涂料技术
低温固化聚酯卷材涂料的研制
涂有涂料的成卷金属薄板材称为预涂卷材,20世纪30年代诞生于美国;它将传统的制成品涂装变成原料板材的连续涂装,不但提高了生产效率,而且具有更好的涂装质量,更经济;其使用领域已从建筑材料扩展到汽车制造、船舶内部装饰、家用电器、家具、集装箱等各个方面。
随着消费需求的不断增大,预涂卷材企业也进一步扩大产能;途径之一就是通过提高卷材预涂线速来提高产能和效率。随着预涂线速的提高,涂料烘烤时间也要相应地缩短,烘烤温度要降低,从而达到节能升效的目的。而聚酯涂料通常的固化温度在216~232℃[1];为此,涂料要在较低的温度达到同样的固化效果,且不影响涂膜的综合性能;为适应卷材涂装工艺的新要求,本实验合成了高反应活性的聚酯树脂,用其配制的面漆能够达到理想的低温固化效果。
1实验部分
1·1合成聚酯的原料和工艺
1·1·1主要原料
新戊二醇、间苯二甲酸、偏苯三酸酐、二甲苯:工业级,国产;己二酸、二月桂酸二丁基锡:工业级,进口。
1·1·2配方
合成聚酯树脂的配方见表1。

表1

表2
随着消费需求的不断增大,预涂卷材企业也进一步扩大产能;途径之一就是通过提高卷材预涂线速来提高产能和效率。随着预涂线速的提高,涂料烘烤时间也要相应地缩短,烘烤温度要降低,从而达到节能升效的目的。而聚酯涂料通常的固化温度在216~232℃[1];为此,涂料要在较低的温度达到同样的固化效果,且不影响涂膜的综合性能;为适应卷材涂装工艺的新要求,本实验合成了高反应活性的聚酯树脂,用其配制的面漆能够达到理想的低温固化效果。
1实验部分
1·1合成聚酯的原料和工艺
1·1·1主要原料
新戊二醇、间苯二甲酸、偏苯三酸酐、二甲苯:工业级,国产;己二酸、二月桂酸二丁基锡:工业级,进口。
1·1·2配方
合成聚酯树脂的配方见表1。

表1
1·1·3聚酯的合成
按配方量将新戊二醇加入装有分水器、回流冷凝器、搅拌器及温度计的三口烧瓶中,加热至160℃,使其完全熔化后加入间苯二甲酸和二月桂酸二丁基锡,搅拌开始反应;使温度逐步升至220℃,保温4h继续反应;降温至约170℃,再加入己二酸和偏苯三酸酐,缓慢升温至230℃保温反应;当酸值达到30mgKOH/g时,加入适量的二甲苯以便和酯化反应生成的水共沸将水蒸除,继续反应直至其酸值为10mgKOH/g左右。降温至120℃,加入二甲苯溶剂,将聚酯树脂稀释至固体分为60%。
1·2制漆的原料和工艺
1·2·1主要原料
饱和聚酯树脂:自制;部分甲醚化氨基树脂:美国氰特公司;封闭型异氰酸酯:科斯特化学;金红石型二氧化钛:杜邦公司;酞青蓝颜料BGS:科蓝颜料化工;炭黑C311;酸催化剂:自制;流平剂MFP:法国SYNTHRON公司;分散剂:原汽巴;附着力促进剂;消泡剂:毕克化学;消光粉ED-30:格雷斯;溶剂:工业级,自配。
1·2·2卷材面漆配方
卷材涂料配方见表2。
按配方量将新戊二醇加入装有分水器、回流冷凝器、搅拌器及温度计的三口烧瓶中,加热至160℃,使其完全熔化后加入间苯二甲酸和二月桂酸二丁基锡,搅拌开始反应;使温度逐步升至220℃,保温4h继续反应;降温至约170℃,再加入己二酸和偏苯三酸酐,缓慢升温至230℃保温反应;当酸值达到30mgKOH/g时,加入适量的二甲苯以便和酯化反应生成的水共沸将水蒸除,继续反应直至其酸值为10mgKOH/g左右。降温至120℃,加入二甲苯溶剂,将聚酯树脂稀释至固体分为60%。
1·2制漆的原料和工艺
1·2·1主要原料
饱和聚酯树脂:自制;部分甲醚化氨基树脂:美国氰特公司;封闭型异氰酸酯:科斯特化学;金红石型二氧化钛:杜邦公司;酞青蓝颜料BGS:科蓝颜料化工;炭黑C311;酸催化剂:自制;流平剂MFP:法国SYNTHRON公司;分散剂:原汽巴;附着力促进剂;消泡剂:毕克化学;消光粉ED-30:格雷斯;溶剂:工业级,自配。
1·2·2卷材面漆配方
卷材涂料配方见表2。

表2
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