新型低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成与应用
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粉末涂料用聚酯树脂用途
粉末涂料是一种高效、环保的涂料,主要由树脂、固化剂、助剂和颜料等成分组成。
聚酯树脂作为粉末涂料的主要原料之一,在工业生产、汽车制造、建筑装饰、金属家具等领域有广泛的应用。
首先,聚酯树脂可以应用于金属产品的表面防护。
粉末涂料可直接涂覆在金属表面,形成坚硬、耐磨的涂层,对金属产品的耐腐蚀性能、耐磨性能、外观美观等方面进行了有效保护。
例如在汽车生产中,聚酯树脂粉末涂料可以涂覆在车身、车轮、底盘、发动机盖等部件上,保障汽车的外观美观和使用寿命。
其次,聚酯树脂粉末涂料还常常应用于建筑装饰领域,如铝合金门窗、钢结构、铁艺家具等方面。
聚酯树脂具有较高的自耐性和耐候性,可以很好地保障建筑物的外观美观和使用寿命。
这些颜色花纹丰富的涂料可以有很多不同的表面处理效果,如哑光、亚光或高光。
通过改变涂层的处理方式,可以让建筑物呈现出更加多彩的视觉效果。
第三,聚酯树脂粉末涂料在军工领域也得到了广泛应用。
粉末涂料种类繁多,且适应性强,可以适应各种环境下的应用,如陆上、海上、空中等。
在其应用于军品生产中,聚酯树脂粉末涂料具有防腐、防火、防辐射等特性,在重要军事用途上,能够很好地保障使用人员的安全性和保密性。
低温固化型粉末涂料用6040聚酯树脂的合成及表征摘要:本文以对苯二甲酸、新戊二醇等为主要原料,采用熔融酯化法合成低温固化粉末涂料用60/40聚酯树脂,优化了醇酸比、多元酸、多元醇、封端剂等。
使用优化的工艺条件可制备低温固化型60/40聚酯树脂产品,酸值为52mgKOH/g,粘度为3500mPa·s。
并通过红外光谱对产品进行了表征。
粉末涂料具有固含量高,无溶剂等优点,属于环保型涂料产业。
然而,由于其高的固化温度,限制了其在木材,塑料和其他材料中的应用。
对于粉末涂料,为了确保涂膜的性能,流平性和外观,固化温度通常在180至200℃之间。
因此,研究低温固化粉末涂料对于节能和扩大粉末涂料的应用范围是非常必要的。
为了制备可以实现低温固化的粉末涂料用聚酯树脂,仅通过依赖单一的酸和醇是难以实现的。
需要引入具有特殊结构和活性的单体,制备出匹配E-12环氧树脂体系可用于实现端基聚酯树脂的低温固化。
它还要求合成的聚酯树脂具有合适的粘度,酸值及优异的机械性能。
因此,针对市场上户内粉末涂料用60/40聚酯树脂体系,筛选出主要合成原料,优化各单体配比并通过熔融酯化法制备低温固化型户内粉末涂料用聚酯树脂,从而为行业的发展提供思路。
1 实验1.1 主要仪器和试剂英国REL公司生产的D8MSVHT型REL粘度计;美国Nicolet(尼高力)公司生产的Nicolet 380红外光谱仪。
对苯二甲酸(PTA)、己二酸、新戊二醇、二甘醇、三羟甲基丙烷、偏苯三酸酐、均苯四甲酸二酐均为分析纯试剂,单丁基氧化锡为工业品。
1.2 聚酯树脂的合成在装有搅拌器和分馏装置的500mL四颈烧瓶中,分别加入配方量的多元酸,多元醇和催化剂,引入氮气,开始搅拌,逐渐加热温度进行进行熔融酯化反应,并根据顶部温度的变化进行控制。
当温度升高时,将温度逐渐升至245℃,后续通过启动真空反应及添加酸化剂封端,反应至酸值为48~52mgKOH/g,降温出料即得到低温固化型60/40聚酯树脂。
第51卷第3期2021年3月涂料工业PAINT&COATINGS INDUSTRYVol.51 No.3M ar.2021中密度板(MDF)用聚酯/环氧粉末涂料的制备与应用王慧丽',袁辉强、董亿政',许伟坤V范萍2(1.浙江中法新材料有限公司,杭州310006;2.浙江工业大学材料科学与工程学院,杭州310 014)摘要:为了开发应用于中密度纤维板(MDF)的粉末涂料,合成了适用于低温固化粉末涂料的聚酯树脂,并将其应用于低温固化的聚酯/环氧粉末涂料中,同时研究了不同厂家环氧树脂以及促进剂用量对低温固化粉末涂料的影响。
研究结果表明:用不同环氧树脂制备低温固化粉末涂料时不仅影响耐冲击性还影响表面光泽,同时添加促进剂能有效降低固化温度,但也会降低表面光泽。
关键词:低温固化;粉末涂料;中密度板(MDF)中图分类号:T Q637. 82 文献标识码:A文章编号=0253-4312(2021 )03-0061-06d o i:10. 12020/j.i s s n. 0253-4312. 2021.3. 61Preparation and Application of Polyester/Epoxy Powder Coatingsfor Medium-Density Fiberboard(MDF)Wang Huili1,Yuan Huiqiang1,Dong Yizheng1,Xu Weikun2,Fan Ping2(1. N e w S i n o-F r e n c h P o ly m e r M a te r ia ls C o., L td., H a n g z h o u310006, C h i n a;2.Z h e jia n g U n iv e rs ity o fT e c h n o lo g y, C o lle g e o f M a te r ia ls S c ie n c e a n d E n g in e e r i n g, H a n g z h o u310014, C h i n a)A b stract:In order to develop powder coatings for medium density fiberboard(MDF) ,a polyester resin for low temperature curing powder coatings were synthesized and used in low temperature curing polyester/epoxy powder coatings.Then,the effects of epoxy resins from different manufacturers and the amount of accelerator on low temperature curing powder coatings were studied.The results showed that the different epoxy resins not only affect the impact resistance,but also the surface gloss.At the same time,incorporation of accelerators could effectively reduce the curing temperature,but also would reduce the surface gloss.Key w ords:low temperature curing;powder coatings;medium-density fiberboard近年来,由于粉末涂料具有接近零挥发性有机化合物排放的优点,以及国家绿色环保可持续发展的需要,整个粉末涂料、涂装行业都在快速发展,粉 末涂料的种类也日益丰富。
粉末涂料用聚酯树脂用途粉末涂料是一种以固体粉末状颗粒形式存在的涂料,通过静电喷涂或者粉末喷涂等方式涂覆在物体表面上,然后在高温下熔化和固化成涂膜。
聚酯树脂是粉末涂料的主要成分之一,它具有多种用途和优点。
1.金属涂装领域聚酯树脂粉末涂料被广泛应用于金属涂装领域。
由于聚酯树脂具有良好的附着性、硬度和耐磨损性,可以有效保护和美化金属表面。
它可以用于钢结构、铝制品、铜制品、镀锌钢板等金属制品的涂装,增加其耐腐蚀性和耐候性。
2.家电制造家电制造是聚酯树脂粉末涂料的重要应用领域之一、在家电制造过程中,聚酯树脂粉末涂料可以用于冰箱、洗衣机、烤箱等家电产品的表面涂装。
聚酯树脂粉末涂料具有良好的耐磨、耐腐蚀和耐热性能,能够提高家电产品的使用寿命和外观质量。
3.建筑装饰在建筑装饰领域,聚酯树脂粉末涂料常常用于室内和室外墙面、天花板、铝制门窗等建筑材料的涂装。
聚酯树脂粉末涂料具有良好的耐候性、耐紫外线性能和耐刮擦性能,可以保持涂层的颜色和光泽长久不变,增加建筑物的美观度和耐久性。
4.汽车工业聚酯树脂粉末涂料在汽车工业中的应用也非常广泛。
它可以用于汽车车身、底盘、轮毂等部位的涂装,提高汽车零部件的外观质量和耐腐蚀性能。
聚酯树脂粉末涂料具有高温烘烤后固化成膜的特点,能够耐受汽车运行中的高温、高速和恶劣环境条件。
5.电子行业聚酯树脂粉末涂料在电子行业中的应用主要体现在电子产品外壳的涂装上。
聚酯树脂粉末涂料具有良好的电绝缘性能和防静电性能,可以保护电子产品免受外界电磁干扰和静电影响,提高产品的可靠性和稳定性。
6.交通设施聚酯树脂粉末涂料在交通设施的涂装中也得到了广泛应用。
它可以用于道路标志、交通信号灯、护栏、铁路轨道等交通设施的涂装。
聚酯树脂粉末涂料具有耐候性好、耐刮擦性强的特点,可以抵御交通设施长期暴露在阳光、雨水和风沙中带来的损坏。
总之,聚酯树脂粉末涂料作为一种高性能涂料,广泛应用于金属涂装、家电制造、建筑装饰、汽车工业、电子行业和交通设施等多个领域,为产品提供了保护和美化的效果。
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低温固化聚酯粉末涂料的研究与应用目录1. 内容综述 (2)1.1 研究背景 (3)1.2 研究意义 (4)1.3 研究内容与方法 (5)2. 低温固化聚酯粉末涂料概述 (7)2.1 聚酯粉末涂料的基本性质 (7)2.2 低温固化的概念与特点 (8)2.3 聚酯粉末涂料的固化机制 (9)3. 聚酯粉末涂料的原料选择与配方设计 (10)3.1 聚酯树脂的选择 (11)3.2 颜料与填料的种类与应用 (12)3.3 固化剂与助剂的重要作用 (13)3.4 配方设计的原则与优化 (15)4. 低温固化聚酯粉末涂料的制备工艺 (16)4.1 实时光固化技术与设备 (18)4.2 粉末涂料涂装技术 (19)4.3 固化工艺的关键参数控制 (20)5. 低温固化聚酯粉末涂料性能分析 (21)5.1 耐温性分析 (22)5.2 耐化学性分析 (23)5.3 附着力与力学性能分析 (24)5.4 电绝缘性分析 (25)6. 低温固化聚酯粉末涂料的应用 (26)6.1 汽车涂装的应用 (27)6.2 家电表面的涂装 (28)6.3 家居装饰的应用 (29)6.4 其他工业领域的涂装 (30)7. 研究展望与未来发展趋势 (32)7.1 性能提升的技术方向 (33)7.2 环保与安全性的对策 (35)7.3 智能化与节能降耗的探索 (36)1. 内容综述随着现代工业技术的飞速发展,粉末涂料作为一种环保、高效、节能的涂装技术,已广泛应用于各个领域。
其中,聚酯粉末涂料因其优异的物理性能和加工性能而备受青睐。
然而,传统的聚酯粉末涂料在固化温度方面存在一定的局限性,往往需要在较高的温度下才能达到理想的固化效果,这不仅增加了能源消耗,还可能对环境产生不良影响。
近年来,低温固化聚酯粉末涂料的研究逐渐成为热点。
通过优化涂料配方、改进固化工艺等手段,可以有效降低固化温度,提高涂料的贮存稳定性、涂装性能和表面质量。
本文综述了低温固化聚酯粉末涂料的研究与应用现状,旨在为相关领域的研究人员和工程技术人员提供有益的参考。
新型低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成与应用
作者:李冲
来源:《中国化工贸易·上旬刊》2017年第11期
摘要:这些年来,我国工业化不断进步科技不断发展,低温固化粉末涂料的市场需求越来越多,聚酯树脂的产量也相应的有所增加,但是难以低温固化的问题严重影响了生产成本和生产效率,所以我们对低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成与应用进行了研究,简要分析了影响粉末涂料低温固化的因素和低温固化粉末涂料用聚酯树脂的特点,影响涂膜性能条件,加速低温固化粉末涂料的研究,扩大粉末涂料的应用。
关键词:粉末涂料;聚酯树脂;低温固化
粉末涂料没有污染物排放,资金投入少,整体性能较好,是目前国内外研究比较多的领域,近几十年,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,但由于粉末涂料在制备时需要在一百八到二百度左右的高温条件,在大量生产中会耗费能源很难降低成本实际应用,所以开发低温固化粉末涂料材料是非常有必要的,也是非常有前景的。
目前关于粉末涂料的低温固化的方法已经有一些报道,主要是从聚合所用单体种类和一些额外的固化促进剂的种类下手,国外的研究相对较多,如英国的公司研发出了一种新型的低温固化型聚酯粉末涂料,这种涂料可以将固化时间缩短20%,节能10%,而国内对于低温固化粉末涂料用聚酯树脂的研究起步较晚,产品的数量也非常少,且大多数都停留在实验室阶段,没有工业化生产,同时还存涂膜力学性能和耐化学药品性与流平性能之间难兼顾、涂膜表面易泛黄、易“起霜”、耐候性不佳等问题。
本文对新型低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成与应用进行了简要陈述,仔细分析了影响粉末涂料低温固化的因素和低温固化粉末涂料用聚酯树脂的特点,影响涂膜性能条件,为低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成与应用提供一定的理论基础。
1 粉末涂料用聚酯树脂
粉末涂料中的树脂用量很大,是主要物质,对于涂料的成膜性能影响很大,所以树脂的选择至关重要,下面我们简单阐述下粉末涂料用聚酯树脂的主要选择标准。
首先,树脂与固化剂、颜料、填料和助剂等粉末涂料的其它组成的相容性和分散性要好,以便于制造粉末涂料。
涂料要用于成膜,就必须可以与其他组份很好的分散溶解,这样涂料的成膜性能才有可能质量高、耐用。
另外,树脂受热变软的温度应该比较低,因为这个直接影响了涂料的粘度,如果在不算高的温度下树脂变软会导致涂料粘度增加,这会影响涂料使用时的成膜性。
还有,针对不同使用情况,粉末涂料用聚酯树脂需要有合适的溶融黏度和分子量,溶融黏度过高或者过低都会造成成膜性差或者膜的性能不好影响使用。
分子量也是一样的,不同特殊用途的情况下需要选择合适大小的分子量,两千到五千为宜,如果粉末涂料中的树脂分子量过高,即使涂料成膜后膜的力学性能比较突出,生产过程也会比较难男,而且通常这种情况下膜的流平性能差,但
粉末涂料中的树脂分子量又不能太低,即使膜的流平性能比较好,力学性能、耐化学药品性等则会达不到要求。
2 聚酯树脂合成方法
现在广泛应用的聚酯树脂合成方法主要有直接酯化法和酯交换法,两种方法都是多元酸和醇发生反应生成树脂的反应,两种方法的区别是直接酯化法是缩合脱去水分子,而交换法是酯化交换出甲醇形成聚合度很低的分散物质,随后这些物质进一步反应生成聚酯树脂。
两种方法各有优缺点,但是由于酯交换法产生的副产物并不是无害物质,不仅对人身体有害还会污染环境,这种方法逐渐被大家放弃。
直接酯化法直接避免了这些缺点,不仅不产生有害物质,还可以一锅法进行大量的实验,产量非常高。
3 影响粉末涂料低温固化的因素
低温固化粉末涂料主要是在相对比较低的温度下使涂料成膜,并且固体化的一个过程。
主要研究方向是在合理范围内要尽量使固化过程在较低的温度下进行,同时保证成膜的质量。
下面分别阐述几个关键因素,首先,最重要的当然是反应单体自身的基本物理性质,例如分子量大小、官能团种类、官能团数量以及官能团的分布情况。
另外,固化剂的性质也同样影响着固化温度,固化剂主要是,分子量大小、官能团种类、官能团数量以及固化剂与树脂的混溶性质。
由于固化剂主要影响这固化反应的条件,所以固化剂的选择也同样重要。
固化剂的选择合适可以提高固化反应的效率和质量,如果想要降低固化温度,我们要特别选择一些具有化学惰性的辅助填料加入,保证固化过程不受环境温度和光照影响。
4 总结
关于低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成与应用的研究具有很深的意义,针对某种特殊的用途,我们也可以使用控制变量法仔细比较不同合成方法和配比对性质的影响,从而有针对性的开发最合适的材料。
使用专业的测试表征对所合成的材料进行分析有利于研究聚酯树脂的物理结构,从基本上分析指导材料的优化,寻找更加合适的固化促进剂添加至聚酯树脂中,提高聚酯树脂的反应活性,降低粉末涂料的固化温度,加速低温固化粉末涂料的研究,扩大粉末涂料的应用。
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