-
-
2021-12-06 14:00
粉末涂料用聚酯树脂的制备及性能研究
近年来,粉末涂料因其环保型深受市场青睐。在工业领域的应用越来越广泛,在国家环保政策的推动下,“漆改粉”也成为涂料行业发展趋势。随着粉末涂料用量的增加,其原料聚酯树脂需求也越来越大。
- 简介
- 图文
- 聊天

粉末涂料用聚酯树脂的主要生产工艺是由对苯二甲酸、间苯二甲酸、新戊二醇为主要原料,经过加热酯化反应和真空脱水缩聚而制得。
不含TMA的消光粉末涂料用聚酯树脂的研究
本研究以乙二醇、二甘醇、新戊二醇为多元醇,对苯二甲酸为多元酸,三羟甲基丙烷为扩链剂,合成了一种不含TMA的50/50消光粉末涂料用聚酯树脂,对比分析了该消光聚酯树脂和市售消光聚酯树脂的消光性能、机械性能和表面装饰性能;采用HPLC、FIIR、HNMR对比分析了不含TMA的消光聚酯树脂和市售消光聚酯树脂中游离TMA的含量、聚酯树脂的分子结构;采用DSC、SEM对比分析了不含TMA的消光聚酯树脂和市售消光聚酯树脂制备的粉末涂料的活化能、指前因子、反应级数和微观形态;并对比分析了不含TMA的消光聚酯树脂和市售消光聚酯树脂的消光性能、机械性能和PIC流平等级。
粉末涂料用聚酯树脂生产装置的工艺优化和设备选型
近年来,粉末涂料用聚酯树脂需求越来越大,本文介绍了聚酯生产装置的设计优化措施,能够极大的提高单条生产线的产能,并通过选用特定的固体输送设备,解决反应釜密闭操作的问题,有效改善车间的生产环境、提高安全操作性。
一般来说,聚酯树脂生产装置采用单釜流程、间歇操作,酯化和缩聚两步反应均在一个反应釜内完成,制得聚酯产品后送入双钢带机冷却破碎,最后包装入库。反应釜的投料、酯化和缩聚反应和放料所需时间决定了生产周期,与反应釜的容积一起决定了整条生产线的年产能。
粉末涂料用聚酯树脂合成工艺的研究
分析了聚酯树脂合成工艺中酯化反应阶段的影响因素,酯化反应进程判断依据以及真空缩聚阶段树脂的黏度变化趋势。结果表明:降低在"跑醇"剧烈温度阶段的升温速率,而提高"跑醇"较少阶段的升温速率,回流比设置为先逐步升高而后逐步降低,蒸馏柱蒸气温度控制在100℃以内有利于平衡升温速率和"跑醇"量;可以依据酯化水质量判断酯化反应进程;真空缩聚阶段树脂的黏度增长速率可分为3个阶段,且在线黏度与锥板黏度具有良好的线性拟合关系。
南方公路护栏粉末涂料用聚酯树脂的合成研究
合成了一种适用于我国南方气候特点下的粉末涂料用聚酯树脂,讨论了不同用量的间苯二甲酸、三羟甲基丙烷和2-乙基-2-丁基-1,3丙二醇对合成的聚酯和粉末涂料性能的影响,并在实验室模拟了我国南方地区高温度、高湿度和高辐照度对涂层老化的影响。
聚氨酯粉末涂料用低羟值聚酯树脂的合成研究
粉末涂料具有无溶剂、无污染、涂装工艺简单、涂装利用率高、存储运输方便等优点,已被广泛应用于汽车零件、铝型材、家具、工程机械等领域。聚氨酯粉末涂料作为粉末涂料的重要分支,在20世纪70年代初开始在国外批量应用。与目前国内大量使用的异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)体系粉末涂料相比,聚氨酯粉末涂料的分子结构中存在大量氨基甲酸酯键因而能形成分子链间的氢键,同时聚氨酯粉末涂层一般具有较高的交联密度,因此聚氨酯粉末涂层具有更佳的耐化学性能、优良的机械性能和耐候性能;此外聚氨酯粉末涂料固化需在一定温度下进行解封,在解封前粉末涂料有足够的时间进行流平,不会产生橘皮现象,因而聚氨酯粉末涂层固化后具有更为优异的流平装饰性能。
通过研究端羟基聚酯配方中CHDM及支化单体的用量,考察不同固化促进剂对聚氨酯粉末涂料性能及反应活化能的影响,结果表明:CHDM用量控制在总质量8%,TMP用量为总质量1.9%,选择HAB作为固化促进剂时,合成聚酯制备的粉末涂料消耗较低的固化剂用量,同时涂层表现出良好的抗冲击性能、耐丁酮性能和存储稳定性的优点,AFM测试涂层三维立体形貌显示涂层具有较低粗糙度从而表现出优异的流平外观。
高酸值聚酯树脂在干混消光涂层中的应用研究
聚酯树脂是粉末涂料的主要成膜物质,对粉末涂料的性能起着决定性作用,树脂的酸值、分子量、黏度、玻璃化温度和胶化时间(gel time)等物性参数共同决定着粉末涂层的性能以及加工性能和储存稳定性。对于干混消光粉末涂料而言,快组份高酸树脂、慢组份低酸树脂、颜填料、助剂共同决定着干混消光涂层的消光效果、耐候、耐温以及机械性能等;本文主要研究的是在固定其他因素的前提下,通过改变高酸树脂合成中单体的种类、数量以及活性(BETP)合成不同种类的高酸值聚酯树脂,并制备成粉末涂料,以此来探究高酸值树脂对干混消光粉末涂层的影响规律以及可能的原因。
研究不同种类高酸值树脂对干混消光粉末涂层光泽、流平以及细腻度的影响规律,通过改变高酸树脂合成中单体的种类、数量以及活性,合成不同种类的高酸值聚酯树脂。采用差式扫描量热仪(DSC)测试其玻璃化转变温度(Tg),并将合成的聚酯树脂与固化剂、颜填料和助剂制备成90/10异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)固化型快组份粉末涂料,采用DSC确定其粉末Tg和固化峰值温度(Peak),考察它们的储存稳定性;并将不同类型的快组份粉末与同一种慢组份粉末涂料以质量份50:50干混固化,并测试粉末涂层的消光光泽、流平、耐温、水煮和耐候等性能。
户内热转印粉末涂料用混合型聚酯树脂的合成研究
由于具有良好的触摸感和极佳的转印性能,热转印粉末涂料初期主要以聚氨酯粉末涂料为主,但由于价格太高,该产品在中低端领域很难推广应用。
聚酯粉末涂料价格相比聚氨酯粉末涂料低很多且综合性能优异,正逐步受到行业的关注。
通过前期的技术探索,目前针对TGIC固化的热转印用聚酯树 脂研究较多,市场上也有相应的产品推出,而对适用于聚酯/环氧体系的热转印粉末涂料用混合型聚酯的研究报道则较少。
本文主要研究适用于户内热转印聚酯/环氧粉末涂料用聚酯树脂的合成,主要从聚酯树脂合成的角度分析了聚酯树脂的结构对粉末涂料热转印性能的影响,为制备一种适用于聚酯/环氧体系的户内热转印粉末涂料用混合型聚酯提供相应的技术支持。
TGIC体系粉末涂料低温超耐候柔性聚酯树脂的合成与研究
现在市面上TGIC体系低温超耐候聚酯树脂已经出现,由于要保证耐候性,所以配方中二元酸会选用大量的IPA(间苯二甲酸),但是由于IPA(间苯二甲酸)的刚性结构,会导致粉末涂膜的柔性很差,所以,要获得具有一定柔性的超耐候低温固化聚酯树脂是目前行业内所需要研究的方向。
通过对TMP(三羟甲基丙烷)的用量对聚酯树脂及其粉末涂料性能的影响;通过研究CHDA(1,4-环己烷二甲酸)加入量来平衡聚酯树脂的柔性、熔融粘度、耐候性和玻璃化温度,合成出适合TGIC体系170℃低温固化的超耐候抗折弯聚酯树脂;并通过DSC(差示量热扫描仪)来研究分析了粉末涂料的固化行为。
聚酯( PET) 回收料制备粉末涂料用聚酯树脂的合成研究
在粉末涂料用聚酯树脂的生产中,其原材料种类与生产塑料用聚酯树脂所用的原材料种类基本相同,利用聚酯回收料降解制备粉末涂料用聚酯树脂是一个值得研究的课题。近年来,为了改善生态环境,国家陆续出台了多种保护环境的政策和措施,其中针对涂料行业的“漆改粉”政策对保护环境具有重大的意义。随着各地对该政策的不断落实,粉末涂料的用量逐渐增加,各大聚酯树脂企业产能也不断增加,对原材料的需求也越来越大,同时粉末涂料用聚酯行业竞争激烈,企业为了可持续发展不得不严格控制生产成本,将可回收的聚酯塑料应用到粉末涂料用聚酯树脂的制备中,不仅可以降低企业的生产成本,还可以解决聚酯废料的二次利用问题,减少聚酯树脂生产企业对石油基原材料的依赖,从而降低对环境带来的破坏。
目前,有关聚酯回收料在液体涂料中的研究与应用较多,利用废聚酯作原料可制备的液体涂料主要有聚酯树脂涂料、环氧树脂涂料、醇酸树脂涂料和聚氨酯涂料等。本文通过研究聚酯回收料的醇解反应机理,并将醇解得到的产物作为制备粉末涂料用聚酯树脂的原材料,最终制备的聚酯树脂具有良好的综合性能。
铝型材用超耐候粉末涂料用聚酯树脂的研究
为提高铝型材用粉末涂料耐候性,主流技术手段有:
(1)氟树脂共混改性,采用有机氟树脂与聚酯树脂一次挤出,利用氟树脂与聚酯树脂内聚能的差异,使得氟树脂在固化过程中迁移至涂膜表面,形成氟碳/聚酯复合涂膜,该技术缺陷为氟树脂易对普通粉末涂料产生干扰;
(2)助剂共混改性,通过在粉末涂料体系中添加紫外光吸收剂、抗氧剂,提升耐候性,该技术缺陷为助剂消耗后,涂膜耐候性会大幅下降;
(3)高耐候等级的颜填料复合改性,采用高耐候的颜、填料改性粉末涂料,提升耐候性,该技术的缺陷为耐候性提升较小。
研究探索合成一种TGIC固化的超耐候铝型材粉末涂料用端羧基聚酯树脂。为了提高对粉末涂料老化机理的了解,提升铝型材用粉末涂料的耐候性能,以三羟甲基丙烷(TMP)为扩链剂,采用完全缩聚的工艺合成铝型材用超耐候粉末涂料用聚酯树脂。对粉末涂料进行高压水煮、氙灯加速老化测试,通过扫描电镜(SEM)研究了铝型材粉末涂料老化过程中官能团和微观结构的变化,通过紫外光人工加速老化(UVB)研究普通聚酯、超耐候聚酯复配体系的耐候性。结果表明:TPM含量为2%,超耐候聚酯树脂的流平性能最佳;超耐候粉末涂料的老化机理主要为控制扩散;普通聚酯与超耐候聚酯复配比列为70/30时,综合性能最佳。



照片

视频