聚酯/环氧/丙烯酸树脂低光泽粉末涂料的制备与性能

兰芬芬、丁冉、田振、张洪礼、黄毅萍、许戈文、鲍俊杰

安徽大学化学化工学院

安徽省绿色高分子材料重点实验室

水基高分子材料安徽省工程技术研究中心

摘要:

采用自由基聚合法合成了含环氧基丙烯酸树脂，并将该树脂与环氧树脂、聚酯树脂、填料、助剂等共混制备了低光泽粉末涂料。通过红外、分子量、扫描电镜、光泽度、铅笔硬度等测试，研究了引发剂用量对合成丙烯酸树脂性能的影响以及丙烯酸树脂中苯乙烯含量、不同树脂配比、固化剂的种类等对粉末涂料性能的影响。结果表明，在共混材料丙烯酸树脂的样品中，随着苯乙烯单体含量的增加，涂层的光泽度逐渐降低，由三种树脂共混制备的粉末涂料其涂层光泽度最低值可达6.6，铅笔硬度都在6H以上，附着力为0级，其综合性能得到了很大改善。

 前言

自20世纪50年代发展起来的粉末涂料具有原料利用率高、装饰性好、涂膜坚硬、使用安全、环保等优点，已被广泛应用在建筑、皮革、汽车等领域。根据树脂分类的不同，粉末涂料可分为热塑性和热固性两类，并以热固性为主。目前热固性粉末涂料常用的树脂主要有:环氧树脂、聚酯树脂、丙烯酸树脂、聚氨酯几类。近年来，随着人们审美观念的提高，自然雅致、具有良好装饰性的低光泽涂料的需求也在逐渐增加。

丙烯酸粉末涂料具有装饰性好、耐候性好等优点，并且低光泽粉末涂料呈现较大的上升趋势。粉末涂料的消光方法主要有:加入一些消光剂;添加填料;将两种及两种以上的树脂混合;在树脂中引入相容性差的单体。其中消光剂的使用可能会导致涂膜的力学性能下降，填料的消光作用有限。目前国内外研究较多的是丙烯酸酯、环氧树脂、聚酯等复合消光树脂。复合树脂的加入，在降低涂料成本的同时因避免使用消光剂而获得性能优异的低光泽粉末涂料。

本文合成了一系列环氧丙烯酸酯，将其与聚酯、环氧树脂共混，利用混合树脂之间官能团的固化温度不同，使得涂料成膜时收缩不均匀，产生微观粗糙度;各个树脂间表面张力的差异，合成消光树脂的过程中引入相容性差的苯乙烯单体，涂料在成膜时能够形成微观粗糙表面，从而获得性能较好的低光泽粉末涂料。

实验部分

1.1 试剂与仪器

1.2 丙烯酸消光树脂的合成

称取一定量的二甲苯加入装有温度计、搅拌器、冷凝管的四口烧瓶中，升温至135℃后保温0.5h后，取配方量的甲基丙烯酸缩水甘油酯、丙烯酸丁酯、精制的过氧化苯甲酰(占所有单体质量4%)、甲基丙烯酸甲酯、苯乙烯、二甲苯作为溶剂，将混合液加入恒压滴液漏斗，2.5h滴完。然后再保温反应2h，将剩余的引发剂分两次加完，每次间隔1h，加完引发剂后，再保温反应1h。反应结束后，减压脱溶、放料、冷却、粉碎后可得丙烯酸消光树脂粉末。合成配方见表1。

1.3....