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户外低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成及其性能研究

作　者: 马洪英
导　师: 曹永沂
学　校: 南昌大学
专　业: 高分子化学与物理
关键词: 粉末涂料低温固化聚酯树脂合成耐候性
分类号: TQ637
类　型: 硕士论文
年　份: 2013年
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内容摘要

粉末涂料具有零VOC、优良的综合性能,低成本等优点,一直是研究的热点课题之一。目前,粉末涂料广泛地应用于家用电器、机械设备、防腐管道和建筑材料等领域,但由于它需要在180℃-200℃的高温条件固化反应,方能使涂膜的性能满足使用要求,故而严重地限制了它的应用范围的拓展。本文旨在合成出可实现120℃-150℃范围内低温固化的户外粉末涂料用聚酯树脂,并探讨各因素对聚酯性能的影响,确定了户外低温固化用聚酯树脂的最优配方和合成工艺,并对其涂膜性能进行了研究。其结果如下：(1)合成户外低温固化粉末涂料用聚酯树脂的主要原材料为新戊二醇、2-丁基-2-乙基-1,3-丙二醇、三羟甲基丙烷、间苯二甲酸、对苯二甲酸,封端剂为偏苯三酸酐,实验结果表明：对苯二甲酸：间苯二甲酸：新戊二醇：2一丁基一2一乙基一1,3-丙二醇：三羟甲基丙烷：己二酸：偏苯三酸酐(摩尔比)=0.91：0.1：1.02：0.1：0.007：0.11：0.045,抗氧剂的用量为总量的0.25%为聚酯树脂的最优配方；抽真空时间为60min,聚酯树脂的酸值控制为50mgKOH/g左右,粘度为26P/℃时,聚酯树脂的反应活性最佳,能实现120℃-150℃范围内的低温固化,涂膜性能良好,且有效的解决了在低温固化条件下涂膜容易起霜和泛黄的问题。(2)分别对采用最优配合合成的聚酯树脂进行了红外光谱(FTIR).凝胶色谱(GPC)、差示扫描量热法(DSC)和热重(TG)分析。测试结果表明：合成的聚酯树脂,其数均分子量为3561,分子量分布是1.2,玻璃化转变温度为57℃,其起始分解温度为309℃。因此该聚酯树脂具有合适的分子量及分子量的分布宽度,适宜的玻璃化温度,良好的稳定性和耐热性。(3)对聚酯树脂的涂膜性能进行了研究,测试了在120℃-150℃范围内不同固化条件下涂膜的性能。结果表明：采用最优配方合成的聚酯树脂可以分别实现在120℃/40min.130℃/30min.140℃/20min和150℃/15min等低温条件下的完全固化,且涂膜性能良好。(4)通过测试保光率,运用全反射红外光谱对聚酯涂层老化进行跟踪分析,结果表明可低温固化的聚酯树脂具有优越的耐候性。

户外低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成及其性能研究

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