Page 161 - 2021涂料产业研究报告

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聚氨酯粉末涂料的固化剂一般为异氰酸酯的封闭 也会显著降低树脂的玻璃化转变温度，进而导致制备
物，固化剂自身具有强刚性和较高的官能度，因此与 所得的聚氨酯粉末涂料存储稳定性下降，粉末涂料容

端羟基聚酯固化得到的粉末涂层容易出现冲击开裂的 易发生结团变硬的问题。CHDM由于具有饱和六元环
现象，该缺陷可以通过在端羟基聚酯中引入丁二醇、 结构，分子兼具刚性和柔性，因此本文在聚酯合成中
丁二酸、己二酸等柔性脂肪链单体进行解决。但加入 引入CHDM，研究了CHDM用量对端羟基聚酯性能的
大量柔性脂肪链单体在提高涂层抗冲击性能的同时， 影响，结果见表3。

表3 CHDM用量对端羟基聚酯性能的影响
Table 3 Effect of CHDM amount on hydroxy polyester

CHDM质量分数/%
项目
0 4 8 12
羟值/(mgKOH·g-1) 23.0 24.3 24.1 23.5
熔融粘度(200 ℃)/（mPa·s） 7100 7480 7650 8100
聚酯Tg/℃ 55.0 56.5 58.3 60.0
涂层外观 平整光滑 平整光滑 平整光滑 微橘皮
抗冲击性/cm 正冲50，反冲40 正冲50，反冲40 正冲50，反冲50 正冲50，反冲50
粉末涂料存储稳定性（42℃*24h） 严重结团 严重结团 松散不结团 松散不结团

从表3实验结果可以看到，随CHDM用量的增加， 成所得的端羟基聚酯粘度偏大，制备的粉末涂料在高温

端羟基聚酯的粘度和Tg升高，存储稳定性能变好。这 下的流动性变差，涂层流平变差，因此CHDM用量控制
是因为CHDM与传统的脂肪链二元醇相比，饱和六元环 在总质量8%时合成所得的端羟基聚酯综合性能更为理
结构使得聚酯分子链更难发生翻转，因此含有CHDM结 想。
构的聚酯表现出更高的粘度和玻璃化转变温度，制备的 2.2 支化单体对端羟基聚酯性能的影响
粉末涂料在存储过程中不容易发生结团现象；此外， 88/12型聚氨酯粉末涂料由于使用更少的固化剂，

端羟基聚酯制备的粉末涂料涂层抗冲击性能随CHDM用 固化后涂层与羟值40mgKOH/g左右的羟基聚酯制备的
量的增加而提高，这是因为CHDM的脂肪环结构具有一 80/20型聚氨酯粉末涂层相比交联密度更低，容易出现
定的柔性，CHDM脂肪环结构中6个碳原子不在一个平 冲击开裂、耐溶剂（丁酮）性能变差等问题，提高端羟

面中，饱和六元环受到冲击时可以在船式结构和椅式结 基聚酯的支化度是提高聚氨酯粉末涂层交联密度的有效
构间发生转变从而抵消部分冲击能量，因此涂层表现出 方法。本文选择TMP作为支化单体，研究了支化单体用
更优异的抗冲击性能。但当CHDM用量高于8%时，合 量对端羟基聚酯性能的影响，结果见表4。

表4 支化单体TMP用量对端羟基聚酯性能的影响
Table 4 Effect of TMP amount on hydroxy polyester

TMP质量分数/%
项目
0.7 1.2 1.9 2.5
羟值/(mgKOH·g-1) 23.3 23.9 24.0 24.2
熔融粘度(200 ℃)/（mPa·s） 4200 5300 7530 11500

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