摘要：

随着社会的发展，环保的粉末涂料产品已成为涂料工业的发展趋势之一。作为粉末涂料最重要的组成部分，基体树脂的高性能化是提升粉末涂料性能的关键因素，而基体树脂的性能又取决于其单体组成和分子结构。

因此，如何根据不同应用领域的要求，设计并合成具有不同组成和分子结构的基体树脂是实现粉末涂料产品高性能化的根本措施。

本文将对粉末涂料基体树脂的研究工作进行综述，并对未来研究的发展进行展望。

引言

传统溶剂型涂料在生产和施工过程中由于使用稀释剂、清洗剂等，存在挥发性有机化合物(volatile organic compound，VOC)的大量排放，造成环境污染并对人类健康产生极大危害。

因此寻找一种低（无)VOC含量的涂料替代传统溶剂型涂料已成为涂料工业发展的必然趋势。

粉末涂料是一种不含溶剂、100％固含量的粉末状涂料，通过静电喷涂的方式涂覆于基材表面，在经过烘烤使其熔融流平，固化成膜，被视为具有经济(Economy)、节能(Energy)、生态(Ecology)和效率(Efficiency)的“4E型”涂料，具有广阔的发展前景。

另一方面，随着科技发展和社会进步，传统粉末涂料产品已难以满足日益增长的生产和生活需要，因此，如何针对不同领域的应用需求开发高性能的粉末涂料产品已成为研究热点之一。

粉末涂料由基体树脂、固化剂、颜料、填料和助剂等组成，其中，基体树脂占粉末涂料质量分数50％以上，其作用在于使颜填料等均匀分散于其中并粘结成一个整体，并在高温下与固化剂发生反应形成涂膜。

可见，基体树脂是粉末涂料中最关键的组分，直接决定了粉末涂料的加工和储存性能以及涂膜的物理和化学性能。

2000年前后，一批西方化工界的著名学者提出了化学产品工程的概念，认为化学产品的结构决定了它们的性能或功能，可以通过对化学产品结构的精确定制实现产品性能最优化的目标，在此基础上，拓展为面向高性能聚合物材料的聚合物产品工程。

因此，针对不同领域的应用要求，设计并合成具有不同单体组成和分子结构的基体树脂是实现粉末涂料产品高性能化的根本措施。

本文将从环氧粉末涂料、聚酯粉末涂料、丙烯酸粉末涂料和氟碳粉末涂料出发，结合不同的应用需求，从通过基体树脂的单体选择和分子结构设计实现粉末涂料或涂膜高性能化的角度展开综述。

1、环氧粉末涂料

环氧树脂(epoxy resin)泛指分子链中含有两个或两个以上环氧基的脂肪族、脂环族或芳香族为主链的高分子化合物，在环氧粉末涂料中，最常见的环氧树脂是双酚A型环氧树脂，其结构式如图1所示。

由于环氧粉末涂料多采用胺类和酚类固化剂，固化过程中无小分子物质生成，形成的涂膜致密，且分子结构上富含羟基、醚键等极性基团，与基材之间具有极佳的附着力，耐化学品性优异。

因此，环氧粉末涂料被广泛应用于天然气、原油、成品油以及其它化工产品输送的管道内外壁防腐涂装。

随着对管道重防腐性能要求的提高，环氧粉末涂膜抗阴极剥离检验标准也随之提高，原有产品已无法达到新标准要求。

从环氧树脂的分子结构入手，加入改性剂对环氧树脂进行改性，减少了大分子链段含量，使树脂相对分子质量分布更窄，加热熔融黏度降低，提高加工流动性能；

同时改性后的树脂分结构中含有更多的羟基等极性基团，并且含有柔性结构单元，降低涂膜固化冷却过程中的内应力，提高涂膜与金属底材之间的附着力。

结果表明，经改性后的环氧树脂制备的粉末涂料，可以满足埋地钢质管道在1.5V保护电压下70℃30d的涂膜抗阴极剥离新标准。

采用自由基聚合方式将甲基丙烯酸六氟丁酯单体接枝聚合到双酚A型环氧树(DGEBA)脂肪链的碳键上，形成具有如图2结构式的含氟丙烯酸侧链的环氧树(F-DGEBA)，旨在保持环氧树脂优良粘结性能的基础上，降低涂膜表面能，提升涂膜的耐腐蚀性能。

结果表明，氟元素在涂膜表面充分富集，涂膜表面能得到有效降低，涂膜对水的静态接触角相比于DGEBA涂膜提高了15°，达到95°，显示出优良的疏水性，有效阻止了腐蚀介质的渗透；....