摘要：

为克服聚酯树脂的性能缺陷，进一步提升羟烷基酰胺体系超耐候粉末涂料的耐候性能，使用溶液聚合制备环氧基丙烯酸酯预聚物，通过研究丙烯酸预聚物环氧值、用量对改性聚酯性能的影响，考察酸解剂对聚酯性能的作用，采用酯化缩聚工艺设计并制备出适用于羟烷基酰胺（Primid）体系低温固化超耐候粉末涂料的新型聚酯树脂。结果表明：合成的新型聚酯具有高反应活性，160℃固化涂层可兼顾耐冲击性和流平效果，涂料同时具有优异的贮存稳定性和突出的超耐候性。

关键词：

聚酯树脂；丙烯酸酯；粉末涂料；低温固化；超耐候；羟烷基酰胺

0 前言

超耐候粉末涂料相比常规粉末涂料具有更长久的耐候性能，涂层可满足户外10a以上的防护使用要求。超耐候粉末涂料固化剂一般为异氰尿酸三缩水甘油酯（TGIC）或羟烷基酰胺（primid），由于TGIC具有生态毒性已被工信部列入产能淘汰目录，而primid固化剂可制备出无毒、无生物突变的环保粉末涂料[1]，因此primid体系已成为超耐候粉末涂料涂装的主流发展方向。

常规的pirmid体系超耐候粉末涂料固化温度>180℃，过高的固化温度不但限制了涂层的应用场合，还会造成高的能源损耗，实验数据表明，涂层固化温度每下降10℃，可节约10%的能量[2]，因此开发低温固化超耐候粉末涂料具有巨大的社会经济价值。然而目前primid体系粉末涂料实现低温固化仍是粉末涂料行业内的难题，原因在于世界范围内对于primid固化剂仍未找到合适可用的促进剂，因此实现该体系的低温固化只能通过调整聚酯树脂的分子结构、提高聚酯树脂反应活性来实现，技术难度较大。

常规的primid体系超耐候粉末涂料用聚酯受制于单体选择范围窄、特殊单体成本高以及分子结构中含易水解、老化性能差的酯键结构，要进一步提高粉末涂料的耐老化性能极为困难[3]。由于丙烯酸树脂具有优异的耐老化性能，目前粉末涂料行业常通过在聚酯树脂中物理共混丙烯酸树脂以提高涂层的耐候性能，但由于丙烯酸树脂与聚酯树脂在表面张力上差异较大，单纯使用物理共混的方法制备的粉末涂层很容易出现缩孔、失光等缺陷，因此该方法通常只能制备中低光泽粉末涂料。通过化学接枝法把丙烯酸树脂接枝共聚到聚酯分子上可有效解决树脂相容性问题并显著提高聚酯树脂耐候性能，但目前粉末涂料行业内少见相关研究。曾定等[3]采用溶液聚合方法制备羧基丙烯酸树脂预聚体，与羟基聚酯树脂预聚体进行反应制得端羧基聚酯树脂，解决了丙烯酸树脂与聚酯树脂的相容性问题，制备的丙烯酸改性聚酯具有良好的机械性能和耐老化性能；汤明麟等[4]以三羟甲基丙烷为扩链剂，以间苯二甲酸为主体酸，采用完全缩聚的工艺合成超耐候粉末涂料用聚酯树脂，以上研究合成的聚酯均采用TGIC作为固化剂，固化温度均为200℃；马志平等[5]通过考察聚酯配方中的二元醇单体的作用，研究酸解剂对涂层性能的影响，并在聚酯中加入特殊搭配的光稳定剂，合成了适用于制备羟烷基酰胺体系低温固化干混消光粉末涂料的低酸值聚酯树脂，但该聚酯耐候性能无法达到超耐候水平。

本研究使用溶液聚合制备环氧基丙烯酸酯预聚物，通过研究丙烯酸预聚物环氧值、用量对改性聚酯性能的影响，考察酸解剂对聚酯性能的作用，以期制备出适用于Primid体系低温固化超耐候粉末涂料的新型聚酯树脂。

1 实验部分

1.1 实验原料

。上述原材料均为工业级。

2 实验仪器

3L反应釜：自组装；静电喷涂设备：HANZHE-901，汉哲涂装；双螺杆挤出机：SLJ-40，烟台凌宇；红外光谱仪：Spectrum 65，美国PerkinElmer；冲击仪：BGD 304，广州标格达；光泽仪：YJD-380，英检达；色差仪：Ci7800，美国X-rite；差示扫描量热仪：DSC 3+，梅特勒-托利多；锥板黏度计：DV2THB，美国博勒飞；紫外加速老化机：QUV/spray，美国Q-Lab。

1.3 丙烯酸酯预聚物合成工艺

丙....