激光粒度仪之：粉末涂料的抗冲击与耐候性的关系
激光粒度仪的应用，经常听客户说粉末涂膜抗冲击性不好，耐候性能还会好吗？其实抗冲击性能的好坏与耐候性能没有直接的关系。我们不能一味追求涂膜的抗冲击性能而抛弃作为户外应用的第一重要因素—涂膜耐候性，当然涂膜抗冲击性亦要兼顾，不能一碰就掉。
就聚酯材料而言，新戊二醇提供高分子材料刚性链，是提高树脂成膜后耐候性能的主要成分，但是由于原材料价格上涨，不少厂家为了降低生产成本，部分采用乙二醇和二乙二醇或丙二醇替代新戊二醇。我们知道，与新戊二醇相比，乙二醇和二乙二醇柔韧的直链结构可以改善涂膜的抗冲击性，用其替代新戊二醇合成的树脂成膜后抗冲击性能没有问题，有时会更好，但涂膜耐候性能大大降低。 我们在相同的工艺控制条件下分别合成了B1树脂（完全用新戊二醇合成的纯聚酯）、B2树脂（用乙二醇和二乙二醇代替20%新戊二醇合成的纯聚酯）和B3树脂（用乙二醇和二乙二醇代替40%新戊二醇合成的纯聚酯），在完全相同的粉末配方条件下，对涂膜样板进行水煮和QUV人工加速老化试验，试验结果见表3。
表3 新戊二醇取代度不同的聚酯涂膜的耐水煮性：
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配方代号 |
光泽 % |
膜厚 μm |
冲击正反 50cm |
附着力 |
弯曲 |
板面情况 |
|
水煮前 |
||||||
|
B1 |
95.7 |
70~80 |
无裂纹 |
0 |
无裂纹 |
清晰饱满 |
|
B2 |
95.3 |
70~80 |
无裂纹 |
0 |
无裂纹 |
清晰饱满 |
|
B3 |
95.1 |
70~80 |
无裂纹 |
0 |
无裂纹 |
清晰 |
|
水煮2h后 |
||||||
|
B1 |
93.2 |
70~80 |
无裂纹 |
1 |
少许裂纹 |
少许起泡 |
|
B2 |
81.6 |
70~80 |
无裂纹 |
1 |
少许裂纹 |
大量起泡 |
|
B3 |
43.4 |
70~80 |
无裂纹 |
1 |
少许裂纹 |
起泡失光 |
|
结论 |
B1＞B2＞B3 |
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表4 聚酯粉末涂膜QUV人工加速老化240h试验结果
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试验条件 |
光照温度：60℃±3℃ |
|
冷凝温度：40℃±3℃ |
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光照和冷凝周期：8h光照，4h冷凝 |
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树脂代号 试验天数 |
B1 |
B2 |
B3 |
|||
|
光泽 |
色差 |
光泽 |
色差 |
光泽 |
色差 |
|
|
1 |
97.3 |
4.03 |
92.7 |
4.1 |
92.5 |
4.01 |
|
2 |
91.4 |
4.08 |
88.8 |
4.05 |
85.3 |
4.36 |
|
3 |
84.3 |
4.09 |
80.5 |
4.15 |
73.2 |
4.23 |
|
4 |
79.1 |
4.76 |
70.2 |
4.20 |
60.1 |
4.10 |
|
5 |
73.1 |
4.23 |
59.3 |
4.71 |
56.2 |
4.58 |
|
6 |
67.5 |
4.15 |
47.2 |
4.5 |
36.2 |
4.61 |
|
7 |
62.7 |
3.7 |
36.2 |
4.38 |
20.5 |
4.30 |
|
8 |
57.1 |
3.45 |
24.1 |
3.74 |
7.6 |
4.01 |
|
9 |
52.6 |
3.23 |
13.5 |
3.68 |
— |
— |
|
10 |
44.3 |
3.21 |
8.2 |
3.58 |
— |
— |
|
结论 |
B1＞B2＞B3 |
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表3和表4的试验结果表明，虽然用乙二醇和二乙二醇代替新戊二醇制成的聚酯粉末涂膜外观差异不大，即二者装饰性相当，但是作为户外粉末涂料最重要的性能标志—耐候性能却存在着很大的差异，所以说涂膜抗冲击好快与耐候性能没有直接关系，好的耐候性不是不需要好的抗冲击，我们需要的是耐候性能与抗冲击性能均好的户外粉末涂料。
还有一些聚酯厂用2-甲基丙二醇代替新戊二醇合成纯聚酯，与新戊二醇相比，2-甲基丙二醇的结构中少了一个甲基而多了一个活泼氢，用其合成的树脂涂膜具有较好的韧性，更好的抗冲击性。一些制粉单位的应用经验表明，这种93:7的聚酯按95:5的配比制粉其涂膜抗冲击性能亦非常优异，但因活泼氢的存在，涂膜耐候性能大打折扣。
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