脂 进行 改性 、 选择合适 固化剂和添 加有机紫外 吸收剂 、 光稳定 剂等 技术手段来延长粉末涂料的户外使用寿命 。

白色纯聚酯粉末涂料的性能研究

白色纯聚酯粉末涂料的性能研究
表 6 氯 化 钠 用量 对 明胶 质 量 的 影 响 氯化钠用量/ g 0 8
1 . 22
标 准 , 制 备 高附 加值 皮 革涂饰 剂 及 复鞣 填 充剂 、 是 化 妆 品 的原料 。利用 制革 固体废 弃 物制 备 优质 明胶 是

种保 护环 境 、 废 为宝 的有 效途 径 。 变
氏粘 度 ) 的影 响 , 果 见表 5 表 6 结 、 。
表 5 p 值 对 蛋 白质 总 回收 率 的 影 响 H
高, 可达 9 % 。产 品 中 铬 含 量 0 8 g k , 于 标 准 3 .m / g 低 10 g k 。脱 铬后 的皮 屑 在 抑制 剂 的保 护 下 , 有 .m / g 没 发 生水 解 , 结构 没有 变 化 , 色 由蓝 色变 为 白色 。水 颜
Z HOU A — u i j n,L U C a g—s eg , o G n I hn hn GU e g—h a,S i u U La n一嫡
( e at n fMae a ce c n n ie r g Wu a n tue o h mia e h ooy Wu a D pr me to tr lS in e a d E gn e n , i i h Isi t fC e c lT n lg , n t c h n
t i hc vs ebs p r r a c f l ot gi g e . e a w i g e et e om neo fm can vn r l hi h t f i i s i
K e r s: le trrsn ;p wd rc a ig ;fr u ain ; p e e y wo d p y se i o e o e o t s n o m lto mp  ̄is

家用电器用耐候环保型粉末涂料

家用电器用耐候环保型粉末涂料
识还 远不 充分 ,导致 HA A型大量应用还处于初级 阶段 。因此 , HA A型在 中国的发展任重道远 。 随 着全 球对 化 学 品安 全健 康 问题 的关 注度 的提 高 ,符合 R AC E H法规 、德 国的 Gs认证 ,美 国的 C IA法案 等的要求 , PS
析 ,中国和北美 ( 国 ) 美 市场 以 T I G C型为主 ,2 0 年 T I 09 G C型
还 有 较 大 差 距 ,且 增 长 幅 度 也 有 较 大 差 距 。据 行 业 统 计 数 据 分
但是 ,在 我 国粉末 发展尽管 是大 国,但 因为技术 、资金和 管理的差距暂未能成为 粉末强国 ,在 HA A型 耐候粉末 的应 用研
究 和上下 游链条 对其替 代聚酯 /G C体 系的重要 领域 。但 随着人们 对环保 和健 康认识 深入 ,家 电用 粉末 涂料逐 步推动 向环 境友好 型方 向发展 ,本文 重点对 家电用 环保 型聚酯 /r d( A)( pi mi HA 也称 H AA型 ) 粉末 体 系进行说 明。
分子架 上 的刚性 三嗪杂 环结构 ,使 涂层具有 很好 的耐候性 、耐 热性和硬度。但 T I GC对人 体皮 肤、眼睛有刺激性和过敏性 ,能
粉 末 在 中 国 和 北 美 各 占 2 % 及 3 %, 而 H 3 7 AA型 中 国仅 占 7 %,
TI G C的毒性 和取 代技 术的开发需要引起足够重视 。
同时 ,随着 我 国 《 洁生产促进 法 》的颁 布 ,要求广 大生 清 产企业不 断采取 改进设计 、使用清 洁能源 和原 料 ,采用 先进 的 生产工艺技 术与设 备 ,改善 管理 ,从 源头消减 污染 ,最终需 要
2 0 1 2 01 . 2 8

魄纯聚酯粉末涂料的性能研究

魄纯聚酯粉末涂料的性能研究

产 品 ; A一 0 , 南 株 州 化 工 有 限公 司 ; 晒 白, 州 Z 10 湖 耐 广 华 立一 萨其 宾化 工 有 限 公 司 。 填 料 : 淀 B S 河 北 沉 aO ,
辛 集集 美 化 工 有 限公 司 ; 0 a O ,ME S L 9 C C I RY . TD, E ga d 轻 质 C C 广 东 清 远 市 宝 石 化 工 有 限 公 n ln ; aO ,
维普资讯
20 0 2年 第 5期
湖 北 化 工
l 5
白 色 纯 聚 酯 粉 末 涂 料 的 性 能 研 究
周 爱军 , 长 生 , 刘 郭耿 华 , 联 喜 苏 ( 汉化 工 学院材 料 系, 北 武汉 4 0 7 ) 武 湖 3 0 3
摘 要 : 简要 介 绍 了粉 末 涂 料 的 特 点 , 从 涂 膜 性 能 的优 化 角度 论 述 了粉 末 涂 料 原 料 的 选 择 和 使 用 情 况 。 从 羧 基 聚 并
关 键 词 : 酯 树 脂 ; 末 涂 料 ; 方 ; 能 聚 粉 配 性
中 图分 类 号 : Q6 3 T 3
文献标识 码 : A
文 章 编 号 :0 4 4 4 2 0 )5 0 5 0 1 0 —0 0 ( 0 2 0 —0 1 — 3
1 前 言
有 限公 司 ; 平剂 F 0 , 东 中 山市 黄 圃镇 环 山化 流 C 10 广
3 2 涂 膜性 能 试验 样板 制 备及 涂 膜 性 能测 试 ] . 采用 双 螺杆 挤 出机 熔 融 挤 出 , 电 喷粉 枪 喷涂 制 静
注: 配料 量 为 质 量 份 数 。 下 述 所 有 实 验 中 配 方 以 表 1为 基 准 , 作 说 明 未
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改善聚酯树脂粉末涂料耐候性的研究进展宾彦杰;廖正福;何涛;顾宇昕;周年忠【摘要】Powder coating received much attention due to its energy saving and environmental protection in the past decade. In this paper, the mechanism of ageing degradation and the affected factors on weather resistance of powder coating based on polyester resin were introduced briefly. The new development of improving powder coating based on polyester resin weather resistance was reviewed especially. In the end, it prospected the implement of super durable polyester powder coatings.%粉末涂料由于其节能环保的优势,近年得到了广泛重视.本文介绍了粉末涂料用聚酯树脂老化降解的主要机理及影响因素,重点评述了国内外提高聚酯树脂涂膜耐候性的研究进展,并对其在超耐候性聚酯树脂基粉末涂料中的应用进行了展望.【期刊名称】《合成材料老化与应用》【年(卷),期】2011(040)006【总页数】4页(P44-47)【关键词】超耐候;聚酯树脂;粉末涂料【作者】宾彦杰;廖正福;何涛;顾宇昕;周年忠【作者单位】广东工业大学材料与能源学院,广东广州,510006;广州擎天实业有限公司树脂分公司,广东广州,510300;广东工业大学材料与能源学院,广东广州,510006;广州擎天实业有限公司树脂分公司,广东广州,510300;广州擎天实业有限公司树脂分公司,广东广州,510300;广州擎天实业有限公司树脂分公司,广东广州,510300【正文语种】中文【中图分类】TQ323.4粉末涂料由于不含有机溶剂、材料再利用率高及能耗低等优点,近年来得到了世界性的关注。

其中,聚酯粉末涂料因其优良的综合性能、相对低成本等,被大量用于建筑、汽车、交通道路等户外设施,目前一半以上的热固性粉末涂料都是以聚酯树脂作为基料的重要组成部分。

但是随着应用领域的扩大,聚酯粉末涂料的耐候性能仍然不能很好地满足市场需要,而关键问题主要是聚酯树脂的耐候性不够。

因此,研究开发具有更高耐候性的粉末涂料用聚酯树脂显得非常重要和迫切,本文总结了近年来国内外相关工作的进展,旨在为进一步研究开发高耐候粉末涂料用聚酯树脂提供参考依据。

聚酯粉末涂料是由聚酯树脂、固化剂(TGIC)、颜填料、助剂等组成,其中,对涂料性能起决定作用的则是基体聚酯树脂。

聚酯树脂,它是采用二元醇、多元醇、二元酸、多元酸经高温熔融脱水缩合聚合而成的端羧基的聚酯树脂。

适用于粉末涂料用的聚酯树脂,不仅结构上含有官能团,而且要具备合适的分子量,通常聚酯树脂选用酸值在30-50mgKOH/g、软化点95-120℃、玻璃化温度50℃以上、分子量在5000-8000之间。

涂膜的老化是指在紫外线、水分、温度变化、空(氧)气、大气中的化学污染物等综合因素作用下引起涂层性能变坏或破坏的现象。

其中,主要的老化现象是太阳光及空(氧)气导致的光氧降解,特别是太阳光内295-350nm紫外线辐射对涂膜聚合物降解破坏最大[3,4]。

当涂膜基体树脂中含有苯环、羰基、酮、不饱和键、叔碳等易吸收紫外线的基团时,则涂层的破坏现象更加严重,加之氧气的存在进一步加速光氧降解的进程。

一般认为降解机理如下[5]:除了太阳光外,雨水与大气里的酸性气体(NO2、SO2等)以及热也是比较重要的老化因素,聚酯树脂由于含有酯键,因此很易水解,而溶于水的酸性气体将催化树脂酯键更快速地水解断裂。

另外基于羧端基的聚酯粉末涂料内常用的颜料、填料多是碱性的,也会与涂膜发生化学反应。

对于热,它可以加速聚酯结构中分子的振动,从而使其断裂发生热降解,在氧的存在下,破坏作用更加严重。

这些因素最终影响涂膜的外观、色泽、耐久性变差,大大缩减涂膜的使用寿命。

可见,涂膜的耐候性与涂料的组成密切相关,而涂料配方中基体聚酯树脂的耐候性对涂膜的耐候性起着关键的作用。

提高涂膜耐候性的途径很多,然而目前的研究主要集中在以下几方面:1)合成超耐候的聚酯树脂;2)用耐候性较高的单体、中间体或者聚合物来共混或共聚改性聚酯树脂;3)添加紫外吸收剂、抗氧剂等助剂;4)添加纳米无机填料。

目前国外的一些公司在耐候性粉末涂料用聚酯树脂的研究与应用中走在前列,如帝斯曼(DSM)、氰特等公司推出了不少耐候性高的粉末涂料用聚酯树脂产品,其中还出现了美国佛罗里达暴晒10年性能仍保持良好的超耐候聚酯树脂产品;而国内起步较晚,现只有少数几个企业推出此类产品,但仅仅是停留在高耐候性的聚酯树脂,至今市面上还未见真正意义上的超耐候聚酯树脂产品[4,5]。

聚酯树脂作为涂膜的主要基料,它的耐候稳定性对涂膜的性能影响最大。

因此根据聚合物的降解机理,用于合成聚酯树脂的单体的选择非常重要。

按照分子设计原则,对于耐紫外光纯脂肪族粉末涂料树脂可以考虑采用1,4-环己烷二羧酸(1,4-CHDA,氢化对苯二甲酸)作为二元羧酸组分,氢化双酚A(HBPA)作为二元醇类,消除苯环的不稳定结构;不含?氢的羟基特戊酸新戊二醇单酯(HPHP)本身的耐候性很好,同时分子内屏蔽的酯基,增加了酯键之间的距离,提高了水解稳定性。

作为改性二元醇的2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇(BEPD)水解稳定性很好,较长的脂肪族侧链,增加了树脂的疏水性,从而很大程度上提高了聚酯树脂的耐候性能。

杨小青等[6]采用新戊二醇、1,4-环己烷二甲醇、1,4-环己烷二甲酸等不含芳香族的多元醇和多元酸合成的聚酯树脂,通过人工加速老化实验对比研究了该聚酯、普通聚酯、氟碳涂料的耐候性,发现合成的聚酯树脂在老化1000h保光率仍可达90℅,远胜于普通聚酯,接近氟碳涂料。

不过老化1000h后该聚酯树脂保光率下降较快,最终保持在50℅-60℅。

表明,所合成的聚酯树脂使用寿命以1000h为好。

Daniel Maetens[7]使用 IPA 适当替代 TPA 合成聚酯树脂,由此制得的粉末涂料耐候性得到较大改善。

从而实现了超耐候聚酯粉末涂料突破。

Bayer公司[8]用少量脂肪族或脂环族二羧酸及一种或多种脂肪族多羟基化合物(如新戊烷基乙二醇和1,4-丁二醇)替代IPA合成的聚酯树脂,由此制得的粉末涂料涂层表面良好,具有优良的力学性能和耐候性。

Chang[9]等选用 1,2-环己烷二甲酸与 2,2,4,4-四甲基-1,3-环丁烷二醇等新型单体合成的聚酯树脂,研究结果发现涂膜耐候性远好于芳香族的聚酯树脂。

改性聚酯树脂的方法是一种非常有效、切实可行的实现超耐候的方法,而且成本较流行的耐候性好的(如氟碳、丙烯酸、有机硅)粉末涂料低廉,具有很好的发展前景,目前研究较多。

3.2.1 物理改性物理改性通常是将耐候性好的树脂如丙烯酸树脂、有机硅树脂等与聚酯树脂共混,从而获得改性聚酯粉末涂料,达到优势互补的作用。

但是通常需要解决的问题是树脂间的相容性。

王长庚[10]用脂肪酸合成的超短油度树脂和叔碳酸缩水甘油酯改性聚酯树脂混拼制成具有高装饰性、高耐候性的高固体分汽车面漆,800h的老化失光率23.24℅好于国内的同类聚酯产品,略差于日本的同类产品和丙烯酸氨基产品。

祝智等[11]采用羧基聚酯树脂与羟基丙烯酸树脂复合制备耐候粉末涂料,480hQUV-B加速光老化,保光率达95℅,且价格比有机硅、氟碳树脂粉末涂料低。

3.2.2 化学改性物理改性虽然简单易行,但仍属于治标不治本的权宜手段,而化学改性是加入的树脂(或单体)通过化学键与聚酯树脂主链相链接,克服了相容性的问题,因此效果更明显,是一种比较有前途的改性手段。

范宏等[12]利用有机硅中间体合成了有机硅改性聚酯树脂,研究发现改性聚酯中的有机硅在表面富集,大幅减小聚酯的表面张力,提高了粉末涂料的涂膜耐候性。

相对于纯聚酯,有机硅质量分数为1%的改性聚酯粉末涂料经216h中波紫外线照射后,涂膜的保光率从81%上升到91.3%。

Shell Oil公司[13]提出利用环氧树脂(EP)改性聚酯,从而制得一种高耐候性聚酯粉末涂料,具体是通过改进无芳香族或低芳香族成分的EP,使之能与无芳香族或低芳香族成分的聚酯反应,生成含有环氧官能团的聚酯。

添加助剂来提高聚酯粉末涂料的耐便性能是目前市场上产品常用的方法,也是研究较早、较成熟的一种方法,添加很少的量耐候性便有很大的提高。

但是通常意义上的助剂都是低分子量的,抗迁移性较差,虽然目前出现有高分子量的助剂大大弥补了其不足,若仅仅依靠助剂来实现超耐候,显然还存在很大的差距。

Kapilow[14]等采用 1,4-环己烷二甲酸与脂环族的二元醇及改性的脂环族的醇为主体的醇合成了耐候性的聚酯树脂,同时研究发现通过添加紫外光吸收剂以及胺类的光稳定剂能显著地提高聚酯树脂的耐候性。

纳米填料由于其特殊的纳米效应,不仅可以提高涂膜的力学性能,而且还有助于提高涂膜的耐老化性能、耐腐蚀性能以及抗辐射性能等。

但由于纳米填料的高表面能使得它易于聚集,其分散问题是目前纳米无机填料改性聚酯树脂耐候性的关键问题之一。

施奇武等[15]利用金红石型纳米TiO2对聚酯树脂进行填充改性,经铝酸酯偶联剂F-1干法改性后,大大改善了金红石型纳米TiO2与聚酯树脂的相容性。

结果表明,改性后在很大程度上提高了聚酯树脂的耐候性能。

通过1368h人工加速老化实验发现,随着纳米TiO2含量的增加,纳米改性粉末涂料的耐候性能得到较大提高。

当纳米TiO2质量分数为2.0%时,光泽度保持率可提高34.7%,色差减小27.3%。

综上所述,改善聚酯粉末涂料耐候性的研究已不少,单纯地依靠物理共混和添加助剂的方法提高耐久性的程度有限;纳米填料填充改性的方法需要解决纳米粒子的分散问题,目前仍然存在技术难点;根据分子设计原则采用化学的方法获得高耐候性的聚酯树脂,可大幅度提高聚酯树脂基体的耐候性,从而可望从根本上解决聚酯基粉末涂料的耐候性问题。

因此,超耐候聚酯树脂的设计、制备对于实现粉末涂料涂膜的超耐候性具有重要的意义,将是今后本领域研究的工作重点。

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