微波辅助回收废弃聚酯制备粉末涂料用聚酯树脂
宋红玮
【摘要】：近年来,聚酯的产量逐年增长。但由于聚酯在自然条件下的化学惰性,大量废弃的聚酯难以自然降解,由此逐年累积,已经造成了严重的环境问题,影响人类的日常生活。另一方面,世界能源危机导致以原油或天然气为初始原料合成的高分子材料的生产成本增加。因此,废弃聚酯的回收和再利用倍受关注。大力开发废聚酯的回收技术,并对其实现综合利用,变废为宝,不仅能够降低聚酯类材料的生产成本,减少能耗以及石油资源的浪费,更对环境保护以
及实现人类的可持续发展具有重要的战略性意义。聚对苯二甲酸二乙醇酯(PET)是聚酯中最常见也是耗量最大的产品。目前,废弃PET的回收主要有物理和化学回收法。其中,化学回收法因回收产物的性能优异且应用广泛,已成为废PET回收方法研究中的重点。PET的化学回收主要有水解法和醇解法。由于PET的二元醇解产物能够广泛应用于生产PET、不饱和聚酯(UP)、聚氨酯(PU)、胶粘剂、涂料等行业,已成为废PET最具应用和发展前景的回收方法。本文以少量的新戊二醇(NPG)作为废PET的二元醇解试剂,研究废PET的不完全的二元醇解反应。同时引入微波作为辅助手段,利用微波的快速热效应以及微波催化效应,实现了废PET 的快速降解。二元醇解产物再经过微波辅助快速酯化后,制成了能用于环氧-聚酯粉末涂料的聚酯树脂。所得聚酯制备成环氧-聚酯粉末涂料后,按照工业标准对粉木涂料的性能进行了测试分析。正交试验结果表明,影响醇解反应的主要因素及大小为:醇解反应时间t＞微波功率P＞NPG-PET质量比＞催化剂ZnAc_2的用量。深入研究表明,醇解反应的最优化条件为:醇解反应时间为4min、微波功率为528W、NPG-PET的质量比为20%、ZnAc_2的用量为0.5%。其中,t、P、NPG-PET质量比对醇解反应的影响可归结为体系吸收的微波能量对醇解反应的影响,并依此建立了微波能量对醇解反应的作用模型。对最优化条件下的醇解产物进行了表征。GPC的测试结果表明,醇解反应具有比较好的可重复性,醇解产物的数均分子量(?)_n=12 00～1300g/mol;TGA、FTIR等测试表明,醇解产物中不含有小分子二元醇,即醇解反应此时已进行完全,且醇解产物主要为端-OH产物。端-OH的醇解产物必须与多元酸或酸酐酯化后,才能用于制备粉末涂料。研究了己二酸(AA)、均苯四酸二酐(PMDA)等对酯化反应的反应。发现在微波功率为528W、酯化催化剂Sb_2O_3为1.0%时,无论多元酸或酸酐的种类及用量的多少,酯化反应均能在3min完成,表明在微波作用下,酯化反应能够快速完成。TGA测试的结果证明了这一结果。酯化过程中,AA、PMDA的用量对酯化产物的分子量(?)_n、玻璃化温度Tg、酸值X等的影响较大。在AA的用量固定为11.7%时,通过改变PMDA的用量,可以获得不同(?)_n、不同Tg、不同X的聚酯,且随着PMDA用量的增大,会使(?)_n有一定的降低,但Tg、X均有所增大。实验结果表明,当AA用量为11.7%,PMDA用量为7%时,所得聚酯的酸值X为70mgKOH/g、(?)_n为2100g/mol、Tg为58.5℃,满足制备环氧-聚酯粉末涂料对聚酯的要求。利用这种聚酯制备了环氧-聚酯粉末涂料,其性能测试表明,利用本文方法制得的聚酯完全能够满足一般的环氧-聚酯粉末涂料的要求。另外,在酯化过程中引入的PMDA,能够同时起到提高聚酯分子量、玻璃化温度的作用,并能提供粉末涂料固化时的交联点,使涂料涂层形成完善的交联网络结构,从而提高涂层的力学性能和光泽度。微波辅助废PET在少量NP G作用下不完全解聚的方法,具有快速、高效、工艺简单、操作便利、投资少、经济效益好
等特点,能有效实现废PET的回收和再利用,从而为环境保护以及实现人类的可持续发展做出贡献。
铂威新材料科技（宁波）股份有限公司聚酯树脂粉末涂料生产项目 环境影响评价审批前公示 一、建设项目概况及污染源分析 项目名称：聚酯树脂粉末涂料生产项目 项目性质：新建 建设单位：铂威新材料科技（宁波）股份有限公司 建设地点：北仑区小港街道普顺路26号12幢1号 项目概况：铂威新材料科技（宁波）股份有限公司成立于2018年1月，位于浙江省宁波市北仑区小港街道普顺路26号12幢1-1，主要经营范围：生态环境材料的研发；塑粉的研发、生产和批发零售；塑粉喷涂设备、塑粉喷涂工业机器人制造；工业自动化设备的批发；粉末涂装技术咨询服务；电子产品技术开发；水性涂料的研发、批发零售、开发及相关技术咨询；机械设备租赁、涂装工程施工；五金电器、建筑材料批发零售；化工产品（不含危化品）批发与零售；自营和代理各类货物和技术的进出楼业务（但国家限定或禁止的货物和技术除外）。 为拓展市场需要，2018年1月31日经宁波市北仑区发展和改革局立项备案登记，企业拟投资800万元，租用宁波盛威卓越安全设备有限公司位于小港街道普顺路26号12幢厂房（该厂房共4层，本项目租用其第一层（1楼），建筑面积为3400m2），用于新建聚酯树脂粉末涂料生产项目，建成后预计年产聚酯树脂粉末涂料12000吨。 二、项目建设可能对环境造成的影响 1、施工期 本项目厂房已建，无施工期污染。 2、营运期 1）废气 本项目生产过程中产生的废气主要为投料/立磨粉尘和热熔挤出废气。 ①投料/立磨粉尘 投料、立磨过程产生的粉尘收集经布袋除尘器处理后通过一根15m高的排气筒排放。经工程分析，粉尘最大排放量为1.428t/a，排放速率为0.298kg/h，排放浓度为11.22mg/m3，能达到《大气污染物综合排放标准》（GB16297-1996）表2的二级标准（颗粒物排放浓度120mg/m3，排放速率3.5kg/h），可以实现达标排放。 ②挤出废气
不饱和聚酯树脂的合成 [1]主要原料 (一)二元醇 乙二醇是结构最简单的二元醇，由于其结构上的对称性，使生成的聚酯树脂具有明显的结晶性，这便限制了它同苯乙烯的相容性，因此一般不单独使用，而同其它二元醇结合起来使用，如将60%的乙二醇和40%的丙二醇混合使用，可提高聚酯树脂与苯乙烯的相容性；如果单独使用，则应将生成树脂的端基乙酰化或丙酰化，以改善其相容性。 1，2丙二醇由于结构上的非对称性，可得到非结晶的聚酯树脂，可完全同苯乙烯相溶，并且它的价格相对讲也较低，因此是目前应用最广泛的二元醇。 其它可用的二元醇有： 一缩二乙二醇——可改进聚酯树脂的柔韧性； 一缩二丙二醇——可改进树脂柔韧性和耐蚀性； 新戊二醇——可改进树脂的耐蚀性，特别是耐碱性和水解稳定性。 以上几种二元醇，或由于树脂柔韧性太大而失去强度，或应改善树脂与苯乙烯相溶性，它们一般不单独使用，应和其它二元醇混合使用。具有高度耐用化学腐蚀的聚酯树脂，常常用双酚A或氢化双酚A作原料，为生成一种适合与二元酸反应的二元醇，双酚A应预先同环氧丙烷或环氧乙烷反应，生成两端具有醇羟基的二元醇，如D-33二元醇。 用氯化或溴化的二元醇，不仅表现出阻燃性，也改善了耐蚀性。 加入少量的多元醇，如丙三醇和季戊四醇，可较大程度地改善树脂的耐热性。 不饱和聚酯树脂的耐化学腐蚀性取决于树酯的化学结构。在聚酯树脂中酯键是最薄弱的环节，易受酸和碱的作用而发生水解。酯键周围空间的不同的化学结构对于酯键有着不同的空间位阻保护作用，而使制品表现出不同的耐蚀性。酯键的空间位阻保护作用： PO-BPA>NPG>PG>EG
（二）不饱和二元酸 不饱和聚酯树脂中的双键，一般由不饱和二元酸原料提供。树脂中的不饱和酸愈多，双键比例愈大，则树脂固化时交联度愈高，由此使树脂具有较高的反应活性，树脂的固化物有较高的耐热性，在破坏时有较低的延伸率。 为改进树脂的反应性和固化物性能，一般把不饱和二元酸和饱和二元酸混合使用。 1，顺丁烯二酸酐（马来酸酐）和顺丁烯二酸（马来酸）是最常用的不饱和酸。由于顺丁烯二酸酐具有较低的熔点，并反应时可少缩合出一分子水，故用得更多。 2，反丁烯二酸（富马酸）是顺酸的反式异构体，虽然顺酸在高于180°C缩聚时，几乎完全可以异构化而变成反式结构，但用反丁烯二酸制备的树脂有较高的软化点和较大的结晶倾向性。 3，其他的不饱和酸，如氯化马来酸、衣康酸和柠康酸也可以用，但价格较贵，使用不普遍。此外，用衣康酸制造的树脂，也会出现树脂与苯乙烯混溶稳定性的问题，尽管氯化马来酸含26%的氯，但要作为阻燃树脂使用，含氯量仍是不够的，还必须加入其它阻燃成分。 （三）饱和二无酸 加入饱和二元酸的主要作用是有效地调节聚酯分子链中双键的间距，此外还可以改善与苯乙烯的相容性。 1，为减少或避免树脂的结晶问题，可将邻苯二甲酸酐作为饱和二元酸来制备不饱和聚酯树脂，所得的树脂与苯乙烯的相溶性好，有较好的透明性和良好的综合性能。此外，邻苯二甲酸酐原料易得，价格低廉，因此是应用最广的饱和二元酸。 2，间苯二甲酸与邻苯二甲酸酐相比，改进了邻苯型聚酯中由于两个酯基相靠太近而引起的相互排斥作用所带来的酯基稳定性问题，从而提高了树脂的耐蚀性和耐热性，此外还提高了树脂的韧性。间苯二甲酸可用于合成中等耐蚀的不饱和聚酯树脂。对苯二甲酸与间苯二甲酸相似，用对苯二甲酸制得的聚酯树脂有较好的耐蚀性和韧性，但这种酸活性不大，合成时不易反应，应用不多。 3，含氯和含溴的饱和二元酸，可以用来制造阻燃树脂。a, 氯菌酸酐（HET
聚酯树脂涂料 简介：聚酯树脂涂料是以聚酯树脂为主要成膜物质的涂料。它是由多元醇和多元酸缩聚而成。与聚氨酯涂料的区别在于聚酯涂料的分子中不含有氨基“-NH-”。聚酯树脂涂料广泛应用于中高档涂料、低污染的高固体分、粉末涂料中。 分类： 按聚酯树脂的类型，聚酯树脂涂料可分为不饱和聚酯涂料、饱和聚酯涂料、对苯二甲酸聚酯涂料等。 （1）不饱和聚酯涂料 不饱和聚酯涂料是由分装的四组分不饱和聚酯树脂的苯乙烯溶液、有机过氧化物等引发剂（交联催化剂）、环烷酸钴等促进剂、石蜡的苯乙烯等混合制得。苯乙烯起着溶剂合成膜物质的双重作用。 不饱和聚酯涂料的特点是无溶剂涂料，溶剂蒸汽对环境污染小；可室温干燥，也可加热固化，在固化过程中漆膜收缩率较大，不易修补；漆膜硬而脆，容易损伤；漆膜必须打磨除蜡，并抛光；多组分包装，使用不方便；施工效率高，一道涂刷可获得厚涂层（达150-250μm）；尽管加入阻聚剂降低了空气阻聚的作用，但是漆的贮存稳定性还不够好，限制了其应用。 不饱和聚酯涂料现主要用于高级木材家具、金属表面的快干腻子、电视机、涂刷绝缘材料、缝纫机、化学储罐的涂层等。不饱和聚酯也可制成色漆，一般采用粘度低的树脂或增塑剂分散颜料。聚酯树脂漆还可与光敏材料结合制成光感涂料，像照相底片一样能感光。 （2）饱和聚酯涂料 涂料行业最常用的饱和聚酯树脂是含端羟基官能团的聚酯树脂，通过与异氰酸酯、氨基树脂等树脂交联固化成膜。它的特点是泽度高、丰满度好、硬度高、柔韧性好、耐磨和耐热性好、保光和保色性良好。宜做潮湿热电机的漆包线涂料（155级、180级）、浸渍绝缘涂料、金属底色漆、汽车中途及高档的工业涂料和清漆、户外高装饰性涂料等。主要品种有聚酯氨基烘漆、聚酯聚氨酯涂料、聚酯环氧粉末涂料等。 （3）对苯二甲酸聚酯涂料 对苯二甲酸聚酯涂料是由对苯二甲酸聚酯、苯、酮类稀释剂制成。它的特点是防潮性、耐绝缘性好。宜做热湿带的电机用浸渍绝缘漆和漆包线漆。 性能及指标： ①漆膜丰满光亮、附着力强、固体分高，但不饱和聚酯涂料对金属附着力差，可作为腻子使用，易干燥而平滑； ②结膜厚，绝缘性好； ③漆膜物理机械性能好，特别是坚韧性、耐磨性、耐冲击力和耐划伤性好；
粉末涂料用聚酯树脂主要供应商 聚酯树脂是我国粉末涂料行业用量最大的树脂原材料，2013年更是达到环氧树脂用量的2.1倍，这不仅是高成本压力下的市场选择，也是这些年来聚酯企业加大技术投入，不断开发新产品以适应市场需求的结果。 2013年聚酯年销售量40.5万吨同2012年增长6%。2013年聚酯产品的平均价为14.3元/kg，其中户内产品13.4/kg，户外产品15.1元/kg。 2007年相比，此后数年间户内型聚酯与户外型聚酯的产品差价明显收窄，这是高成本压力下，不少企业直接采用纯聚酯粉末涂料产品替代混合型产品用于户内装饰性涂料的结果。 2013年新建产能全面释放，年销售量1万t/a以上的企业所占市场份额达到7 5.3%，企业数也由2006年的7家增加到17家，意味着粉末聚酯的供求状况发生逆转，这是近两年聚酯产品售价低位运行的主要原因。随之而来的是产品利润降低，小微聚酯企业生存空间进一步被压缩。2013年国内粉末涂料用聚酯树脂主要供应商如下： 1、安徽神剑新材料股份有限公司，销售量75858吨。 2、浙江天松新材料股份有限公司，销售量25500吨。 3、广州擎天材料科技有限公司，销售量25103吨。 4、烟台枫林新材料有限公司，销售量23100吨。 5、产协集团（南方树脂），销售量22731吨。 6、广东银洋树脂有限公司，销售量20000吨。 7、帝斯曼（中国）有限公司，销售量19000吨。 8、浙江光华新材料有限公司，销售量18000吨。
9、扬州百思德新材料有限公司，销售量16000吨。 10、黄山永佳三利科技有限公司，销售量14000吨。 以上数据由湖北来斯公司摘编于《中国粉末涂料行业2013年度报告》，2014年年会会刊P55。 请关注百度贴吧“粉末涂料”，微信公众号“来斯粉末”。有好文章和大家分享，也可与业内同仁交流。 湖北来斯技术部 20141111
华威控股集团有限公司年产15000吨粉末涂料、15000吨粉末涂料专用聚酯树脂建 设项目 环境影响报告书 (简本) 温州市环境保护设计科学研究院Wenzhou environmental protection design & research institute 国环评证乙字第2019号 二OO九年十二月
第一章总论 1.1项目由来 华威控股集团有限公司是一家专业从事热固性粉末涂料及产品开发的高新技术企业，热固性粉末涂料项目原为集团公司的关联企业：中国.玉石塑粉有限公司、杭州玉石有限公司生产经营。温州经济开发区滨海园区的建设项目完成后，集团公司拟决定该项目落实在温州经济开发区滨海园区603号地块G、H幢厂房生产，将集团公司总部迁至温州经济开发区滨海园区，由集团公司经营销售。 根据《中华人民共和国环境保护法》和《建设项目环境保护管理条例》的规定，受项目业主单位——华威控股集团有限公司委托，温州市环境保护设计科学研究院承担本项目的环境影响评价工作。在现场踏勘、资料收集和类比调查研究的基础上，我院编制了该项目环境影响报告书。 1.2编制依据 1.2.1法律法规 1.2.2环评技术规范 1.2.3项目文件、基础资料 1、《浙江省水功能区水环境功能区划分方案》，2006年4月； 2、《温州市区生态环境功能区规划（温州市人民政府）》（2008. 2）； 3、温州经济技术开发区管委会专题会议纪要【2008】25号； 4、华威控股集团有限公司提供的有关技术资料及环评合同，2009年6月。
1.4评价标准 1.4.1环境质量标准 (1)地面水 评价范围内的水体按照其功能区划方案确定相应的质量标准，尚没有划定功能区划方案的水体，依据其实际使用功能，参照执行相应的标准，故滨海新区地表水系参照执行《地表水环境质量标准》(GB3838-2002)中IV类标准。 （2）环境空气 根据《温州市环境空气质量功能区编制说明》，所在地环境空气要求为二类区。项目所在地环境空气执行《环境空气质量标准》（GB3095-1996）二级标准。 （3）声环境 项目所在地为工业用地，根据《声环境质量标准》（GB3096-2008）规定，本项目声环境功能区类别为3类标准。该项目厂界执行3类标准，即昼间65dB，夜间55 dB。 1.4.2污染物排放标准 （1）废水 本项目废水接入当地污水管网，排入滨海园区第二污水处理厂处理。根据当地环保管理部门规定，由于本项目生活污水并入生产废水一同处理，处理后出水应执行《综合污水排放标准》（GB8978-1996）一级排放标准后纳管纳入滨海园区第二污水处理厂，《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)于2003年7月1日执行，根据国家环境保护总局公告2006年第21号关于发布《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）修改单内容，城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时，执行一级标准的A标准。 （2）废气 本项目生产过程中主要废气为锅炉燃烧时产生的烟气，项目采用8台供热能力为2T/H的燃气锅炉，锅炉烟气执行《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)
??目录?? 一、氨基树脂的简介 二、氨基树脂的选择及应用 三、聚脂树脂的选择 四、涂料故障及其解决方案。 五、“美镙丝”氨基树脂的品种及应用 六、附录 : 氨基树脂的性能测试方法
一、氨基树脂的简介 序言 氨基树脂交联剂(三聚氰胺-甲醛、苯代三聚氰胺甲醛和尿素甲醛（尿醛）树脂)在热固性涂料中的主要作用是，将主要的成膜材料分子，通过化学反应交联成一个三维（立体）网状结构。这种网状结构是通过氨基树脂分子与成膜材料分子上的官能团的反应，并和其他氨基树脂分子同时发生缩聚反应而得到的。氨基树脂很容易与带有伯羟基和仲羟基、羧基、酰胺基的聚合物发生反应，因此氨基树脂通常用于以丙烯酸、聚酯、醇酸、或环氧树脂为基础的油漆体系。 氨基树脂也用于聚氨酯体系中，作为涂料添加剂改进涂料某些用途的综合性能。 氨基树脂的原理： 氨基树脂在烤漆中的重要性，要远远超过了它在涂料中所占用的比例。了解如何利用氨基树脂的化学特性来设计涂料配方已显得日益重要。例如，涂料配方设计者对于涂膜的某些性能不能满意，可以通过以下几种方法调整： 1、 成膜树脂本身的改进或重新选择； 2、 氨基树脂的选择（甲醚化或丁醚化，以及醚化程度的选择等）； 3、 成膜树脂与氨基树脂的搭配比例。 4、 催化剂的选择（加与不加，或加多少。） 以上4条除第1条外都与氨基树脂有关，而氨基树脂的性能取决于自身的官能团及其活性，因此了解氨基树脂的结构很重要。但是在了解氨基树脂之前，首先要对与氨基树脂搭配的主体树脂有一个初步的了解。 前面提到氨基树脂主要是与醇酸树脂、丙烯酸树脂、聚酯树脂、环氧树脂搭配使用。醇酸树脂主要是由多元醇与多元酸树脂经过酯化反应合成，合成过程中一般醇类都会适当过量；也会有部分多元酸的羧基没有反应完全，因此最终生成的醇酸树脂都会含有一定量的羧基和羟基。羧基和羟基的多少通常用酸值和羟值来表征。酸值是指1g 固体树脂用KOH 滴定中和所需要KOH 的毫克数。羟值是指1g 固体树脂所含的OH 转化成羧基用KOH 完全滴定中和所需要KOH 的毫克数。同样的，聚酯树脂、丙烯酸树脂、氨基树脂也含有一定的羧基和羟基。只是合成树脂所用的原料不同，如丙烯酸树脂中的羧基来自丙烯酸，羟基来自羟基丙烯酸，氨基树脂含有的羧基和羟基的量也不相同。酸值、羟基值、粘度都是树脂的重要指标，直接影响到树脂的性能。 回到氨基树脂的主题，首先看看氨基树脂的结构： 图一、 N N N N N CH 2OCH 3 CH 3OH 2C CH 2OCH 3 CH 2OCH 3CH 3OH 2C CH 2OCH 3 三聚氰胺结构 图一是一个部分烷基化的氨基树脂，其中含有烷氧基、亚氨基、羟甲基。如果把碳、氮原子间组成的六元环看成骨架的话，由之衍生出来的分架或分支可以形象的说成是三头六臂。氨基树脂性能上的千变万化，正是这六个“臂膀”的不同及它们之间的错综排列组合而形成的。图二显示的一个极其对称的HMMM 结构即全甲醚化的氨基树脂，上面的官能团只有一种：甲氧基，这是理想化的。由于醚化度在实际生产中不可能达到1：6（最高），因此所说的全甲醚化的氨基树脂总会有一点亚氨基、羟甲基的存在。 下面从氨基树脂的原理入手了解它的性质： 合成树脂的第一步是使三聚氰胺在催化剂的存在下与甲醛反应形成多羟甲基三聚氰胺。三嗪环上的所有活性氢原子都可以转化为羟甲基，但实际上是2个到6个摩尔的甲醛反应到三嗪环上，那些剩下未反应的活性氢原子则用亚氨基来表示。我们将在以后看到，这些基团在固化反应过程中通过自缩聚反应起到重要作用。 多羟甲基三聚氰胺很不稳定，在常规涂料溶剂中仅有有限的溶解度。氨基树脂在涂料中主要是起交联固化作用，为了制造一个适合涂料用的交联剂，一般需要将羟甲基与一个短链的醇发生醚化反应，以降低它的反应活性，并改善其与常规成膜材料和脂肪族溶剂的相溶性。短链醇一般使用甲醇和丁醇，控制甲醇或丁醇的加入量及其他条件，可得到具有不同醚化度的氨基树脂。 图二、
介绍一下粉末涂料用的饱和聚酯树脂，另外饱和聚酯树脂和不饱和聚酯树脂有什么区别？饱和聚酯树脂： 采用不同的多元酸和多元醇可合成出不同类型、不同特性的饱和聚酯树脂。若使用的都是直链结构的二元醇和二元酸，产生的就是只含直链结构的聚酯树脂，若使用的多元酸中含苯环（例：苯酐、对苯二甲酸、偏苯三酸酐等）产生的就是含有苯环结构的聚酯树脂，若采用化学反应引入除多元醇、多元酸之外的其它成份，产生的就是改性聚酯树脂。 合成聚酯树脂若采用直链结构的多元醇与多元酸，合成得到的树脂具有线性结构，柔韧性非常好，主要用途不是在涂料行业；日常生活与工作中所接触到的尼龙就是很典型的线性聚酯，最典型的线性聚酯尼龙-66就是己二胺与1,6-己二酸的产物，从结构上看也可用1,6-己二醇与1,6-己二酸合成。 合成聚酯树脂若采用苯环的多元酸与多元醇反应，合成得到含有苯环结构的树脂，苯环的刚性特征赋予树脂以硬度，而苯环的稳定的结构特征赋予树脂以耐化学性。 不饱和聚酯树脂： 一般是由不饱和二元酸二元醇或者饱和二元酸不饱和二元醇缩聚而成的具有酯键和不饱和双键的线型高分子化合物。通常，聚酯化缩聚反应是在190～220℃进行,直至达到预期的酸值(或粘度)，在聚酯化缩反应结束后，趁热加入一定量的乙烯基单体，配成粘稠的液体，这样的聚合物溶液称之为不饱和聚酯树脂。 常用于物体表面加厚、固化，使用时如同刷油漆一般，层层加叠，固化过程释放苯乙烯等有害气体。 不饱和聚酯树脂是热固性树脂中最常用的一种，它是由饱和二元酸、不饱和二元酸和二元醇缩聚而成的线形聚合物，经过交联单体或活性溶剂稀释形成的具有一定黏度的树脂溶液，简称UP。 不饱和聚酯树脂有毒，主要是其中苯乙烯的毒性。 不饱和聚酯树脂是什么东西它是用来干什么的 我非常想知道不饱和聚酯树脂用在什么方面建筑还是化工 回答： 树脂在固化前与玻璃纤维材料充分浸渍，有规则地层层重叠或无规则混合即成为玻璃纤维增强复合材料-FRP，俗称玻璃不饱和聚酯树脂 根据不饱和聚酯树脂的结构可分为邻苯型、间苯型、对苯型、双酚A型、乙烯基酯型等；根据其性能可分为通用型、防腐型、自熄型、耐热型、低收缩型等； 根据其主要用途可分为玻璃钢（FRP）用树脂与非玻璃钢用树脂两大类，所谓玻璃钢制品是指树脂以玻璃纤维及其制品为增强材料制成的各种产品，也称为玻璃纤维增强塑料（简称
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第四章 聚酯树脂 第一节 概 述 涂料工业中使用的聚酯泛指由多元醇和多元酸通过聚酯化反应合成的、一般为线型或分支型的、分子量较低的无定型齐聚物，其数均相对分子质量在一般在4 2 10~10。 根据其结构的饱和性，聚酯可以分为饱和聚酯和不饱和聚酯。 饱和聚酯包括端羟基型和端羧基型两种，它们亦分别称为羟基组分聚酯和羧基组分聚酯。羟基组分可以同氨基树脂组合成烤漆系统，也可以同多异氰酸酯组成室温固化双组分聚氨酯系统。 不饱和聚酯与不饱和单体如苯乙烯通过自由基共聚后成为热固性聚合物，构成涂料行业的聚酯涂料体系。为了实现无定型结构，通常要选用三种、四种甚至更多种单体共聚酯化，因此它是一种共缩聚物。涂料工业中还有一种重要的树脂叫醇酸树脂，从学术上讲，也应属于聚酯树脂的范畴，但是考虑到其重要性及其结构的特殊性（即以植物油或脂肪酸改性的特点），称之为油改性聚酯，即醇酸树脂（Alkyd resin ），前一章已做了介绍。涂料工业中的聚酯也可以称之为无油聚酯（Polyester resin ，简称PE ）。 涂料用聚酯一般不单独成膜，主要用于配制聚酯-氨基烘漆、聚酯型聚氨酯漆、聚酯型粉末涂料和不饱和聚酯漆，都属于中、高档涂料体系，所得涂膜光泽高、丰满度好、耐候性强，而且也具有很好的附着力、硬度、抗冲击性、保光性、保色性、高温抗黄变等优点。同时，由于聚酯的合成单体多、选择余地大，大分子配方设计理论成熟，可以通过丙烯酸树脂、环氧树脂、硅树脂及氟树脂进行改性，因此，聚酯树脂在涂料行业的地位不断提高，产量越来越大，应用也日益拓展。 水性聚酯树脂的结构和溶剂型聚酯树脂的结构类似，除含有羟基，还含有较多的羧基和（或）聚氧化乙烯嵌段等水性基团或链段。含羧基聚酯的酸值一般在35-60mgKOH/g （树脂）之间，大分子链上的羧基经挥发性胺中和后成盐，提供水溶性（或水分散性）。控制不同的酸值、中和度可提供不同的水溶性，制成不同的分散体系，如水溶液型、胶体型、乳液型等。 水性聚酯既可与水溶性氨基树脂配成水性烘漆应用，特别适合于卷材用涂料和汽车中涂漆，能满足冲压成形和抗石击性的要求。由于涂层的硬度、丰满光亮度及耐沾污性好，也适于作轻工产品的装饰性面漆。水性聚酯也可与水分散性多异氰酸酯配成双组分水性聚氨酯室温自干漆。聚酯大分子链上含有许多酯基，较易皂化水解，所以水性聚酯的应用受到了一定的限制；但现在市场上已有大量优秀单体，因此通过优化配方设计，已能得到良好的耐水解性能。 第二节 主要原料 一、多元酸 聚酯用多元酸可分为芳香族、脂肪族和脂环族三大类。所用的芳香酸主要有苯酐（PA ）、间苯二甲酸（IPA ）、对苯二甲酸（PTA ）和偏苯三酸酐（TMA ）等，其中TMA 可用来引入支化结构；所用的脂肪酸主要有丁二酸、戊二酸、己二酸（AA ）、庚二酸、辛二酸、壬二酸（AZA ）、马来酸酐、顺丁烯二酸、反丁烯二酸、羟基丁二酸和二聚酸等。比较新的抗水解型单体有四氢苯酐（THPA ）、六氢苯酐（HHPA ）、四氢邻苯二甲酸,六氢间苯二甲酸、1,2 - 环己烷二甲酸、1，4-环己烷二甲酸（1，4-CHDA ），它们属于脂环族二元酸；羧酸的羧基同烃基相连，因此烃基的不同结构影响羧基的活性，而且对最终合成的聚酯树脂的结构、性能产生重要影响。同醇酸树脂不同，水性聚酯体系中PA 用量很低，主要作用在于降低成本，常选用耐水解性羧酸，如AA 、IPA 、HHPA 、CHDA 等等，应优选HHPA 、CHDA 。其中AA 、AZA 及二聚酸的引入可以提高涂膜的柔韧性和对塑料基材的附着力。根据对聚酯所要求的性能，通过选择、调节各种多元酸的种类、用量，以获得所期望的树脂性能。有关单体的结构式为：
2013年12月3日 姓名：任万杰 专业：橡胶 班级：111 同组者：石越 课程：聚合反应工程与工艺实验 实验项目：不饱和聚酯树脂的制备 一、 实验目的： 1、 通过实验掌握不饱和聚酯树脂的制备原理及合成方法； 2、 考察原料种类和配比对产品性能的影响； 3、 了解不饱和聚酯树脂的固化特征。 二、实验原理： 大分子中含多个酯键 c o o 的聚合物称为聚酯。按化学结构不同，聚酯树脂一般 可分为二大类。第一大类为饱和聚酯树脂，其分子结构中的碳原子皆以单链连接。再进一步加工过程中不会发生结构及分子量的变化，呈热塑性。涤纶、聚芳酯、聚碳酸酯等属此类。第二类为不饱和聚酯树脂，其结构中部分原子间以双键相连，再进一步加工过程中分子中的双键可参与化学发应，一般由可溶的线型结构转变为不溶不熔的体型结构，所以呈现热固性。 不饱和聚酯树脂通常是指不饱和二元酸（或酸酐）（如:顺丁烯二酸、反丁烯二酸、二烯类物质与顺酐的加成物等）、饱和二元酸与二元醇三者之间的缩聚产物，当其与乙烯基单体（最常用的为苯乙烯）按一定比例混合，在有机过氧化物引发剂（如：过氧化二苯甲酰）存在下即可发生共聚反应而交联，由线型结构转化为体型结构，加入促进剂（如：叔胺）可使固化反应在常温下进行。通过改变缩聚反应中所用的二元酸、二元醇及乙烯基单体的品种和匹配，可使得制备的树脂的性能在广阔的范围内变动，以赋予产品不同的性能及用途。 不饱和聚酯树脂的突出优点是能在常压常温下固化，或在使用过程中发生交联，可用作涂料、胶泥、层压塑料等。以玻璃纤维为填料的不饱和聚酯树脂增强塑料（俗称为玻璃钢）具有优异的机械性能及防腐性能，可代替金属用于化学工业、汽车工业、航空工业、建筑工业、造船工业等许多部门。 三、试剂与配比： 四、主要仪器： 三口烧瓶、烧杯、量筒、温度计300℃、冷凝管、可调式电加热套、台式天平等。 五、装置图：
环氧聚酯粉末涂料 集团文件版本号：（M928-T898-M248-WU2669-I2896-DQ586-M1988）
环氧聚酯粉末涂料 一、前言 粉末涂料是一种无溶剂挥发物的全固体份涂料。在当今世界上发展较快。近年来，我国 的涂料工业适应世界潮流正以较快的速度发展着。 粉末涂料由于众所周知的诸如省资源，少污染，利用率高等特点，近年来已与水性涂料、高固体份涂料等共同成为了为世人所注目的涂料品种。被广泛用于金属制件涂装。 从北美、西欧、日本粉末涂料的需要量来看，1974年约为4万5千吨，扩大到1985年的13万5千吨，即11年间约扩大了三倍。 粉末涂料在整个工业涂料的比例中，以美国而论，1976年约占 2.8％，到1986年预计可 上升到 4.2％。欧洲的发展是较快的，1977年为 1.9％、1987年将上升到7.7％。 聚酯和环氧聚酯粉末涂料在整个热固性粉末涂料的比例中，目前在几个重要的工业发展国家中占有相当的比重。欧洲、美国、日本的粉未涂料的树脂类别分配情况见表1、表2。 表1 西德、意大利漆基种别分配表
表2 美国、日本漆基种别分配表 从整个热固性粉末涂料发展趋势看，由于环氧聚酯和聚脂粉末涂料具有比较全面的性能。 它既比环氧粉末涂料有更好的装饰性、又比丙烯酸粉末涂料有更好的机械性能，同时由于在 施工、价格等方面的优越性，环氧聚酯粉末涂料的发展尤快，预计在不久的将来，它将逐渐 部分地取代其它粉末涂料而上升为主导地位。 环氧粉末涂料的特点是附着力好，机械强度高、耐化学药品性和防腐蚀性优良，但此膜的光泽低，流平性与丰满度一般，烘烤时易泛黄故通常用作防腐与绝缘、不宜做高装饰性涂装。 环氧聚酯粉末涂料光泽度高，流平好，漆膜丰满、烘烤过度不易泛黄，且无挥发性气体 放出，在高压静电喷涂施工中，粉末附迥性好，故可涂装成各种色泽鲜艳的浅色涂膜，加之 机械性好等特点，因此多用于高级装饰性粉末涂装。 丙烯酸粉末涂料有十分优良的耐候性、漆膜光亮等特点，但由于机械性差、
聚脂树脂在粉末涂料中的应用常见问题
1、聚脂环氧粉末用聚酯树脂由哪些原料聚合合成？可分为哪些品种？ 聚脂环氧粉末涂料用聚酯树脂一般是由多元酸、酸酐与多元醇经缩聚加成反应而制造成。常用的多元酸和酸酐有：对苯二甲酸、间苯二甲酸、己二酸、偏苯三甲酸酐等；常用的多元醇有：乙二醇、新戊二醇、丙二醇、二乙二醇等。用这些原料做的树脂可以根据其酸值和环氧树脂的环氧值计算出环氧当量，并计算出这两种树脂之间的质量比例。一般聚酯树脂的酸值在70-75mgKOH/g的范围与环氧树脂质量比为50/50；酸值在50-55mgKOH/g与环氧树脂质量比是60/40；酸值在30-35mgKOH/g与环氧树脂质量比为70/30。根据以上比例所制造出的涂料能够得到丰满度好、流平好、光泽较高的涂膜，各项性能良好 2、纯聚酯粉末涂料用聚酯树脂（包含TGIC型、Primid型）由哪些原料聚合组成？可分为哪些品种？ 纯聚酯粉末涂料用聚酯树脂一般是由多元羧酸和多元醇缩聚反应得到聚合物以后，再进入第二步加入酸酐合成反应而制得。常用的多元酸和酸酐有对苯二甲酸，间苯二甲酸、及偏苯三酸酐等；常用的多元醇有：乙二醇，丙二醇，环乙烷二醇、新戊二醇等。与聚酯环氧粉末用聚酯树原料基本上一样。不同的是由于考虑到聚酯树脂粉末对玻璃化温度要求高的特点，在选择单体时一般都会用一些玻璃化温度高的单体。纯聚酯粉末涂料用的聚酯树脂一般酸价都控制在17-55mgKOH/g之间，根据不同的酸值可以得到与固化剂比例不同的聚酯树脂。用其制造出来的粉末性能也有所不同。一般常见的有聚酯树脂：TGIC（93/7、96/4、90/10等）；聚酯树脂与Primid型固化成膜的有（95/5、96.5/3.5等）.用以上树脂所制造得的粉末具有较好的耐候性、耐湿热性、光稳定性、良好的流平和机械性能等优点 3、应用于户外半光粉末涂料用聚酯树脂有哪些？ 一般常见的做法是直接加入消光固化剂或消光剂，以达到所要求的光泽，但一般只能达到30%以上的光泽，如想得到更低的光泽的涂膜，那么在制造成本上就会由所提高。干粉混合法也是一种常见的消光粉制造方法;如用EL-6100树脂制得的粉与EL-6300制造出的粉末以1:1的质量比干混合就可以得到20-30%的光泽，而且光泽控制也较稳定,与固化剂TGIC的比例为93/7，在制粉成本也相对会降低。 4、聚氨酯粉末涂料用聚酯树脂有哪些品种？ 聚氨酯粉末涂料用聚酯树脂也是由多元醇和多元羧酸在醇超量条件下经缩聚反应制得。其制造方法及所用的原
不饱和聚酯树脂的合成-主要原料 文章摘要：不饱和聚酯树脂的合成主要原料二元醇乙二醇是结构最简单的二元醇，由于其结构上的对称性，使生成的聚酯树脂具有明显的结晶性，这便限制了它同苯乙烯的相容性，因此一般不单独使用，而同其它二元醇结合起来使用，如将60%的乙二醇和40%的丙二醇混合使用，可提高聚酯树脂与苯乙烯的相容性；如果单独使用，则应将生成树脂的端基乙酰化或丙酰化，以改善其相容性。1，2丙二醇由于结构上的非对称性，可得到非结晶的聚酯树脂，可完...... 不饱和聚酯树脂的合成 主要原料 二元醇 乙二醇是结构最简单的二元醇，由于其结构上的对称性，使生成的聚酯树脂具有明显的结晶性，这便限制了它同苯乙烯的相容性，因此一般不单独使用，而同其它二元醇结合起来使用，如将60%的乙二醇和40%的丙二醇混合使用，可提高聚酯树脂与苯乙烯的相容性；如果单独使用，则应将生成树脂的端基乙酰化或丙酰化，以改善其相容性。 1，2丙二醇由于结构上的非对称性，可得到非结晶的聚酯树脂，可完全同苯乙烯相溶，并且它的价格相对讲也较低，因此是目前应用最广泛的二元醇。 其它可用的二元醇有： 一缩二乙二醇——可改进聚酯树脂的柔韧性； 一缩二丙二醇——可改进树脂柔韧性和耐蚀性； 新戊二醇——可改进树脂的耐蚀性，特别是耐碱性和水解稳定性。 以上几种二元醇，或由于树脂柔韧性太大而失去强度，或应改善树脂与苯乙烯相溶性，它们一般不单独使用，应和其它二元醇混合使用。具有高度耐用化学腐蚀的聚酯树脂，常常用双酚A或氢化双酚A 作原料，为生成一种适合与二元酸反应的二元醇，双酚A应预先同环氧丙烷或环氧乙烷反应，生成两端具有醇羟基的二元醇，如 D-33二元醇。 用氯化或溴化的二元醇，不仅表现出阻燃性，也改善了耐蚀性。 加入少量的多元醇，如丙三醇和季戊四醇，可较大程度地改善树脂的耐热性。 不饱和聚酯树脂的耐化学腐蚀性取决于树酯的化学结构。在聚酯树脂中酯键是最薄弱的环节，易受酸和碱的作用而发生水解。酯键周围空间的不同的化学结构对于酯键有着不同的空间位阻保护作用，而使制品表现出不同的耐蚀性。酯键的空间位阻保护作用： PO-BPA>NPG>PG>EG 不饱和二元酸 不饱和聚酯树脂中的双键，一般由不饱和二元酸原料提供。树脂中的不饱和酸愈多，双键比例愈大，则树脂固化时交联度愈高，由此使树脂具有较高的反应活性，树脂的固化物有较高的耐热性，在破坏时有较低的延伸率。 为改进树脂的反应性和固化物性能，一般把不饱和二元酸和饱和二元酸混合使用。 顺丁烯二酸酐（马来酸酐）和顺丁烯二酸（马来酸）是最常用的不饱和酸。由于顺丁烯二酸酐具有较低的熔点，并反应时可少缩合出一分子水，故用得更多。 反丁烯二酸（富马酸）是顺酸的反式异构体，虽然顺酸在高于180°C缩聚时，几乎完全可以异构化而变成反式结构，但用反丁烯二酸制备的树脂有较高的软化点和较大的结晶倾向性。 其他的不饱和酸，如氯化马来酸、衣康酸和柠康酸也可以用，但价格较贵，使用不普遍。此外，用衣康酸制造的树脂，也会出现树脂与苯乙烯混溶稳定性的问题，尽管氯化马来酸含26%的氯，但要作为阻燃树脂使用，含氯量仍是不够的，还必须加入其它阻燃成分。
粉末涂料用P9307耐候型聚酯树脂 基本性能P9307耐候型聚酯树脂，是与TGIC以93：7比例混合，生产的粉末涂料可用于室外环境. 技术指标外观：淡黄色颗粒状固体 软化点（环球法）℃： 100~120 酸值（mg·KOH/g）： 28~36 玻璃化温度Tg（℃）： 58~65 粘度200℃（mp.a）: 3000~6000 制粉配方P9307型558 TGIC 42 钛白粉200 硫酸钡160 流平剂10 安息香 4 制粉工艺挤出机料筒温度℃ 100~120 挤出机螺杆温度℃ 80 转速rpm 70 固化条件: 180℃/18min 涂膜性能光泽（60℃）% ≥90 附着力（划格法）2mm 0~1 弯曲试验通过 耐冲撞强度Kg·cm 50 铅笔硬度≥1H 包装储存塑料编织复合袋净重25±0.1Kg 在30℃以下通风、干燥的室内储存一年
粉末涂料用P6040混合型聚酯树脂 基本性能P6040混合型聚酯树脂，是与环氧树脂以60：40比例混合，生产环氧聚酯混合型粉末涂料用的聚酯树脂 技术指标外观：淡黄色颗粒状固体 软化点（环球法）℃： 100~110 酸值（mg·KOH/g）： 48~56 玻璃化温度Tg（℃）： 50~60 粘度200℃ (mp.a): 2000~4000 制粉配方P6040型360 环氧树脂240 颜、填料380 流平剂10 光亮剂10 安息香 5 制粉工艺挤出机料筒温度℃ 100~120 挤出机螺杆温度℃ 80 转速rpm 70 固化条件 180℃/18min 涂膜性能光泽（60℃）% ≥90 附着力（划格法）2mm 0~1 弯曲试验通过 耐冲撞强度Kg·cm 50 铅笔硬度≥1H 包装储存塑料编织复合袋净重25±0.1Kg
环氧聚酯粉末涂料 一、前言 粉末涂料是一种无溶剂挥发物的全固体份涂料。在当今世界上发展较快。近年来，我国的涂料工业适应世界潮流正以较快的速度发展着。 粉末涂料由于众所周知的诸如省资源，少污染，利用率高等特点，近年来已与水性涂料、高固体份涂料等共同成为了为世人所注目的涂料品种。被广泛用于金属制件涂装。 从北美、西欧、日本粉末涂料的需要量来看，1974年约为4万5千吨，扩大到1985年的13万5千吨，即11年间约扩大了三倍。 粉末涂料在整个工业涂料的比例中，以美国而论，1976年约占2.8％，到1986年预计可上升到4.2％。欧洲的发展是较快的，1977年为1.9％、1987年将上升到7.7％。 聚酯和环氧聚酯粉末涂料在整个热固性粉末涂料的比例中，目前在几个重要的工业发展国家中占有相当的比重。欧洲、美国、日本的粉未涂料的树脂类别分配情况见表1、表2。 表1 西德、意大利漆基种别分配表 表2 美国、日本漆基种别分配表 从整个热固性粉末涂料发展趋势看，由于环氧聚酯和聚脂粉末涂料具有比较全面的性能。它既比环氧粉末涂料有更好的装饰性、又比丙烯酸粉末涂料有更好的机械性能，同时由于在施工、价格等方面的优越性，环氧聚酯粉末涂料的发展尤快，预计在不久的将来，它将逐渐部分地取代其它粉末涂料而上升为主导地位。 环氧粉末涂料的特点是附着力好，机械强度高、耐化学药品性和防腐蚀性优良，但此膜的光泽低，流平性与丰满度一般，烘烤时易泛黄故通常用作防腐与绝缘、不宜做高装饰性涂装。 环氧聚酯粉末涂料光泽度高，流平好，漆膜丰满、烘烤过度不易泛黄，且无挥发性气体放出，在高压静电喷涂施工中，粉末附迥性好，故可涂装成各种色泽鲜艳的浅色涂膜，加之机械性好等特点，因此多用于高级装饰性粉末涂装。 丙烯酸粉末涂料有十分优良的耐候性、漆膜光亮等特点，但由于机械性差、防蚀性不好、烘烤时发臭、价格昂贵等原因，虽在日本等国有在汽车壳体等制件上所使用，但应用面较窄，目前还未大量推广使用。
纯聚酯粉末涂料配方设计的选材 章傅杰 聚酯粉末涂料是由聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成的热固性粉末涂料。在热固性粉末涂料中，聚酯粉末涂料是耐候性粉末涂料的主要品种之一，为了区别于聚酯环氧粉末涂料，习惯上叫做纯聚酯粉末涂料。 聚酯粉末涂料的品种也较多，主要品种包括羧基聚酯树脂用异氰脲酸三缩水甘油酯（TGIC）固化体系；羧基聚酯树脂用羟烷基酰胺（HAA，商品名PrimidXL522或T105）固化体系；羧基聚酯树脂用环氧化合物（PT910）固化体系；羟基聚酯树脂用四甲氧甲基甘脲（Powderlink1174）固化体系等。羟基聚酯树脂用封闭型多异氰酸酯固化的体系，在我国分类为聚氨酯粉末涂料。 在聚酯粉末涂料配方中，对于聚酯树脂的选择方面，根据用户对涂膜外观及性能要求，对于高光泽、高性能的粉末涂料，一般选择聚酯树脂酸值在28～35mgKOH/g，玻璃化温度在60℃以上的羧基聚酯树脂；对于干混合法制造消光聚酯粉末涂料时，一种聚酯树脂选择酸值在20mgKOH/g左右的，另一种选酸值在50mgKOH/g左右的羧基聚酯树脂；对于皱纹（网纹）型聚酯粉末涂料，选择羟值在35～45mgKOH/g的羟基聚酯；消光固化剂消光的聚酯粉末涂料，可以选择常用的羧基聚酯树脂。 在选择了聚酯树脂的基础上，选择相应的固化剂品种和确定用量。在耐候性聚酯粉末涂料中，目前主要使用的固化剂为TGIC和HAA。一般来说，TGIC固化聚酯粉末涂料的涂膜外观，涂膜各种性能都比较好，缺点是烘烤温度高一点，比HAA毒性大一点，HAA固化聚酯粉末涂料的缺点是涂膜过厚时容易出现猪毛孔现象，在烘烤固化时涂膜耐泛黄性不如TGIC体系。根据用户要求选择更合适的固化体系，对于固化剂的用量可以参考生产厂的推荐用量，也可以进行理论计算： 100g聚酯树脂需要的TGIC量WTGIC=APE/（ETGIC×561） 100g聚酯树脂需要的HAA（羟烷基酰胺）WHAA＝APE×HHAA/56 在HAA体系中，安息香应适当少加，流平剂应选择以耐候性好的聚酯或化合物为载体的，光亮剂对涂膜外观的影响不大，但对提高颜填料分散性和降低涂膜弊病有一定好处。 理论计算的结果与实际试验结果之间的差异是难免的，必须以理论为基础，再与实践相结合确定最终配方。 聚酯粉末涂料是由聚酯树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成的热固性粉末涂料。在热固性粉末涂料中，聚酯粉末涂料是耐候性粉末涂料的主要品种之一，为了区别于聚酯环氧粉末涂料，习惯上叫做纯聚酯粉末涂料。 聚酯粉末涂料的品种也较多，主要品种包括羧基聚酯树脂用异氰脲酸三缩水甘油酯（TGIC）固化体系；羧基聚酯树脂用羟烷基酰胺（HAA，商品名PrimidXL522或T105）固化体系；羧基聚酯树脂用环氧化合物（PT910）固化体系；羟基聚酯树脂用四甲氧甲基甘脲（Powderlink1174）固化体系等。羟基聚酯树脂用封闭型多异氰酸酯固化的体系，在我国分类为聚氨酯粉末涂料。 在聚酯粉末涂料配方中，对于聚酯树脂的选择方面，根据用户对涂膜外观及性能要求，对于高光泽、高性能的粉末涂料，一般选择聚酯树脂酸值在28～35mgKOH/g，玻璃化温度在60℃以上的羧基聚酯树脂；对于干混合法制造消光聚酯粉末涂料时，一种聚酯树脂选择酸值在20mgKOH/g左右的，另一种选酸值在50mgKOH/g左右的羧基聚酯树脂；对于皱纹（网纹）型聚酯粉末涂料，选择羟值在35～45mgKOH/g的羟基聚酯；消光固化剂消光的聚酯粉末涂料，可以选择常用的羧基聚酯树脂。
文章编号:1009-3818(2000)04-0068-03 耐候性粉末涂料专用聚酯树脂ZS95-1的研究 周诗彪 (常德师范学院化学化工系湖南常德415000) 摘要:采用缩聚法研制出耐候性粉末涂料专用聚酯树脂。通过对聚酯树脂性能的影响因素进行讨论,确定了该聚酯树脂的技术控制指标,以及为实现该技术指标所采用的主要手段。对该树脂进行了IR、GPC、DSC、VPO测试和表征。比较该树脂和国外某同类产品的IR谱图,发现两者特殊峰位完全相同,这表明两树脂的组成相同;在技术指标方面,研究结果表明该树脂完全可与国外同类产品媲美。 关键词:聚酯树脂、粉末涂料、耐候性、三缩水甘油基异氰脲酸酯 中图分类号:TQ320.4文献标识码:A 粉末涂料因涂装过程中无有机溶剂挥发,而被称之为节能的、无污染的环保型涂料,粉末涂料工业也被称为21世纪/绿色工业0。 粉末涂料的质量主要取决于粉末涂料的生产过程中选用的成膜树脂的质量。作粉末涂料的聚酯树脂主要有带羧基的饱和聚酯树脂和端羟基的饱和聚酯树脂。带端羟基的聚酯树脂可与封闭型异氰酸酯、酸酐、三聚氰胺等物质反应而进行交联。但因与酸酐反应时所需温度较高,且形成的涂膜耐碱性很差,因而少用。而与封闭型异氰酸酯固化交联,因烘烤时散发出封闭剂使其应用受到限制。用三聚氰胺作固化剂,因存在气泡和存放结块问题而不宜采用。羧基型聚酸树脂可与三缩水甘油基异氰脲酸酯(TG-IC)固化交联,这种体系的粉末涂料的涂膜具有优异的耐候性及机械性能,其贮存稳定性、施工性等性能优良,因此,该类粉末涂料在欧美被广泛应用[1]。 本研究的目的在于研制出一种性能优异的用于与TGIC固化交联的耐候性粉末涂料专用羧基聚酸树脂,为制备高性能粉末涂料提供优良的树脂原料。1实验部分 1.1ZS95-1聚酯树脂的制备 将对苯二甲酸、乙二醇、新戊二醇、苯酐、己二 收稿日期:2000-09-15 作者:男39岁高级工程师硕士酸、三羟甲基丙烷、偏苯三酸酐、催化剂按一定比例投入反应瓶中,并在反应瓶中充入惰性气体,逐步升温,待固体物料基本熔化后,开动搅拌器进行搅拌,温度升至200e保温1h,然后在半小时内升温至230e,保温2h后,停止充惰性气体,开始抽真空,反应瓶压力为1330Pa时,保压反应2h后,停止抽空,取样测定酸值、软化点。指标不合格,继续保温抽空进行反应;指标合格,再充惰性气体于反应瓶中,并进行冷却降温,于150e温度下出料、冷却、切片、计量、包装。 1.2聚酯树脂检测 树脂分子量的测定采用原西德knauer公司制造的VPO仪测定。 分子量分布用LC-4A型高效液相色谱仪(检效为10000m-1,日本鸟津制作所制造)测定。 I R谱图由英国PE-580B型红外光谱仪测定。 玻璃化温度用Perkin Eimer DSC-4型差示扫描量热分析仪测定。 软化点由落球式软化点测定仪测试。 酸值按HG2-569-77标准测试。 2实验结果与讨论 ZS95-1聚酯树脂是由对苯二甲酸直接酯化而合成的。先在常压下进行缩聚,然后在真空条件下进一步缩聚,制成一定聚合度的聚酯树脂。该工艺克服了对苯二甲酸二甲酯交换法生产聚酯树脂有甲醇副产物和成本高的缺点。 粉末涂料对树脂的要求比较特别,有些要求是互相矛盾的。如我们既要求树脂有尽可能高的软化点和玻璃化温度,以保证树脂及粉末涂料的贮存稳定性,又要求树脂的软化点、玻璃化温度不宜太高,以保证粉末涂料的流平性。我们要求粉末涂料用树脂有很好的柔韧性,同时也要求树脂有好的脆性,以保证树脂易于粉碎,且利于粉末涂料制备。显然,这些互相矛盾的要求,给制造聚酯树脂带来了困难。为了制备能很好地满足粉末涂料要求的聚酯树脂, 第12卷第4期常德师范学院学报(自然科学版)Vol.12No.4 2000年12月Journal of Changde Teachers University(Natural Science Edition)Dec.2000