聚酯树脂用原材料(CHDM)对聚酯树脂性能影响和探析.pdfVIP

2014 年中国粉末涂料与涂装行业年会论文集电子版 聚酯树脂用原材料(CHDM)对聚酯树脂 性能的影响的探析 杨兆攀(安徽神剑新材料股份有限公司) 摘要:本文讨论了环己烷二甲醇（CHDM)引入粉末涂料聚酯树脂配方中代替部分新戊二醇，对树脂粘度，玻 璃化温度Tg 以及二次性能的影响。 1 前言 对苯二甲酸和新戊二醇是合成粉末涂料聚酯树脂的主要原材料，再通过引入少量间苯二 甲酸，偏苯三酸酐，己二酸，乙二醇，2- 甲基-1,3-丙二醇，二乙二醇等合成原料中的一种或 几种对其进行改性，可以得到多种性能不同粉末涂料聚酯树脂，以满足粉末涂料应用对性能 的要求。但是随着市场的发展，这些常规的原材料已经满足不了粉末涂料应用对性能的要求， 如要求极佳的冲击性能，低温固化特性，高硬度，超耐候性等特点。这就需要具有更加优异 性能的改性材料对聚酯进行改性，如环己烷二甲醇（CHDM ）,2- 乙基-2-丁基-1,3-丙二醇 （BEPD ）,羟基特戊酸新戊二醇酯（HPHP ），环己烷二甲酸（CHDA ）等。新原料的引入必 然对聚酯指标性能带来连锁变化，本文着重讨论环己烷二甲醇（CHDM ）的引入对聚酯指标 及应用性能的影响。 2 实验部分 2.1 实验材料及仪器 对苯二甲酸（PTA ）、间苯二甲酸（IPA ）、己二酸（ADA ）、新戊二醇（NPG ）、乙二醇 (EG),环己烷二甲醇（CHDM ），酯化催化剂（Fc4100 ）、抗氧剂，所用原料均为工业级。 5000mL 玻璃反应器一套；Pyris 差热分析仪；粘度仪；耐老化实验；测厚仪，光泽仪； 2.2 聚酯树脂的合成 按既定配方，将二元醇加入装有机械搅拌，分馏塔柱以及冷凝管和溜出液收集器的反应 釜中，通氮气保护，加热并用智能升温控制仪控制温度，待二元醇全部融化，再加入相应量 的二元酸和酯化催化剂，温度升至180℃时，控制升温速率，升温至245℃，维持1.5h～2h 至反应物透明时，降温至220 ℃，投入酸解剂及抗氧剂，继续升温至240℃维持1.5h 左右， 235 ℃开始抽真空，直至酸值达到指标，停止真空，降温放料，制得树脂A 。按同样的工艺 制得树脂B,C,D 。树脂A,B,C,D 的配方区别在于：A 配方中无环己烷二甲醇，B 配方中5% 的新戊二醇被相应量的环己烷二甲醇替代，C 配方中10%的新戊二醇被相应量的环己烷二甲 醇替代，C 配方中15%的新戊二醇被相应量的环己烷二甲醇替代。 2.3 粉末涂料及涂膜样板的制备 将合成的聚酯、TGIC 固化剂、填料、流平剂、脱气剂等按表1 所给配方加入混合容器， 充分混合均匀，然后挤出机熔融挤出，粉碎，过筛得到粉末涂料样品。 将制备好的粉末涂料用静电喷涂的方式涂于已经过处理的样板上，控制膜厚在 70—90μm，然后置于烘箱中固化成膜。 表1 粉末涂料基本配方 材料 质量份 2014 年中国粉末涂料与涂装行业年会论文集电子版 聚酯树脂 608 TGIC 47 钛白粉 280 硫酸钡 50 流平剂 10 安息香 5 合计 1000 3 结果与讨论 3.1 聚酯树脂的基本性能 聚酯树脂的基本性能如表2 所示。 表2 聚酯树脂的基本性能 树脂代号 A B C D 酸