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水分对粉末涂料用聚酯树脂储存稳定性的影响(1)
2020年01月13日    阅读量:71779    新闻来源:涂料工业  |  投稿

摘要

通过对不同封端剂,酸值和羟值大小,残留单体,以及聚酯颗粒的粒径大小,来研究聚酯树脂的吸水性,以及通过DSC来对比测试聚酯树脂的玻璃化温度的改变,来判断水分对粉末涂料聚酯树脂的存储稳定性的影响。


粉末聚酯吸水性

粉末涂料的各项性能条件中,储存稳定性的好坏,是评价一个粉末涂料产品质量的一个重要指标,且因为聚酯型粉末涂料中聚酯一般会占到粉末涂料配方量的50%以上,所以,聚酯树脂的储存稳定性会影响到粉末涂料的存储稳定性。所以,很有必要研究一下聚酯树脂的储存稳定性涂料在线coatingol.com。聚酯储存稳定性差的表现主要是聚酯的玻璃化温度低而在一定的环境条件下引起聚酯颗粒间的团聚和结块。影响聚酯玻璃化温度的因素有很多,比如分子链的柔性,分子链间的相互作用,交联,共聚,分子量和分子量分布,添加剂的量和种类,水分等等。我们这里就主要研究和分析一下水分的影响,它往往是影响因素当中最为常见和普遍的因素,因水分在聚酯当中起到了增塑剂的作用,会降低聚酯的玻璃化温度,从而影响到聚酯的存储稳定性。然后,一般聚酯所吸收的水分主要是来自环境中的气态水,聚合物吸收气态水主要是受到聚合物中所含有的亲水基团的影响。其中,影响聚酯吸水性的因素有很多,我们研究了解了这些因素,我们就可以更好的了解聚酯储存稳定性变差的原因,从而来指导聚酯以及粉末涂料的生产和存储过程。



影响因素

1 羧基封端聚酯残留羟值对聚酯吸水性和玻璃化温度的影响

由于羟基是亲水性基团,聚酯吸水后,水对聚酯来说起了增塑剂的作用,会使聚酯玻璃化温度降低,吸水越多,玻璃化温度下降也会越多。图1是同一酸值(酸值35mgKOH/g)不同残留羟值的三个羧基聚酯的吸水性实验对比结果,图2是它们的相应吸水实验后用DSC测试得到的聚酯玻璃化温度下降对比。从两张图中我们可以看出残羟在5-15mgKOH/g之间,聚酯的吸水性差异不大,玻璃化温度下降差别也不是大。这说明在一定范围内,残留羟值高低对聚酯的吸水性差别不大,对聚酯的玻璃化温度影响不明显。这有可能是残留羟值的影响被羧基的吸水性掩盖了,因为羧基的极性强于羟基的极性。


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图1 同一酸值(酸值35mgKOH/g)不同残留羟值的三个羧基聚酯的吸水性实验对比结果


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图2 吸水实验后用DSC测试得到的聚酯玻璃化温度下降对比


2 羧基聚酯的酸值对聚酯吸水性和玻璃化温度的影响

由于羧基聚酯封端剂的不同,下面分别按照不同封端剂来讨论相应的影响。


IPA封端聚酯

由于羧基是亲水基,与水可以形成氢键,所以值得我们探究一下酸值高低对聚酯吸水性和玻璃化温度的影响。图3和图4是用的4种实际应用中经常用到的几种酸值大小的聚酯树脂的吸水性试验结果和玻璃化温度降低值对比结果。从中我们可以得到,酸值越高吸水率越大,下降的玻璃化温度值也越大。


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图3 IPA封端聚酯树脂的吸水性试验结果


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图4 IPA封端聚酯树脂吸水性试验后玻璃化温度降低值对比结果


TMA封端聚酯

图5,图6是TMA封端聚酯树脂,四种不同酸值的吸水率和吸水前后玻璃化温度下降对比结果,从中我们可以得出,随着酸值的升高,聚酯的吸水性越强,玻璃化温度下降越多。


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图5 TMA封端聚酯树脂的吸水性试验结果


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图6 TMA封端聚酯树脂吸水性试验后玻璃化温度降低值对比结果


未完待续


来源:2018年中国粉末涂料与涂装行业年会

作者:褚海涛,王少峰,许国徽(浙江光华科技股份有限公司)

标签:工业涂料原材料今日头条涂装应用技术中心粉末涂料树脂
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