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刘义,等:低温 TGIC 固化耐候性粉末涂料用聚酯树脂的合成及性能研究




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                                                                   式中:a 为固化度;t 为反应时间;T 为绝对温度;K
                                                               (T)是固化速度常数,通常用 Arrhenius 公式表示:

                                                                                                       式 (5)
             Inβ

                                                                   那么                                  式 (6)

                                                                   带入数据可以的得到:

                                                                                                       式 (7)
                                1/Tp×10 3
                      图 3-lnβ 对-1/Tp 作图线性回归
                                                               2.2.4 固化动力学方程在固化工艺中的应用
                     表 5 lnβ 对 1/Tp 作图线性拟合数据
                                                                   根据固化动力学方程,求微分方程可以得到:
            Intercept                Slope        Statistics
            Value       Error    Value   Error  Adj.R-Square                                           式 (8)
            26.335 8  1.258 96  -10.780 08 0.561 34  0.991 91
                                                                   方程中带入不同的固化温度,可以模拟出不同温
           在实际中被广泛采用,固化模型的表达式为:                                度的固化程度与时间关系曲线如图 4 所示。






















                                           图 4 粉末涂料固化程度与固化时间模拟曲线

           !!!!!!通过方程可以计算出粉末涂料在 160 ℃固化 15                     会出现预固化的现象,而且涂膜要求具有良好的流平
           min,固化程度为 98.17%,基本可以实现粉末涂料的固                       性能、机械性能、耐候性能且不起霜。 引入三羟甲基丙
           化。 在 170 ℃和 180 ℃条件下固化 15 min,固化程度                  烷和三羟乙基异氰尿酸酯这两种三官能团单体,有效
           基本达到 100%。                                          地提高了聚酯树脂的支化度和端羧基的活性,使得聚
                                                               酯树脂满足低温固化的条件,同时三羟乙基异氰尿酸
           2.3 低温固化粉末涂料涂膜性能
                                                               酯的三嗪环的稳定结构可以提高粉末涂料的耐水性、
               将本实验合成的聚酯树脂按配方制成相应的白                            耐候性以及机械性能;加入己二酸、甲基丙二醇等单
           色平面高光和黑色平面高光粉末涂料,考查合成聚酯                             体,增强聚酯树脂的链段柔顺性,保证粉末涂料固化
           树脂在不同粉末涂料配方中涂膜性能情况,其结果如                             过程中具有良好的的流动性,使涂层具有良好的外观
           表 6 所示。                                             以及机械性能。 引入部分的间苯二甲酸,利用其反应
               低温固化粉末涂料需要在较低温度下有较高的                            活性和分子结构的独特性,不仅提高了聚酯树脂的反
           反应活性、良好的贮存稳定性,同时在高温挤出中不                             应活性和涂膜的耐候性,还能够解决低温固化涂膜容

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