全氟聚醚改性聚酯粉末涂料的研究-论文.pdf

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1、第52卷第1期上海涂料V0I．52N0．12014年1月SHANGHAIC0ATINGSJan．2014全氟聚醚改，l生聚酯粉末涂料的研究李站铁，陆东方，陈云，谷国团(1．江苏正菱涂装工程技术研究中心，江苏徐州221116；2．河南大学化学4~-v-学院，河南开封475001)摘要：采用熔融共聚法合成全氟聚醚改性聚酯树脂，在聚酯分子链中引入数均相对分子质量约3000的全氟聚醚侧链。用该树脂制成的粉末涂料，不仅具有超强的防腐性和耐候性，而且具有较好的疏水性、疏油性和自清洁效果，可广泛应用于各个领域。关键词：全氟聚醚改

2、性聚酯树脂；粉末涂料；疏水性；疏油性；自清洁中图分类号：TQ630．7文献标识码：A文章编号：1009—1696(2014)01—0006—030引言1实验部分全氟聚醚(PFPE)具有耐热、抗氧化、抗辐射、1．1大相对分子质量全氟聚醚酰氟的制备耐腐蚀、不燃等特性，在化工、电子、电器、机械、将六氟环氧丙烷加入到特定的催化体系中，控制核工业和航空航天领域中得到广泛的应用。采用加入速度，并保持体系温度一40℃，加完后，控制体PFPE一聚氨酯l1]、PFPE一聚酯E、PFPE一环氧树系温度在一50～60℃反应80h后升至常

3、温，分离催化脂E]等制备的涂料应用广泛，取得很好的效果。比体系后进行蒸馏分离，制得相对分子质量>3000的如制成自清洁型涂料_5]，用于高层建筑和跨海大桥，全氟聚醚酰氟。使用10～20a仍有保护和装饰作用；用于海洋石油开1．2羟端基全氟聚醚的制备采平台和钻井设备，耐久性达10a以上E1o杜邦公司将制得的全氟聚醚酰氟与甲醇反应，生成全氟曾将PFPE氟涂料用于铝幕墙上，涂层在光氧化过程聚醚羧酸甲酯，并将其在特定催化体系中还原，合中呈现出极高的稳定性、优良的耐候性和优越的耐成末端基为一cHOH的全氟聚醚，其FTIR(傅立

4、沾污性，易擦拭或通过雨水进行清洁。PFPE氟树脂叶变换红外光谱)光谱峰如下：3380cm～，～0H；可制成高固体分涂料，不仅具有很好的户外耐候性、2955CITI～，一CH2。耐磨性和耐化学药品性，同时符合环保要求，因此1．3全氟聚醚改性聚酯树脂的制备PFPE氟涂料的研究引起人们极大的关注。将羟端基全氟聚醚、对苯二甲酸、问苯二甲酸、目前对全氟聚醚涂料的研究多集中于溶剂型涂己二酸、催化剂等反应物全部加入到反应釜中，在料，而采用全氟聚醚树脂制备粉末涂料的研究尚未氮气保护下逐步升温至210℃脱水酯化，然后升温至见文献报道

5、。本文采用熔融共聚的方法制备了全氟240继续脱水酯化。当反应物酸值降至10以下时，聚醚改性聚酯树脂l7]，在聚酯分子链中引入相对分减压下继续反应并除去低沸点物。然后，在反应物温子质量约3000的全氟聚醚侧链。将其作为粉末涂料度降至200时，加入偏苯三酸酐和邻苯二甲酸酐，用树脂，制备了全氟聚醚改性聚酯粉末涂料。在190~C反应l～1．5h，制得全氟聚醚改性聚酯树脂。[收稿日期】2013—09—11【作者简介]李站铁，男，毕业于天津大学化工系基本有机合成专业，主要从事全氟聚醚的研究与应用工作。第1期李站铁，等：全氟聚醚

6、改性聚酯粉末涂料的研究71．4全氟聚醚改性聚酯粉末涂料的制备落，而全氟聚醚改性聚酯粉末涂层浸泡480h后仍保将全氟聚醚改性聚酯树脂、TGIC(异氰脲酸三缩持完好，其耐强碱性是聚酯粉末涂层的十几倍。水甘油酯)固化剂、脱气剂、颜料、填料和粉体流动表2两种粉末涂料的性能比较促进剂等按照一定的比例混合均匀，经双螺杆熔融Table2Theperformancecomparisonoftwokindsofpowdercoatings挤出机挤出，压片，粉碎，经180目分子筛筛分，制检测项目全氟聚醚改性聚酯粉末涂料聚酯粉末涂料得微

7、细粉末涂料。1．5全氟聚醚改性聚酯粉末涂层的制备及表征采用静电喷涂设备将上述全氟聚醚改性聚酯粉末涂料涂装在经抛丸前处理及已涂装锌基涂层的金属基材上，在200℃气流干燥箱中固化10rain。自然冷却至室温，放置24h后，测定涂层的性能：以6008B型双探头测厚仪(德国BYK)测定涂层的厚度；采用BM300型接触角测定仪(日本)测定水在涂层表面的接触角；采用Hitachi(日立)s一3400N扫描电子2．3全氟聚醚用量和F元素对涂层耐强碱性的影响显微镜测定涂层表面F元素含量。全氟聚醚改性聚酯树脂中全氟聚醚的含量不同，对

8、涂层表面F元素的分布和涂层耐强碱性有较大影2结果与讨论响，见表3。2．1全氟聚醚改性聚酯粉末涂料的基本物性表3全氟聚醚用量的影响Table3Theinfluencesofamountofperfluoropolyether试验发现，全氟聚醚改性聚酯粉末涂料的基本物全氟聚醚用量／％03571015>20理机械性能，如附着力、抗冲击性、柔韧性等，与所涂层表面F元