傳統(tǒng)的涂料大多以有機(jī)溶劑作為溶劑,在生產(chǎn)和使用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)有害的VOC,不僅污染了環(huán)境,更是對(duì)人體的健康造成了威脅。近年來(lái),隨著人們的環(huán)保意識(shí)逐漸加強(qiáng),不含有機(jī)溶劑的粉末涂料引發(fā)了普遍關(guān)注,但粉末涂料中的顏填料不易分散。氧化聚乙烯蠟（OPEW）是一種優(yōu)良的極性蠟,結(jié)構(gòu)中含大量的羧基基團(tuán),與堿性顏料的親和力較好,能促進(jìn)顏料在體系中的分散,因此研究OPEW在粉末涂料中的應(yīng)用有很大的價(jià)值。采用熔融擠出混合法,以聚酯樹(shù)脂、鈦白粉、氧化聚乙烯蠟為原料,碳酸鈣為填料,TGIC為固化劑,添加偶聯(lián)劑、流平劑和安息香等助劑制備粉末涂料并探究最佳合成條件,并對(duì)其性能進(jìn)行表征。結(jié)果表明:流平劑用量為0.5 wt%時(shí),鈦酸酯偶聯(lián)劑含量達(dá)到涂料總量的0.5 wt%～0.75 wt%時(shí),安息香的量為涂料總量的0.25wt%～0.5 wt%時(shí),聚酯樹(shù)脂用量為65 wt%時(shí),顏填料含量為20～25 wt%時(shí),固化條件為180℃、15 min時(shí),涂層的綜合性能最佳。隨著溫度的繼續(xù)升高,涂膜沒(méi)有放熱峰的出現(xiàn),說(shuō)明涂膜固化完全。在上述配方基礎(chǔ)之上,加入OPEW,制備OPEW型粉末涂料。通過(guò)FT-IR可分析粉末涂料固化前后... 

【文章來(lái)源】：青島科技大學(xué)山東省

【文章頁(yè)數(shù)】：85 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

固化溫度與涂膜光澤度的關(guān)系

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文25量也會(huì)減小，分子交聯(lián)密度孝網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不緊湊，成膜不均勻，使得沖擊力與附著力下降。同時(shí)由于顏填料過(guò)多在體系中分散不均勻，導(dǎo)致涂料在熔融后流平過(guò)程中流平性不好，涂膜不平整，且出現(xiàn)橘皮現(xiàn)象，進(jìn)一步解釋了光澤度隨顏填料含量增加而降低的現(xiàn)象。但并不是顏填料含量越低越好，當(dāng)含量太低時(shí)，會(huì)影響涂膜的外觀覆蓋力，機(jī)械性能與耐光性能也會(huì)下降。綜上，當(dāng)顏填料含量為20~25wt%時(shí)，膜的性能能滿足使用要求。2.3.4固化過(guò)程（1）固化溫度與時(shí)間對(duì)光澤度的影響涂膜的光澤度與涂層的交聯(lián)程度有很大關(guān)系，涂層內(nèi)部交聯(lián)越完全，分子結(jié)構(gòu)越緊密，涂層的光澤度會(huì)越好。而涂層的交聯(lián)反應(yīng)與固化時(shí)間與溫度息息相關(guān)，因此通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究固化溫度與固化時(shí)間分別與光澤度之間的關(guān)系。其他實(shí)驗(yàn)條件為：流平劑用量為0.5wt%，偶聯(lián)劑用量為0.5wt%，安息香的用量0.25wt%，聚酯樹(shù)脂用量為65wt%，顏填料含量為20wt%。圖2-3固化溫度與涂膜光澤度的關(guān)系Fig.2-3Relationshipbetweencuringtemperatureandfilmgloss圖2-4固化時(shí)間與涂膜光澤度的關(guān)系

青島科技大學(xué)研究生學(xué)位論文27變化關(guān)系的一種常用技術(shù)，通常拿來(lái)檢測(cè)聚合物的熱行為。對(duì)于粉末涂料，除了能測(cè)其熔點(diǎn)、結(jié)晶溫度、玻璃化轉(zhuǎn)變溫度（Tg）和反應(yīng)熱等，而且還能分析其固化過(guò)程。圖2-5粉末涂料與涂膜的DSC圖Fig.2-5DSCdiagramofpowdercoatingandcoatingfilm聚酯樹(shù)脂是粉末涂料中的主要成膜物質(zhì)，它是一種高分子聚合物，通常存在三種力學(xué)狀態(tài)：玻璃態(tài)、高彈態(tài)與粘流態(tài)。聚合物在外力的影響下發(fā)生產(chǎn)小的形變，此時(shí)為玻璃態(tài)；固化反應(yīng)時(shí)，隨著溫度的升高，粉末開(kāi)始出現(xiàn)明顯的形變，并在某一溫度范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的狀態(tài)，此刻是高彈態(tài)；而粘流態(tài)，是指繼續(xù)升高溫度時(shí)，粉末又變成粘性的流體，且形變不會(huì)恢復(fù)。其中，玻璃態(tài)與高彈態(tài)相間的改變稱為玻璃化轉(zhuǎn)變，此刻的溫度則為玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，即Tg。粉末涂料和固化涂膜的DSC圖如圖2-5所示。從圖中可以看出粉末涂料的Tg為54.4℃，說(shuō)明粉末涂料的物理穩(wěn)定性比較好。因?yàn)榉勰┩苛系腡g高于儲(chǔ)存溫度（一般為常溫）時(shí)，粉末粒子之間的分子鏈段活動(dòng)性小，不同粒子之間不會(huì)進(jìn)行鏈段級(jí)或者分子級(jí)的材料擴(kuò)散，穩(wěn)定性好。有報(bào)道稱，保證粉末穩(wěn)定性良好的最低Tg為40℃。Tg還會(huì)影響涂料體系的化學(xué)穩(wěn)定性，因?yàn)橥苛现芯埘?shù)脂與固化劑是一對(duì)反應(yīng)物，在貯存期間可能會(huì)發(fā)生某些反應(yīng)。以熱力學(xué)的角度看，當(dāng)反應(yīng)物互相接觸且有足夠的能量時(shí)就會(huì)發(fā)生反應(yīng)。當(dāng)Tg比儲(chǔ)存溫度高時(shí)，聚合物的分子鏈段會(huì)收到限制，聚酯樹(shù)脂和固化劑能反應(yīng)的幾率就會(huì)降低。從圖2-5中還可以看出，粉末涂料隨溫度的升高而發(fā)生形變，呈現(xiàn)高彈態(tài)，經(jīng)高彈態(tài)后，在142~195℃范圍內(nèi)有明顯的放熱峰的出現(xiàn)，說(shuō)明聚酯粉末涂料已經(jīng)為粘流態(tài)且固化成型，在155.4℃時(shí)，固化速度最快。粉末涂料涂膜的Tg為61.7℃，隨著溫度的繼續(xù)升高沒(méi)有呈現(xiàn)放熱峰?

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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