论文部分内容阅读
聚酯/环氧粉末涂料具有零VOC、高性价比的双重优点,一直是涂料领域研究的热点课题之一。本课题旨在开发能用于聚酯/环氧粉末涂料的低酸值端羧基聚酯与半结晶聚酯,并探讨各因素对合成过程及聚酯性能的影响;将合成的聚酯与环氧树脂E-12固化成膜,研究各因素对固化过程及涂膜性能的影响,确定了聚酯/环氧粉末涂料的实验配方以及固化工艺条件。在配方计算设计的基础上,通过优化合成工艺条件,实验研究发现:当n(乙二醇):n(新戊二醇)为0.23:1,三羟基丙烷用量为醇组分的2.5%(摩尔),n(对苯二甲酸):n(间苯二甲酸)为4:1,己二酸用量为酸组分的16%(摩尔),n(-OH)/n(-COOH)为1.04～1.05,选择偏苯三酸酐作为最后酸化用酸酐,选用有机锡化合物做催化剂,其用量为物料总质量的0.08%,选用物料总质量的0.15%亚磷酸三苯酯做热稳定剂,合成聚酯的综合性能最好。优化合成工艺是:直接酯化法,熔融反应,逐步升温程序;在反应后期,控制釜温为230℃～240℃,真空度为700~750mmHg,抽真空时间为2～2.5h。在优化合成工艺条件下可得到合适分子量且低游离单体的树脂。选择1,4-环己烷二甲醇为二元醇的组分之一,其占醇组分的4.5%(摩尔),三羟甲基丙烷占醇组分的0.45%(摩尔),反应后期补加己二酸,在优化的工艺条件下,合成的聚酯结晶度为0.38。通过性能检测,结果表明,半结晶聚酯分解温度高、流平性好,具有良好的综合理化性能。论文在半结晶聚酯的配方设计与合成工艺条件方面有一定的创新。采用自制端羧基聚酯与环氧树脂【m(聚酯)/m(环氧树脂)=70/30】为成膜物,制备的粉末涂料的性能优异且价格更有优势;采用复合聚酯【m(自制端羧基聚酯)/m(半结晶聚酯)=1:1】与环氧树脂为成膜物制备的粉末涂料,其固化温度更低、流平性更好、无橘皮、且机械性能优异。当选用聚酯总质量0.2%～0.3%的鏻类为促进剂时,可降低聚酯/环氧粉末涂料的固化温度30~40℃,且涂膜性能良好。