Page 162 - 2021涂料产业研究报告

技术研发 2021涂料产业研究报告 总第18期

TECHNOLOGY R&D

TMP质量分数/%
项目
0.7 1.2 1.9 2.5
聚酯Tg/℃ 56.4 57.2 58.5 60.2
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30，反冲20 正冲50，反冲30 正冲50，反冲50 正冲50，反冲50
耐丁酮擦拭/次 90 130 210 290

从表4实验结果可以看到，随着支化单体TMP用量 微橘皮现象。因此TMP用量控制在占总质量1.9%时较为
的增加，粉末涂层的抗冲击性能和耐丁酮擦拭性能提 合适。
高。这是因为TMP具有三官能度，赋予了聚酯更高的支
2.3 促进剂对端羟基聚酯性能的影响
化度，因此聚酯固化后的涂层相应具有更高的交联密 由于羟基聚酯羟值的下降，聚酯中可供反应的基团

度，抗冲击性能提高；同时高的交联密度使得涂层更高 变少，聚酯反应活性变小，因而固化过程中低羟值聚酯
致密且不容易溶胀，涂层耐丁酮擦拭性能明显提高。此 与异氰酸酯固化剂难以反应完全。为了保证端羟基聚酯
外随着聚酯中支化单体TMP用量的增大，支化度的增加 与异氰酸酯固化剂在固化时间内实现充分固化，需要在
使得聚酯分子链移动更为困难，因此聚酯粘度和Tg逐渐 聚酯合成中加入合适的固化促进剂。本文在聚酯合成中

增大；当TMP用量大于1.9%时，由于聚酯粘度的急剧增 加入不同的固化促进剂，研究了固化促进剂对粉末涂料
大导致了粉末涂料在高温下难以流平，涂层外观出现了 性能的影响，结果见表5。

表5 固化促进剂对粉末涂料性能的影响
Table 5 Effect of accelerator on powder coating

固化促进剂
项目
无固化促进剂 二月桂酸二丁基锡 非锡促进剂HAB
胶化时间（180℃）/s 986 603 456
涂层外观 涂层光滑饱满 涂层饱满度下降 涂层光滑饱满
抗冲击性/cm 正冲30，反冲20 正冲50，反冲40 正冲50，反冲50
耐丁酮擦拭/次 30 165 220

注：固化促进剂用量为总质量的0.1% 影响，本文同时研究了加入不同固化促进剂粉末涂料的
从表5实验结果可以看到，端羟基聚酯中不加入固 反应活化能。由于聚氨酯粉末涂料固化过程中异氰酸酯
化促进剂时粉末涂料胶化时间偏长，无法完全固化，抗 固化剂会解封释放出己内酰胺，己内酰胺气化会带走热
冲击性能不理想；加入二月桂酸二丁基锡和HAB固化 量，因此无法使用DSC测试聚氨酯粉末涂料固化过程的
促进剂可以缩短聚氨酯粉末涂料的胶化时间，从而提高 能量变化来计算体系反应活化能。但聚氨酯粉末涂料固

涂层的固化程度。但加入二月桂酸二丁基锡的聚酯制备 化体系反应活化能可以通过阿伦尼乌斯方程进行推导得
的聚氨酯粉末涂料固化后出现涂层饱满度下降的问题， 到反应活化能计算公式 ，如式（1）：
[6]
此外在相同添加量的情况下对固化的促进效果也不如

HAB，因而固化后的涂层抗冲击性能和耐溶剂性能差于
添加HAB的聚酯制备的粉末涂层。
为进一步表征固化促进剂对端羟基聚酯固化过程的 其中：tgel—粉末涂料的胶化时间；Ea—表观活化

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