一、基料的分子量

    和所有聚合物一樣，粉末涂料所用的樹脂是具有不同分子量的分子的混合物。因此，必須知曉樹脂的平均分子量，在幾種不同的表達(dá)平均分子量的方式中，有兩種對(duì)于粉末涂料的特性最為重要，數(shù)均分子量和重均分子量。粉末涂料的機(jī)械性能，如抗張強(qiáng)度和抗沖擊力，主要取決于數(shù)均分子量，而重均分子量主要決定了樹脂的熔融粘度。要確保一個(gè)商業(yè)用途的聚合物具有良好的抗張強(qiáng)度和抗沖擊性，其平均分子量應(yīng)當(dāng)在20000到200000之間。

    我們必須要考慮到這一事實(shí)并將其用于粉末涂料中。設(shè)想某個(gè)數(shù)均分子量為MnP的線型端俊基聚酯樹脂與數(shù)均分子量為Mnp的線型雙酚A型環(huán)氧樹脂發(fā)生固化反應(yīng)。在固化過程中，聚酯樹脂的俊基稍微過量的情況下，如果所有環(huán)氧基得到充分的反應(yīng)，那么固化后涂料的數(shù)均分子量Mn可以通過下面的公式算得：Mn=｛X=1｝Mnp=xMne 公式中X是指由鉗段聚酯樹脂P和環(huán)氧樹脂E組成的鉗段共聚物的聚合度。

  二、粉末涂料組分的官能團(tuán)

    粉末涂料配方對(duì)于官能團(tuán)之間的正確配比的變化較為敏感。這一問題可以通過增加固化劑或樹脂的官能度來解決。這樣通過化學(xué)計(jì)量形成一個(gè)極大的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。使體系降低敏感性。按照Gordon的枝化工藝?yán)碚?，?duì)某粉末體力體系進(jìn)行分級(jí)代入計(jì)算，涂料體系的組成是平均分子量為3800，官能度在2到3.25之間的羥基聚酯，及數(shù)均分子量為1500，官能度為2的雙酚A型環(huán)氧樹脂

    在固化過程中，環(huán)氧基的轉(zhuǎn)化率與體系的數(shù)均分子量之間的關(guān)系，隨著官能度的增加，平均分子量的增長(zhǎng)更為迅速，要獲得數(shù)均分子量為20000的涂層，當(dāng)官能度為2時(shí)，轉(zhuǎn)化率為86%，當(dāng)聚酯樹脂的官能度分別是2.5、3、3.25時(shí)，對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)化率是62、24和8%通常配方設(shè)計(jì)師采用這種方式解決問題，常會(huì)感覺到困難重重。官能度高會(huì)使得粘度快速上升，從而縮短了成膜時(shí)候涂料的流動(dòng)時(shí)間。結(jié)果是流平性變差，出現(xiàn)嚴(yán)重的橘皮現(xiàn)象。使用惹粘彈譜分析，測(cè)定了分子量和聚酯樹脂官能度的變化對(duì)無顏料的聚酯/環(huán)氧混合型粉末涂料熔體在120℃動(dòng)態(tài)變化過程中，對(duì)于體系動(dòng)態(tài)模量變化的影響。

    聚酯樹脂的官能度、數(shù)均分子量和酸值或者羥值，均不是獨(dú)立的變量。這意味著在同樣酸值的情況下，若要增加官能團(tuán)，必須選擇提高分子量。另一種方法是分子量保持不變、提高酸值，但這會(huì)直接影響所需的酸酯/環(huán)氧樹脂配比。增加官能度也會(huì)使得樹脂配方中支鏈化成分的摩爾分?jǐn)?shù)增加。在隨機(jī)酯化過程中，酸值恒定時(shí)，數(shù)均分子量隨著官能度的增長(zhǎng)呈線性上升，而重均分子量則增長(zhǎng)迅速。

    因此，雖然可以制得官能度為4的樹脂。單因其年度太大而不實(shí)用。另外，凝膠點(diǎn)間隔太短，影響生產(chǎn)過程的安全。凝膠點(diǎn)間隔指的是凝膠點(diǎn)時(shí)的反應(yīng)程度與得到具有一定特性樹脂時(shí)所需的反應(yīng)程度的比值。

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