超耐候粉末涂料用聚酯樹脂的合成與耐候性研究.pdf

1、聚酯粉末涂料(polyester powder coating)因其優(yōu)良的綜合性能、耐候性能、相對低成本等，被大量用于建筑、汽車、交通道路等戶外設(shè)施，目前一半以上的熱固性粉末涂料都是以聚酯樹脂(polyester resin)作為基料制備的。隨著應(yīng)用領(lǐng)域的擴(kuò)大，聚酯粉末涂料的耐候性能也暴露出它的嚴(yán)重不足，而決定聚酯粉末涂料耐候性的關(guān)鍵仍是基體樹脂。本文采用本體熔融聚合，選用耐候性能優(yōu)良的多元醇和多元酸，通過優(yōu)化合成工藝來制備出用于超耐候

2、粉末涂料聚酯樹脂。主要結(jié)果如下：
　　 ⑴使用不同的單體合成了系列聚酯樹脂，并進(jìn)行了老化性能測試。結(jié)果發(fā)現(xiàn)以新戊二醇、間苯二甲酸、環(huán)己烷二甲酸為主要原料，通過熔融聚合方法合成的聚酯樹脂耐候性最好，并對加料方式、醇酸比、多元醇的最佳用量、抽真空時(shí)間、最后的保溫溫度等對聚酯樹脂性能的影響進(jìn)行了研究。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明加料方式為兩步法、醇酸比為1.1，多元醇的添加量為5wt.％，抽真空時(shí)間為60－75min，最后的保溫溫度為230℃－245

3、℃，得到的聚酯樹脂綜合性能最好。
　　 ⑵通過FTIR、GPC、DSC、TG、XRD等技術(shù)對合成的聚酯樹脂進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征。FTIR圖譜表明合成的產(chǎn)物具有聚酯樹脂的結(jié)構(gòu)特征；GPC結(jié)果顯示數(shù)均分子量為10909，分子量分布為1.5；DSC結(jié)果顯示合成的聚酯樹脂玻璃化溫度為53℃，滿足粉末涂料樹脂的儲存溫度要求；TG曲線顯示合成的聚酯樹脂的起始降解溫度為293℃，最大降解溫度達(dá)442℃表現(xiàn)了很好的熱穩(wěn)定性能；XRD結(jié)果表明合成的聚酯

4、樹脂只有微量的結(jié)晶。
　　 ⑶通過色差、保光率的測定、全反射紅外圖譜跟蹤分析，研究了抗氧劑3114、1076、168對采用新戊二醇、間苯二甲酸為原材料制備的聚酯樹脂基粉末涂料耐候性的影響。分別對單一的抗氧劑、主/輔抗氧劑的復(fù)合以及最佳比例下用量等因素進(jìn)行了探討，結(jié)果表明抗氧劑3114和168表現(xiàn)出更好的延緩光降解的能力，主抗氧劑與輔抗氧劑復(fù)配時(shí)，3114/168的復(fù)配效果比1076/168體系更好，且3114/168=1/0.5

5、的復(fù)配比例優(yōu)于其它比例，此比例的最適用量為0.5wt.％。
　　 ⑷將以新戊二醇、間苯二甲酸、環(huán)己烷二甲酸為原料自合成的超耐候聚酯樹脂涂層與同類型的帝斯曼超耐候聚酯樹脂(P－6600)涂層以及廣州擎天實(shí)業(yè)有限公司的耐候聚酯樹脂(NH－3307)涂層進(jìn)行對比。結(jié)果表明自合成的超耐候聚酯樹脂的涂層QUV-B人工加速老化近1000h保光率仍保持在78％，保光率最高；同時(shí)色差最低，老化后色差1.79。隨著老化時(shí)間的延長，自制的超耐候聚酯

6、涂層表面顏色朝著變黑、變黃、變綠的趨勢發(fā)展，色差不斷增加；TG熱氧穩(wěn)定性分析結(jié)果表明自制的超耐候聚酯涂層起始降解溫度為329℃，最大失重速率溫度為429.1℃，以上三種聚酯涂層當(dāng)中表現(xiàn)了最好的熱氧降解穩(wěn)定性。ATR－FTIR跟蹤監(jiān)測老化過程，隨著老化時(shí)間的延長，2960cm-1、1450 cm-1處C－H吸收峰、1725cm-1及3250－3600cm-1等特征峰出現(xiàn)不同程度的變化，自制的超耐候聚酯樹脂涂層在抑制老化降解的能力方面達(dá)到了