新型低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成与应用
摘 要：这些年来，我国工业化不断进步科技不断发展，低温固化粉末涂料的市场需求越来越多，聚酯树脂的產量也相应的有所增加，但是难以低温固化的问题严重影响了生产成本和生产效率，所以我们对低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成与应用进行了研究，简要分析了影响粉末涂料低温固化的因素和低温固化粉末涂料用聚酯树脂的特点，影响涂膜性能条件，加速低温固化粉末涂料的研究，扩大粉末涂料的应用。
关键词：粉末涂料；聚酯树脂；低温固化
粉末涂料没有污染物排放，资金投入少，整体性能较好，是目前国内外研究比较多的领域，近几十年，粉末涂料广泛地应用于家用电器、机械设备、防腐管道和建筑材料等领域，但由于粉末涂料在制备时需要在一百八到二百度左右的高温条件，在大量生产中会耗费能源很难降低成本实际应用，所以开发低温固化粉末涂料材料是非常有必要的，也是非常有前景的。目前关于粉末涂料的低温固化的方法已经有一些报道，主要是从聚合所用单体种类和一些额外的固化促进剂的种类下手，国外的研究相对较多，如英国的公司研发出了一种新型的低温固化型聚酯粉末涂料，这种涂料可以将固化时间缩短20%，节能10%，而国内对于低温固化粉末涂料用聚酯树脂的研究起步较晚，产品的数量也非常少，且大多数都停留在实验室阶段，没有工业化生产，同时还存涂膜力学性能和耐化学药品性与流平性能之间难兼顾、涂膜表面易泛黄、易“起霜”、耐候性不佳等问题。本文对新型低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成与应用进行了简要陈述，仔细分析了影响粉末涂料低温固化的因素和低温固化粉末涂料用聚酯树脂的特点，影响涂膜性能条件，为低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成与应用提供一定的理论基础。
1 粉末涂料用聚酯树脂
粉末涂料中的树脂用量很大，是主要物质，对于涂料的成膜性能影响很大，所以树脂的选择至关重要，下面我们简单阐述下粉末涂料用聚酯树脂的主要选择标准。首先，树脂与固化剂、颜料、填料和助剂等粉末涂料的其它组成的相容性和分散性要好，以便于制造粉末涂料。涂料要用于成膜，就必须可以与其他组份很好的分散溶解，这样涂料的成膜性能才有可能质量高、耐用。另外，树脂受热变软的温度应该比较低，因为这个直接影响了涂料的粘度，如果在不算高的温度下树脂变软会导致涂料粘度增加，这会影响涂料使用时的成膜性。还有，针对不同使用情况，粉末涂料用聚酯树脂需要有合适的溶融黏度和分子量，溶融黏度过高或者过低都会造成成膜性差或者膜的性能不好影响使用。分子量也是一样的，不同特殊用途的情况下需要选择合适大小的分子量，两千到五千为宜，如果粉末涂料中的树脂分子量过高，即使涂料成膜后膜的力学性能比较突出，生产过程也会比较难男，而且通常这种情况下膜的流平性能差，但粉末涂料中的树脂分子量又不能太低，即使膜的流平性能比较好，力学性能、耐化学药品性等则会达不到要求。
2 聚酯树脂合成方法
现在广泛应用的聚酯树脂合成方法主要有直接酯化法和酯交换法，两种方法都是多元酸和醇发生反应生成树脂的反应，两种方法的区别是直接酯化法是缩合脱去水分子，而交换法是酯化交换出甲醇形成聚合度很低的分散物质，随后这些物质进一步反应生成聚酯树脂。两种方法各有优缺点，但是由于酯交换法产生的副产物并不是无害物质，不仅对人身体有害还会污染环境，这种方法逐渐被大家放弃。直接酯化法直接避免了这些缺点，不仅不产生有害物质，还可以一锅法进行大量的实验，产量非常高。
3 影响粉末涂料低温固化的因素
低温固化粉末涂料主要是在相对比较低的温度下使涂料成膜，并且固体化的一个过程。主要研究方向是在合理范围内要尽量使固化过程在较低的温度下进行，同时保证成膜的质量。下面分别阐述几个关键因素，首先，最重要的当然是反应单体自身的基本物理性质，例如分子量大小、官能团种类、官能团数量以及官能团的分布情况。另外，固化剂的性质也同样影响着固化温度，固化剂主要是，分子量大小、官能团种类、官能团数量以及固化剂与树脂的混溶性质。由于固化剂主要影响这固化反应的条件，所以固化剂的选择也同样重要。固化剂的选择合适可以提高固化反应的效率和质量，如果想要降低固化温度，我们要特别选择一些具有化学惰性的辅助填料加入，保证固化过程不受环境温度和光照影响。
4 总结
关于低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成与应用的研究具有很深的意义，针对某种特殊的用途，我们也可以使用控制变量法仔细比较不同合成方法和配比对性质的影响，从而有针对性的开发最合适的材料。使用专业的测试表征对所合成的材料进行分析有利于研究聚酯树脂的物理结构，从基本上分析指导材料的优化，寻找更加合适的固化促进剂添加至聚酯树脂中，提高聚酯树脂的反应活性，降低粉末涂料的固化温度，加速低温固化粉末涂料的研究，扩大粉末涂料的应用。
参考文献：
[1]葛伟青，王益民，毛小江等，低温固化粉末涂料的研制[J].表面技术，2008，37（03）：58-60.
[2]王德钟，低温固化环氧粉末涂料的包装[J].粉末涂料与涂装，2001（01）：11-14.
[3]李勇，顾宇昕，何涛等轻烷基酰胺低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成研究[J].实验研究与应用，2012，15（05）：1-6.
[4]应明友，邱锋利，储坚刚等，混合型低温固化粉末涂料用聚酯树脂的合成和性能研究[J].中国粉末涂料与涂装， 2008：108-109.