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水分對粉末涂料用聚酯樹脂儲存穩定性的影響(1)
2019年11月12日    閱讀量:24693    新聞來源:涂料工業  |  投稿

摘要

通過對不同封端劑,酸值和羥值大小,殘留單體,以及聚酯顆粒的粒徑大小,來研究聚酯樹脂的吸水性,以及通過DSC來對比測試聚酯樹脂的玻璃化溫度的改變,來判斷水分對粉末涂料聚酯樹脂的存儲穩定性的影響。


粉末聚酯吸水性

粉末涂料的各項性能條件中,儲存穩定性的好壞,是評價一個粉末涂料產品質量的一個重要指標,且因為聚酯型粉末涂料中聚酯一般會占到粉末涂料配方量的50%以上,所以,聚酯樹脂的儲存穩定性會影響到粉末涂料的存儲穩定性。所以,很有必要研究一下聚酯樹脂的儲存穩定性涂料在線coatingol.com。聚酯儲存穩定性差的表現主要是聚酯的玻璃化溫度低而在一定的環境條件下引起聚酯顆粒間的團聚和結塊。影響聚酯玻璃化溫度的因素有很多,比如分子鏈的柔性,分子鏈間的相互作用,交聯,共聚,分子量和分子量分布,添加劑的量和種類,水分等等。我們這里就主要研究和分析一下水分的影響,它往往是影響因素當中最為常見和普遍的因素,因水分在聚酯當中起到了增塑劑的作用,會降低聚酯的玻璃化溫度,從而影響到聚酯的存儲穩定性。然后,一般聚酯所吸收的水分主要是來自環境中的氣態水,聚合物吸收氣態水主要是受到聚合物中所含有的親水基團的影響。其中,影響聚酯吸水性的因素有很多,我們研究了解了這些因素,我們就可以更好的了解聚酯儲存穩定性變差的原因,從而來指導聚酯以及粉末涂料的生產和存儲過程。



影響因素

1 羧基封端聚酯殘留羥值對聚酯吸水性和玻璃化溫度的影響

由于羥基是親水性基團,聚酯吸水后,水對聚酯來說起了增塑劑的作用,會使聚酯玻璃化溫度降低,吸水越多,玻璃化溫度下降也會越多。圖1是同一酸值(酸值35mgKOH/g)不同殘留羥值的三個羧基聚酯的吸水性實驗對比結果,圖2是它們的相應吸水實驗后用DSC測試得到的聚酯玻璃化溫度下降對比。從兩張圖中我們可以看出殘羥在5-15mgKOH/g之間,聚酯的吸水性差異不大,玻璃化溫度下降差別也不是大。這說明在一定范圍內,殘留羥值高低對聚酯的吸水性差別不大,對聚酯的玻璃化溫度影響不明顯。這有可能是殘留羥值的影響被羧基的吸水性掩蓋了,因為羧基的極性強于羥基的極性。


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圖1 同一酸值(酸值35mgKOH/g)不同殘留羥值的三個羧基聚酯的吸水性實驗對比結果


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圖2 吸水實驗后用DSC測試得到的聚酯玻璃化溫度下降對比


2 羧基聚酯的酸值對聚酯吸水性和玻璃化溫度的影響

由于羧基聚酯封端劑的不同,下面分別按照不同封端劑來討論相應的影響。


IPA封端聚酯

由于羧基是親水基,與水可以形成氫鍵,所以值得我們探究一下酸值高低對聚酯吸水性和玻璃化溫度的影響。圖3和圖4是用的4種實際應用中經常用到的幾種酸值大小的聚酯樹脂的吸水性試驗結果和玻璃化溫度降低值對比結果。從中我們可以得到,酸值越高吸水率越大,下降的玻璃化溫度值也越大。


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圖3 IPA封端聚酯樹脂的吸水性試驗結果


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圖4 IPA封端聚酯樹脂吸水性試驗后玻璃化溫度降低值對比結果


TMA封端聚酯

圖5,圖6是TMA封端聚酯樹脂,四種不同酸值的吸水率和吸水前后玻璃化溫度下降對比結果,從中我們可以得出,隨著酸值的升高,聚酯的吸水性越強,玻璃化溫度下降越多。


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圖5 TMA封端聚酯樹脂的吸水性試驗結果


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圖6 TMA封端聚酯樹脂吸水性試驗后玻璃化溫度降低值對比結果


未完待續


來源:2018年中國粉末涂料與涂裝行業年會

作者:褚海濤,王少峰,許國徽(浙江光華科技股份有限公司)

標簽:工業涂料原材料今日頭條涂裝應用技術中心粉末涂料樹脂
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