關鍵詞:有機矽改性聚酯；持久的膜平滑度；QUV-B老化機，人工加速老化矽測試
簡介
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預塗卷材塗料經濟環保，符合當今社會經濟發展的需要，因此應用越來越廣泛。隨著技術的不斷進步，其應用已經擴展到家電、裝飾、家具等領域。，但其主要用途是建築行業，大量外膜需要壹種持久美觀的裝飾和保護性能。有機矽改性聚酯具有優異的耐汙染性、耐候性、附著力好、固化速度快，符合預塗卷材塗料的要求，非常適合耐磨膜內塗飾。制備的塗層形成的塗層具有優異的自潔性、保光保色性、抗粉化性、韌性和耐磨性。p & gt聚矽氧烷結合橋聯改性聚酯樹脂可分為Si-C和矽代兩種。前者由含羧基的矽氧烷(氧基)烷基制成，與多元醇反應因原料昂貴、工藝復雜而未工業化。後者由含羥基聚酯、矽(氧)烷氧基或含羥基矽、矽(氧)烷氧基烷氧基的縮合反應制備。原料易得，生產工藝簡單，應用廣泛。/& gt；/& gt；考慮到工業化的可行性和成本，聚矽氧烷改性的聚酯樹脂由後者開發，通過含羥基和烷氧基的矽氧烷縮合反應制備。有機矽改性大大提高了塗層的耐久性。反應:≡ SiOR+HOC≡→≡ SiOC≡+ ROH。
實驗部分
1.1原材料
間苯二甲酸(IPA):>；99.5%，工業，己二酸(ADA): > 99.5%和工業環己烷二羧酸(CHDA):進口新戊二醇(NPG): > 99%，工業，三羥甲基丙烷(TMP):工業，二月桂酸二丁基錫，化學純度:有機矽中間體:道康寧二甲苯:工業；HY-C-02稀釋劑:江蘇鴻業塗料公司生產的卷材塗料稀釋劑，R-706鈦白粉:杜邦金紅石；鈦白粉Lonman996:龍蟒金紅石鈦白粉TS-6200:美國杜邦，金紅石tinu vin 928 tinu vin 5060 tinu vin 123:紫外線吸收劑，汽巴精化公司，BYK-450:酸性催化劑，自行車公司；EFKA-3777:流平劑，BYK-Efka HY-C-101淺黃色底漆:江蘇鴻業塗料公司生產的聚氨酯底漆。
1.2實驗程序
1.2.1樹脂的合成
在裝有攪拌器、溫度計、回流冷凝器和分水器的燒瓶中，依次加入IPA212.4g、CHDA 220.1g、Ada31g、NPG277.0g、TMP58.4g、二甲苯80g和二月桂酸二丁基錫0.4g，並緩慢加熱至約65438。緩慢升溫至140℃，或回流脫水，緩慢升溫至200℃約3小時，保溫1小時，然後升溫至220℃約1小時，保溫約1小時，直至最終反應酸值為3 mg KOH/g，反應完成後冷卻至1小時。加入609.3g HY-C-02稀釋劑，再加入213.9g有機矽中間體，0.9g二月桂酸二丁基錫和錫，緩慢升溫至170℃，或在反應啟動階段，分離甲醇並回流，繼續加熱反應12h，升溫至約180℃。2分鐘，冷卻後得到固含量為60%的矽氧烷改性聚酯樹脂。
1.2.2塗層
將100g矽改性聚酯樹脂、180G較稀的二氧化鈦在幹凈的燒杯中、適量的HY-C-02用高速分散小型砂光機混合均勻，加入適量的鋯珠研磨分散細度小於等於15μ m的刮刀，然後排出到實驗室進行分散和粘貼。顏料與粘合劑之比(P/B)為75/25的漿料，固體含量:65%。
將37.9克有機矽改性聚酯樹脂、9.9克交聯劑氨基樹脂、BYK-450.19克、EFKA-3777.5438+02克和適量HY-C-02薄料加入到100克糊料中，將白色面漆分散並高速攪拌。
1.2.3性能測試
1.2.3.1工藝條件
10cm x 6cm黃石0.4mm鍍鋅板水洗，取出用鉻溶液烘幹，150℃烘烤1min，用HY-C-101淺黃色底漆用10 #刮刀刮平，烘幹，用20 #刮刀刮平。測試復合膜性能。
爐溫:330°C，烘烤時間:2930年；板溫度:224232℃
幹膜厚度:底漆56微米，面漆12至13微米。
模型準備和性能測試，包括:T形、膜厚、鉛筆硬度、耐MEK擦拭(來回檢驗1.2.3.2)和耐老化。
2結果和討論
2.1測試結果
2.1.1機械性能測試
機械性能，如上表1。
表1自制有機矽改性聚酯和不同力學性能對比樣品的結果。
根據表1中的數據，自制有機矽改性聚酯與對比聚酯的力學性能無顯著差異。
2.1.2老化性能測試結果
(1)不同類型樹脂QUV-B老化試驗結果比較
與各類白漆系統板用聚酯樹脂相比，自制有機矽改性白漆的老化性能(QUV-B)不同。結果如下。
測試條件:I型在60°C下4H無冷凝水；模式ⅱ50°C加4小時冷凝，I加II為壹個循環。
不同類型塗層的光損失率隨時間變化，如圖1所示。
在圖1中，氟碳樹脂無錫FEVE是相同的化工樹脂和耐久聚酯，耐久聚酯樹脂HDPE是常州塗料化工研究院正在研發的。從圖1中的結果可以發現，有機矽改性聚酯白漆QUV-B測試結果可以達到400H不掉光，600H的光損失率為20%。漆膜的老化速度高於白色耐久聚酯漆和普通聚酯白漆，但略低於氟樹脂白漆。
圖1樹脂體系高光失光率趨勢
(2)有機矽改性聚酯樹脂的人工加速老化(日光老化試驗機)試驗結果。
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白色模板漆的制備加速了老化試驗，按照國家塗料檢測中心的手工試驗程序進行。測試條件為:溫度(65±2)°C，濕度60%±80%。測試結果如圖2所示。
圖2矽改性聚酯樹脂人工加速老化試驗結果
另外，人工加速老化試驗表明，3000H後高光塗層的δ E值為1.9，無粉化現象。在暗光下測試2400H後，塗層的δ E值為1.7，為粉末之壹。
綜合以上結果，矽改性樹脂人工加速老化試驗可達2000小時(1失光、變色、粉化)。
2.2有機矽改性聚酯樹脂的紅外光譜分析
自制聚矽氧烷改性聚酯樹脂的紅外光譜如圖3所示。
圖3的矽氧烷中間體的紅外光譜(IR)
圖3顯示了Si-OCH 3在2840.6 cm -1、192.9 cm -1和1079.8 cm處的吸收峰。這些吸收峰在有機矽改性聚酯的紅外吸收光譜中消失，表明聚酯和聚矽氧烷中間體已經完成反應。
圖4聚酯樹脂的紅外光譜
有機矽改性聚酯的紅外光譜。
2.3二氧化鈦的老化性能
& gt測試了三種不同類型的金紅石型鈦白粉，考察了老化性能(QUV-B)的影響。在實驗中，杜邦TS-6200和龍蟒996鈦白粉除了二氧化鈦的實驗條件相同。測試結果如圖6所示。
圖6二氧化鈦的老化性能
在圖6中可以發現，不同廠家的金紅石型鈦白粉的老化測試結果影響不大。
2.4紫外線吸收劑的老化性能
對自制有機矽改性樹脂、R-706鈦白粉進行了觀察，並制備了不同用量和種類的紫外吸收劑塗層(QUV-B)的老化性能。結果如圖7所示。
圖7紫外線吸收劑的老化性能
圖7為空白對照，即加入2%(以總固體樹脂含量計，下同)的928 123和1%，分別加入1.5%和3%的5060至5060制備的白色塗料。
從上述結果可以發現，含有紫外線吸收劑的表面塗層的抗老化性得到了改善。
2.5消光老化性能
制備了自制有機矽改性樹脂和R-706鈦白粉白漆，二氧化矽消光不同。觀察輕質粉末塗料的老化性能(QUV-B ),結果如圖8所示。
圖8消光老化性能的影響
圖8中，高光塗層600H的光損失率約為65438±09%；光塗層600H的光損失率約為265438±0%；低光澤塗料600小時的光損失率約為28%。
這些結果表明，塗層的耐老化性能隨著消光和消光的增加而降低。
結束語
預塗卷材塗料制備的壹種有機矽改性聚酯塗料的力學性能能夠滿足卷材加工的要求。紫外加速老化試驗(QUV-B)基本可以失光400H，人工加速老化試驗可以達到2000小時，失光變色。