改善聚酯树脂粉末涂料耐候性的研究进展_宾彦杰
超耐候粉末涂料用聚酯树脂的研究
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的 变化 ． ． 结果表明： Ｆ Ｐ Ｍ 含量 为 ２ ％、 Ｉ Ｐ Ａ禽量 为 ｌ ０ ０ ％时 ， 超耐 候 聚酯树 脂 的综 Ｖ ｔ － Ｉ Ｌ ｉ ａ ． 粉 术涂 料 的老 化机婵 主要 为控制 扩散 论 、 关键 词 ： 聚酯树 脂 ； 超耐 候 ； 粉末 涂料 ： 扩 散控 制
ｐ ｏ ｌ ｙ ｅ ｓ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ ｈ ａ ｄ ｔ ｈ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｐ ｅ ｒ ｔ ｉ ｅ ｓ ｗｈ ｅ ｎ ｔ ｈ ｅ Ｆ ＰＭ ｃ ｏ ｎ ｔ ｅ ｎ ｔ ｗａ ｓ ２ ％ ｄ ｔ Ｉ （ Ｉ ｔ ｌ
摘 要 ： 为 ｒ提 高 埘 粉 末 涂 料 老 化 机 婵 的 ＿ ｒ解 ， 提 升 粉 术 涂 料 的 耐 候 能 ， 以 Ｉ ｝ Ｊ ． ＃ 烷
（ ｒ ｒ ＭＰ ） 为扩链 剂 ， 以 间苯二 甲酸 （ １ ｌ Ａ） 为主体 酸 ， 采 川 完全 缩 聚 的 ｆ 艺合 成趟 蚶 粉 术涂 料川 Ｉ 聚 树
ｐ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ （ ‘ ｆ ） ｆ ｔ ｒ ｉ ｍ ｅ ｔ ｈ ｙ ｌ ０ ｌ ｐ ｒ ０ ｐ ａ ｌ ｌ ｅ（ Ｔ ＭＰ）ａ ｓ ｔ ｈ ａ ｉ ｎ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｄ ｅ ｒ ． Ｔ ｈ ｅ ｐ ｏ ｌ ｙ ｅ ｓ ｌ ｜ １ ｅ ｓ ｉ ｎ ｗ Ｉ Ｉ ｒ ｓ ｈ （ Ｉ Ｉ ｌ 、
聚酯树脂粉末涂料的固化行为
聚酯树脂粉末涂料的固化行为刘宏;单国荣;潘鹏举【摘要】用差示扫描量热法(DSC)对固态条件下聚酯/TGIC (triglycidyl isocyanurate)体系的非等温固化反应动力学进行了研究.根据DSC和热重(TG)的分析结果,对聚酯粉末的固化过程及热稳定性进行了探讨,通过温度-升温速率图外推法确定了该体系的凝胶温度、固化温度和后固化温度分别为113、146和195℃.采用Kissinger方程、Doyle-Ozawa方程和Crane方程对DSC数据进行分析,得到了固化反应的平均表观活化能65.71 kJ·mol-1,频率因子8.50×106 min-1、反应级数0.95,建立了该树脂体系的固化动力学模型.讨论了固化反应速率、固化度、固化温度与时间等关系的变化规律及影响因素,为优化铝型材用粉末涂料聚酯体系的固化工艺提供了理论基础.%The non-isothermal/TGIC curing kinetics of powder coating of polyester resin was investigated by differential scanning calorimetry (DSC). The curing process and thermal stability of this powder coating system were discussed based on the DSC and thermogravity ( TG) results. The gelation temperature, curing peak temperature, and post-cure temperature were respectively calculated to be 113, 146 and 195°C from the non-isothermal DSC results by extrapolating the graph of temperature versus heating rate. The DSC data were analyzed with the Kissinger, Doyle-Ozawa and Crane equations, and the curing kinetic model of the powder coating system was established. The kinetic parameters, including the apparent activation energy, frequency factor and order of reaction were estimated to be 65. 71 kj ? Mol'1 , 8. 50X 106 min"1 and 0.95, respectively. The influence factors of curing reaction rate, degree of cure, curingtemperature and time were discussed. This study provides a theoretical basis to understand and optimize the curing process of powder coating of polyester resin for aluminum electrostatic powder spraying.【期刊名称】《化工学报》【年(卷),期】2012(063)004【总页数】6页(P1315-1320)【关键词】聚酯树脂;粉末涂料;差示扫描量热法;固化动力学【作者】刘宏;单国荣;潘鹏举【作者单位】湖南化工职业技术学院,湖南株洲412004;浙江大学化学工程与生物工程学系,化学工程联合国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学化学工程与生物工程学系,化学工程联合国家重点实验室,浙江杭州310027;浙江大学化学工程与生物工程学系,化学工程联合国家重点实验室,浙江杭州310027【正文语种】中文【中图分类】TQ323.4粉末涂料是典型的“4E” （高效、经济、生态、能源）涂料品种，每年以10%以上的速度在增长，尤其在铝建材方面，粉末静电喷涂已成为国内铝型材表面处理中的热点。
耐候型聚酯粉末涂料的研究进展
化降解 ， 这些影 响因素包括 太阳光照射 、 湿气 、 污染物质 （ 如 酸雨） 和温度 的变 化。一般认 为在大 多数 情况下 ， 由太 阳光 照射引起 的光致 氧化降解是 涂层 老化 失效 的主要 因素 ＿ 。 ２ 随着降解过程 的进行 ， 老化层 出现裂纹 ， 使材料脆化 ， 力学性 能会下 降， 从而缩短其使用寿命。粉末涂料在老化过程 中还 会出现光泽度下 降 、 变 、 化等 外观 变化 ， 响其装 饰性 黄 粉 影 能。因此粉末涂料在户外使用 时必须能 有效抵抗 各种环 境
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乙二 醇和 １４丁二 醇 ） 由此 制得 的粉末 涂 料涂层 表 面 良 ，－ ， 好， 具有优 良的力学性能和 耐候性 。另外 ， 了得到综 合性 为
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能优异的树脂 ， 也可 以适 当调节 Ｔ Ａ与 ＩＡ的比率 。Ｄ Ｐ Ｐ ． Ｍａｔｎ 在 聚酯合成过程中 ， ｅ ｓ ｅ 使用 １Ａ适 当替代 Ｔ Ａ， Ｐ Ｐ 由此 制得的粉末涂料耐候性得到较大改善 ， 其改性前后的暴晒试
２ 耐 候 性 提 高 方 法
粉 末 涂 料 与 传 统 的溶 剂型 涂 料 不 同 ， 既 不 含 有 机 溶 剂 是 （ Ｏ 也 不 含 水 的 固体 粉 末 ， 』 Ｖ Ｃ） 被 泛应 用 于 家 电 、 车 、 公 汽 办
近年来 ， 国内外对提 高聚酯型粉末涂料的耐候性有 较多 研究 。一般方 法是从粉末涂 料的配 方组成 出发 ， 究树脂 、 研 固化剂 、 助剂 、 颜料等 的品种 、 量 、 用 颗粒 性质等 对粉末 涂料 耐候性的影响。主要通过合成耐候型基 体树脂 、 对树脂 进行 改性 、 选择合适 固化剂和添 加有机紫外 吸收剂 、 光稳定 剂等 技术手段来延长粉末涂料的户外使用寿命 。
粉末涂料专用聚酯树脂项目可行性研究报告
粉末涂料专用聚酯树脂项目可行性研究报告摘要
粉末涂料专用聚酯树脂是一种涂料添加剂，它可以提高涂料的耐磨性、抗冲击性和抗老化性，是生产粉末涂料的理想选择。
本文旨在通过完整的
市场调研、成本分析、行业分析和风险分析等方法，对生产专用聚酯树脂
的可行性进行研究。
关键词：聚酯树脂，粉末涂料，可行性
1、市场调研
根据市场调研，粉末涂料已经得到广泛应用，其涂装性能优越，耐摩
擦性强，耐久性高，价格更加优惠，已经成为汽车、船舶、电子、家用电
器行业的优选涂装材料之一、针对粉末涂料行业的需求，专用聚酯树脂的
市场形势非常亮丽。
2、技术分析
专用聚酯树脂生产所需的技术具有较高的门槛，需要聚酯化学的基础
知识，以及充分的原料知识和化学制剂技术，本项目的技术难易程度较大，但是其可行性却非常高。
3、成本分析
专用聚酯树脂的生产成本较高，其中原材料消耗量大、材料价格较贵，加工费用和设备折旧费也会比较高，因此这项目的投资金额会比较大。
4、行业分析
粉末涂料行业是一个发展蓬勃的行业，其生产所需的技术、材料和设备进步率很高，其中化学材料的使用也越来越多，粉末涂料对专用聚酯树脂的需求量也逐渐增加。
2024年粉末涂料用聚酯树脂市场分析现状
2024年粉末涂料用聚酯树脂市场分析现状概述粉末涂料用聚酯树脂是一种重要的涂料材料，被广泛应用于工业和建筑领域。
本文将对粉末涂料用聚酯树脂市场的现状进行分析。
市场规模和增长趋势根据市场调研数据，粉末涂料用聚酯树脂市场在过去几年保持了较快的增长。
这主要得益于以下因素：1.工业发展：随着工业化进程的加快，各种工业设备和零部件的涂装需求增加，推动了粉末涂料用聚酯树脂市场的增长。
2.环保要求：粉末涂料相比传统涂料具有环保、高效和耐久的优势，满足了环境保护的需求，因此受到市场青睐。
3.建筑行业：建筑行业对粉末涂料的需求也在增加，特别是在外墙和金属构件的表面涂装方面。
根据市场预测，粉末涂料用聚酯树脂市场在未来几年将保持稳定增长的趋势。
市场竞争格局目前，粉末涂料用聚酯树脂市场存在着一些主要的竞争企业。
这些企业通过产品质量、技术创新和市场营销等方面展开竞争。
其中，一些国际知名企业在市场上占据着重要地位，拥有广泛的客户基础和较高的市场份额。
而一些本土企业在技术研发和产品质量方面也取得了长足进展，逐渐扩大市场份额。
此外，粉末涂料用聚酯树脂市场还存在一些潜在的竞争因素。
例如，新兴的环保涂料技术的发展可能对传统粉末涂料市场构成一定的竞争压力。
市场发展趋势粉末涂料用聚酯树脂市场在未来有一些明显的发展趋势：1.新产品开发：企业将继续加大新产品的研发力度，开发更高性能、更具市场竞争力的粉末涂料用聚酯树脂产品。
2.技术升级：通过技术创新提升产品质量和性能，满足市场对于涂料耐久性、环保性和外观效果的要求。
3.行业合作：企业间将加强合作，共享资源和技术，提高整个行业的竞争力和创新能力。
4.地区拓展：随着全球经济的一体化，市场拓展力度日益加大，企业将加强对新兴市场的开发。
总结粉末涂料用聚酯树脂市场在工业和建筑领域有着广泛的应用前景。
通过市场规模和增长趋势、市场竞争格局和市场发展趋势的分析，可以看出市场前景良好。
然而，企业需要密切关注行业的动态和市场变化，不断创新和提高产品质量和技术水平，以保持竞争力和市场份额。
耐候性粉末涂料专用聚酯树脂ZS95_1的研究
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。
耐候型聚酯粉末涂料的研究进展
使用聚酯时 , 经常使用 T PA 作 为主要的 聚羧酸 组成物 , 为了保证储存性能 , 树脂的 Tg 必须 足够高 , 但是使 用这种 聚 酯的粉末涂料涂膜耐 候性较差 , N ippon Ester公司
[ 10]
提出 使
用 IPA 作为酸性组成物 , 制得的粉末涂料虽然耐候性有 所提 高 , 但是对涂层力学性能 有负面 影响 , 只能用 于对力 学性 能 要求不高的特殊 场合。 D a inippon Ink and Chem ica ls 公司 [ 11] 提出了一种聚酯的合 成方法 , 其聚酯合成物中含有一种 羧基 酸性组成物和一种 晶态聚 氨基甲 酸乙酯。用 此原料 制得 的 粉末涂料在 保证 涂层 力学 性能 的同 时 , 耐候 性也 有 大幅 提 高 , 经过 1 000 h QUV - B 人工老 化机加 速老化后 保光率 为 90% ~ 98% , 相同 条 件下 传统 粉 末涂 料的 保 光率 只 有不 到 60% 。 采用新的组分代 替 TPA / I PA 体系来 合成聚酯 也可以 达 到改 善 其 粉 末 涂 料 耐 候 性 的 目 的。 Eastman Chem ical 公 司 [ 12] 选用二甲基萘烷己二酸和新戊 ( 烷 ) 基己二醇合成基料 树脂 , 并另外使用多元酸 或多元 醇来改 性这种 树脂 , 制得 的 脂肪族聚酯平均分子 量为 1 500~ 10 000, Tg 为 45~ 100 , 满 足基本的 Tg 要求 , 且能赋予粉末涂料优良的耐候 性能。 PPG Industries O hio公司 [ 13] 使 用一 种 由脂 环族 成 分与 多 官能 团 异氰脲酸酯反应制得 聚酯多羟基化合物 , 再将它与一种 新型 含有多官能团异氰酸 酯化合物的固化剂组成新型成膜体系 , 制得的粉末涂料 的耐 候性 和储 存稳 定性 ( 即防 止粉 末颗 粒 在一定温度和 湿度 环境 下的 团聚 ) 均大 幅度 提高。 用新 戊 二醇 ( NPG ) 和 TPA 合成的聚 酯已用 于粉末 涂料生 产中 , 聚 酯也可以用 IPA 和 NPG 制得。与 TPA /NPG 相比 , IPA /NPG 体系具有 更好的室外持久性 , 但柔韧性 和耐冲击性能低 , T g 为 55~ 65 , 这种 树脂 是 脆性 的 , 易于 粉碎 , 粉 末具 有好 的 储存稳定性
聚酯粉末涂层在典型气候环境下耐老化性的研究
第51卷第6期 2021年6月涂料工业PAINT &COATINGS INDUSTRYVol. 51 No. 6Jun. 2021聚酯粉末涂层在典型气候环境下耐老化性的研究李勇、刘亮、马志平、谢静、陶友季2(1.擎天材料科技有限公司，广东东莞523988;2.中国电器科学研究院股份有限公司，工业产品环境适应性国家重点实验室，广州510663)摘要：为了探究聚酯/三缩水甘油基异氰尿酸酯(T G I C)、聚酯你-羟烷基酰胺(H A A)和聚酯/异 氰酸酯(B1530)3种粉末涂料涂层在不同气候环境下服役性能，制备了 3种体系涂层并将其置于湿热 气候(迈阿密）、干热气候(凤凰城）、湿热沿海气候(三亚）、湿热气候(琼海）、亚湿热气候（广州）、寒冷 气候(海拉尔）、高原气候(西藏拉萨）、干热气候(新疆吐鲁番)8种气候环境下进行自然曝晒，以保光 率和色差作为评判涂层老化的依据。
结果表明：聚酯粉末涂料涂层在寒冷气候(海拉尔）和干热气候 环境（吐鲁番)下老化速度最慢，亚湿热气候(广州）次之，而在湿热沿海气候环境(三亚)下涂层老化 速度最快。
关键词：聚酯;粉末涂料;气候环境;老化中图分类号:T Q630. 7+2 文献标识码：A文章编号：0253-4312(2021 )06-0063-06d o i：10. 12020/j.issn.0253-4312. 2021. 6.63Study on Weathering Performance of Polyester Powder Coatingunder Typical Climate EnvironmentsLi Y o n g',L i u L i a n g1,M a Z h i p i n g1,X i e J i n g1,T a o Y o u j i2(1.Kinte Materials Science and Technology Co., Ltd., Dongguan, Guangdong523988 China;2.State KeyLaboratory of E nvironmental Adaptability f or Industrial Products, China National Electric Apparatus ResearchInstitute Co., Ltd.，Guangzhou510663,China)A b s t r a c t：I n o r d e r to e x a m i n e t h e s e r v i c e life o f p o w d e r c o a t i n g s in different c l i m a t e s.T h e f i l m sw e r e m a d e f r o m p o l y e s t e r/T r i g l y c i d y l i s o c y a n u r a t e(T G I C) ,p o l y e s t e r/p-h y d r o x y a l k y l a m i d e(H A A)a n d p o l y e s t e r/N C O(B1530) p o w d e r c o a t i n g s for f u r t h e r u s e.E i g h t n a t u r a l e x p o s u r e tests w e r ec a r r i ed o u t in d i f fe r e n t e x t r e m e c l i m a t e s,s u c h a s h o t-h u m i d c l i m a t e(M i a m i,F l o r i d a) ,d r y h o tc l i m a t e (P h o e n i x,A r i z o n a),c o a s t a l h o t a nd h u m i d c l i m a te (S a n y a),h o t-h u m i d c l i m a t e(Q i o n g h a i) ,h o t a n d s u b-h u m i d c l i m a t e (G u a n g z h o u) ,frigid c l i m a t e(H a i L a e r) ,p l a t e a uc l i m a t e(L a s a)a nd d r y h o t c l i m a t e(T u L u f a n).T he g l o s s a n d t h e c o l o u r r e t e n t i o n w e r e u s e d toa s s e s s o u t d o o r c o a t i n g s d u r ab i l i t y.T h e r e s u l t s s h o w e d t hat t h e d u r a b i l i t y o f t h r e e k i n d s o fp o w d e r c o a t i n g s w e r e t h e b e s t in frigid c l i m a t e(H a i L a e r)a n d d r y h o t c l i m a t e(T u L u f a n),b e t t e r in h o t a n d s u b h u m i dc l i m a t e(G u a n g z h o u) ,a nd w o r s t in c o a s t a l h o t a n d h u m i d c l i m a t e(S a n y a).A m o n g t h e f a c t o r s,r a i n f a l l,h u m i d i t y,t e m p e r a t u r e a n d i r r a d i a n c e,rainfall p r e s e n t e d t h e s i g n i f i c a n t i n f l u e n c e o n t h e w e a t h e r i n g s p e e d.K e y w o r d s：p o l y e s t e r;p o w d e r c o a t i n g s;c l i m a t e e n v i r o n m e n t;w e a t h e r i n g作者简介：李勇（1983—),男，高级工程师，主要研究粉末涂料及其用聚酯树脂的合成和应用：李勇等：聚酯粉末涂层在典咽气候环境下耐老化性的研究近年来，随着国家环保政策的日益严格和对V O C处理力度的加强，各种法律法规接连出台，传统 溶剂型涂料由于环保、安全、V O C排放等问题被限制 使用。
2024年粉末涂料用聚酯树脂市场分析报告
2024年粉末涂料用聚酯树脂市场分析报告引言粉末涂料是一种由细粉末颗粒组成的涂料，其应用范围广泛，包括汽车、建筑、家具等多个行业。
聚酯树脂是粉末涂料的关键原料之一。
本报告旨在对粉末涂料用聚酯树脂市场进行详细的分析和研究。
市场概述粉末涂料用聚酯树脂市场是一个充满活力的市场，不断扩大的应用领域和日益增长的需求推动了市场的发展。
粉末涂料用聚酯树脂具有优异的物理性质和化学性能，如耐久性、耐候性和抗腐蚀性等，使其成为首选的涂料材料。
市场驱动因素1.行业发展：汽车、建筑和家具等行业的增长对粉末涂料用聚酯树脂市场的需求产生了积极的影响。
2.环境法规：越来越多的国家和地区出台环境法规，要求使用环保型涂料，粉末涂料用聚酯树脂正是一种环保型涂料，因此其需求呈现增长趋势。
3.技术创新：粉末涂料用聚酯树脂的研发和技术创新不断推动市场的发展，改良的产品能够提供更好的性能，增加市场竞争力。
市场挑战1.原材料成本：聚酯树脂作为粉末涂料的主要原料之一，其价格波动对市场造成了一定的影响。
原材料的稳定供应和成本控制是面临的挑战之一。
2.竞争压力：市场上存在着多个聚酯树脂供应商，竞争激烈。
企业需不断创新和提高产品质量，以增强市场竞争力。
市场机会1.新兴市场需求：新兴市场的快速发展为粉末涂料用聚酯树脂市场带来了巨大的机遇。
新兴市场的建筑和汽车行业的需求不断增长，促使市场需求不断扩大。
2.新产品应用：粉末涂料用聚酯树脂的应用领域不断扩展，如电子电气、能源和航空航天等行业，这为市场提供了新的增长机会。
市场竞争格局目前，粉末涂料用聚酯树脂市场存在多个主要供应商，其中包括A公司、B公司和C公司等。
这些供应商通过不断推出创新的产品和技术来增强市场竞争力。
市场前景展望粉末涂料用聚酯树脂市场具有良好的发展前景。
随着环保意识的提高和行业需求的扩大，市场规模预计将继续增长。
新兴市场的发展和新产品的应用将为市场带来更多的机遇和挑战。
结论粉末涂料用聚酯树脂市场正在经历快速发展，市场需求不断增长。
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改善聚酯树脂粉末涂料耐候性的研究进展宾彦杰1，2，廖正福1，何涛2，顾宇昕2，周年忠2（1广东工业大学材料与能源学院，广东广州，510006；2广州擎天实业有限公司树脂分公司，广东广州，510300）摘要：粉末涂料由于其节能环保的优势，近年得到了广泛重视。
本文介绍了粉末涂料用聚酯树脂老化降解的主要机理及影响因素，重点评述了国内外提高聚酯树脂涂膜耐候性的研究进展，并对其在超耐候性聚酯树脂基粉末涂料中的应用进行了展望。
关键词：超耐候；聚酯树脂；粉末涂料中图分类号：TQ323．4Improvement Weatherability of Powder Coating Based on Polyester Resin BIN Yan-jie1，2，LIAO Zheng-fu1，HE Tao2，GU Yu-xi2，ZHOU Nian-zhong2（1Guangdong University of Technology，Guangzhou510006，Guangdong，china；2Resin Sub company，Guangzhou kinte Industrial Co．Ltd．，Guangzhou510300，Guangdong，china）Abstract：Powder coating received much attention due to its energy saving and environmental protection in the past decade．In this paper，the mechanism of ageing degradation and the affected factors on weather resistance of powder coating based on polyester resin were introduced briefly．The new development of improving powder coating based on polyester resin weather resistance was reviewed especially．In the end，it prospected the implement of su-per durable polyester powder coatings．Key words：excellent weather-resistance；polyester resin；powder coatings粉末涂料由于不含有机溶剂、材料再利用率高及能耗低等优点，近年来得到了世界性的关注。
其中，聚酯粉末涂料因其优良的综合性能、相对低成本等，被大量用于建筑、汽车、交通道路等户外设施，目前一半以上的热固性粉末涂料都是以聚酯树脂作为基料的重要组成部分。
但是随着应用领域的扩大，聚酯粉末涂料的耐候性能仍然不能很好地满足市场需要，而关键问题主要是聚酯树脂的耐候性不够。
因此，研究开发具有更高耐候性的粉末涂料用聚酯树脂显得非常重要和迫切，本文总结了近年来国内外相关工作的进展，旨在为进一步研究开发高耐候粉末涂料用聚酯树脂提供参考依据。
1聚酯树脂简介聚酯粉末涂料是由聚酯树脂、固化剂（TGIC）、颜填料、助剂等组成，其中，对涂料性能起决定作用的则是基体聚酯树脂。
聚酯树脂，它是采用二元醇、多元醇、二元酸、多元酸经高温熔融脱水缩合聚合而成的端羧基的聚酯树脂。
适用于粉末涂料用的聚酯树脂，不仅结构上含有官能团，而且要具备合适的分子量，通常聚酯树脂选用酸值在30－50mgKOH/g、软化点95－120ħ、玻璃化温度50ħ以上、分子量在5000－8000之间。
收稿日期：2011－10－102粉末涂料老化降解机理涂膜的老化是指在紫外线、水分、温度变化、空（氧）气、大气中的化学污染物等综合因素作用下引起涂层性能变坏或破坏的现象。
其中，主要的老化现象是太阳光及空（氧）气导致的光氧降解，特别是太阳光内295－350nm紫外线辐射对涂膜聚合物降解破坏最大［3，4］。
当涂膜基体树脂中含有苯环、羰基、酮、不饱和键、叔碳等易吸收紫外线的基团时，则涂层的破坏现象更加严重，加之氧气的存在进一步加速光氧降解的进程。
一般认为降解机理如下［5］：反应引发：聚合物（P）+紫外线→P·+H·增长阶段：P·+O2·→POO·POO·+PH→POOH+·P链的支化：POOH+紫外线→PO·+HO·终止阶段：P·+P·→P－PP·+PO·→POPP·+POO·→POOPPOO·+POO·→酮类+醇类除了太阳光外，雨水与大气里的酸性气体（NO2、SO2等）以及热也是比较重要的老化因素，聚酯树脂由于含有酯键，因此很易水解，而溶于水的酸性气体将催化树脂酯键更快速地水解断裂。
另外基于羧端基的聚酯粉末涂料内常用的颜料、填料多是碱性的，也会与涂膜发生化学反应。
对于热，它可以加速聚酯结构中分子的振动，从而使其断裂发生热降解，在氧的存在下，破坏作用更加严重。
这些因素最终影响涂膜的外观、色泽、耐久性变差，大大缩减涂膜的使用寿命。
可见，涂膜的耐候性与涂料的组成密切相关，而涂料配方中基体聚酯树脂的耐候性对涂膜的耐候性起着关键的作用。
3提高聚酯树脂粉末涂料耐候性的研究进展提高涂膜耐候性的途径很多，然而目前的研究主要集中在以下几方面：1）合成超耐候的聚酯树脂；2）用耐候性较高的单体、中间体或者聚合物来共混或共聚改性聚酯树脂；3）添加紫外吸收剂、抗氧剂等助剂；4）添加纳米无机填料。
目前国外的一些公司在耐候性粉末涂料用聚酯树脂的研究与应用中走在前列，如帝斯曼（DSM）、氰特等公司推出了不少耐候性高的粉末涂料用聚酯树脂产品，其中还出现了美国佛罗里达暴晒10年性能仍保持良好的超耐候聚酯树脂产品；而国内起步较晚，现只有少数几个企业推出此类产品，但仅仅是停留在高耐候性的聚酯树脂，至今市面上还未见真正意义上的超耐候聚酯树脂产品［4，5］。
3．1合成新型耐候性聚酯树脂聚酯树脂作为涂膜的主要基料，它的耐候稳定性对涂膜的性能影响最大。
因此根据聚合物的降解机理，用于合成聚酯树脂的单体的选择非常重要。
按照分子设计原则，对于耐紫外光纯脂肪族粉末涂料树脂可以考虑采用1，4－环己烷二羧酸（1，4－CHDA，氢化对苯二甲酸）作为二元羧酸组分，氢化双酚A（HBPA）作为二元醇类，消除苯环的不稳定结构；不含？氢的羟基特戊酸新戊二醇单酯（HPHP）本身的耐候性很好，同时分子内屏蔽的酯基，增加了酯键之间的距离，提高了水解稳定性。
作为改性二元醇的2－丁基－2－乙基－1，3－丙二醇（BEPD）水解稳定性很好，较长的脂肪族侧链，增加了树脂的疏水性，从而很大程度上提高了聚酯树脂的耐候性能。
杨小青等［6］采用新戊二醇、1，4－环己烷二甲醇、1，4－环己烷二甲酸等不含芳香族的多元醇和多元酸合成的聚酯树脂，通过人工加速老化实验对比研究了该聚酯、普通聚酯、氟碳涂料的耐候性，发现合成的聚酯树脂在老化1000h保光率仍可达90℅，远胜于普通聚酯，接近氟碳涂料。
不过老化1000h 后该聚酯树脂保光率下降较快，最终保持在50℅－60℅。
表明，所合成的聚酯树脂使用寿命以1000h 为好。
Daniel Maetens［7］使用IPA适当替代TPA合成聚酯树脂，由此制得的粉末涂料耐候性得到较大改善。
从而实现了超耐候聚酯粉末涂料突破。
Bayer 公司［8］用少量脂肪族或脂环族二羧酸及一种或多种脂肪族多羟基化合物（如新戊烷基乙二醇和1，4－丁二醇）替代IPA合成的聚酯树脂，由此制得的粉末涂料涂层表面良好，具有优良的力学性能和耐候性。
Chang［9］等选用1，2－环己烷二甲酸与2，2，4，4－四甲基－1，3－环丁烷二醇等新型单体合成的聚酯树脂，研究结果发现涂膜耐候性远好于芳香族的聚酯树脂。
3．2改性传统聚酯树脂改性聚酯树脂的方法是一种非常有效、切实可行的实现超耐候的方法，而且成本较流行的耐候性好的（如氟碳、丙烯酸、有机硅）粉末涂料低廉，具有很好的发展前景，目前研究较多。
3．2．1物理改性物理改性通常是将耐候性好的树脂如丙烯酸树脂、有机硅树脂等与聚酯树脂共混，从而获得改性聚酯粉末涂料，达到优势互补的作用。
但是通常需要解决的问题是树脂间的相容性。
王长庚［10］用脂肪酸合成的超短油度树脂和叔碳酸缩水甘油酯改性聚酯树脂混拼制成具有高装饰性、高耐候性的高固体分汽车面漆，800h的老化失光率23．24℅好于国内的同类聚酯产品，略差于日本的同类产品和丙烯酸氨基产品。
祝智等［11］采用羧基聚酯树脂与羟基丙烯酸树脂复合制备耐候粉末涂料，480hQUV－B加速光老化，保光率达95℅，且价格比有机硅、氟碳树脂粉末涂料低。
3．2．2化学改性物理改性虽然简单易行，但仍属于治标不治本的权宜手段，而化学改性是加入的树脂（或单体）通过化学键与聚酯树脂主链相链接，克服了相容性的问题，因此效果更明显，是一种比较有前途的改性手段。
范宏等［12］利用有机硅中间体合成了有机硅改性聚酯树脂，研究发现改性聚酯中的有机硅在表面富集，大幅减小聚酯的表面张力，提高了粉末涂料的涂膜耐候性。
相对于纯聚酯，有机硅质量分数为1%的改性聚酯粉末涂料经216h中波紫外线照射后，涂膜的保光率从81%上升到91．3%。
Shell Oil 公司［13］提出利用环氧树脂（EP）改性聚酯，从而制得一种高耐候性聚酯粉末涂料，具体是通过改进无芳香族或低芳香族成分的EP，使之能与无芳香族或低芳香族成分的聚酯反应，生成含有环氧官能团的聚酯。
3．3添加功能助剂添加助剂来提高聚酯粉末涂料的耐便性能是目前市场上产品常用的方法，也是研究较早、较成熟的一种方法，添加很少的量耐候性便有很大的提高。
但是通常意义上的助剂都是低分子量的，抗迁移性较差，虽然目前出现有高分子量的助剂大大弥补了其不足，若仅仅依靠助剂来实现超耐候，显然还存在很大的差距。
Kapilow［14］等采用1，4－环己烷二甲酸与脂环族的二元醇及改性的脂环族的醇为主体的醇合成了耐候性的聚酯树脂，同时研究发现通过添加紫外光吸收剂以及胺类的光稳定剂能显著地提高聚酯树脂的耐候性。
3．4添加纳米无机填料纳米填料由于其特殊的纳米效应，不仅可以提高涂膜的力学性能，而且还有助于提高涂膜的耐老化性能、耐腐蚀性能以及抗辐射性能等。
但由于纳米填料的高表面能使得它易于聚集，其分散问题是目前纳米无机填料改性聚酯树脂耐候性的关键问题之一。
施奇武等［15］利用金红石型纳米TiO2对聚酯树脂进行填充改性，经铝酸酯偶联剂F－1干法改性后，大大改善了金红石型纳米TiO2与聚酯树脂的相容性。