四甲氧基甲基甘脲固化: 耐久性高光、無(wú)光和皺紋粉末涂料

六、耐久性TMMGU皺紋、花紋粉末涂料

皺紋、花紋粉末涂料正在贏得某些液體涂料甚至平滑粉末涂料所占據(jù)的傳統(tǒng)市場(chǎng)，這種涂料令人爽心悅目，手感可從柔軟的改變到堅(jiān)韌的甚至粗糙或毛糙的。人們發(fā)現(xiàn)Powderlink 1174 粉末涂料用幾種不同的胺封閉磺酸催化時(shí)，可得到外觀極好的耐候皺紋粉末涂料（8）。雖然人們都知道有同類型的環(huán)氧基粉末涂料(9)，但到目前為止，這類涂料還很難得到耐候性皺紋涂料。由于Powderlink 1174 粉末涂料本身具有極佳的耐候性能，因此使用胺封閉磺酸催化劑就可配制耐候性優(yōu)異的皺紋粉末涂料。另外高的聚酯樹(shù)脂/固化劑比(94/6)也使它具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。它的用途包括收錄機(jī)、影碟機(jī)、計(jì)算機(jī)、家用電器及其它電子、電氣產(chǎn)品、室外家具、柵欄、球場(chǎng)設(shè)施及卡車工具箱也是其潛在用途。

表十一列出了皺紋性TMMGU粉末涂料配方，在這些配方中用胺封閉磺酸作催化劑。配方A中催化劑為二甲基乙醇胺封閉的對(duì)甲苯磺酸鹽(DMEA/P-TSA鹽)，配方B為二甲胺基丙醇封閉的對(duì)甲苯磺酸鹽(DMAMP/P-TSA鹽，氰特工業(yè)有限公司產(chǎn)，商品名為WL-catalyst X-320)。配方C為三氟甲磺酸二乙胺鹽(3M化工公司產(chǎn)品，商品名為Fluorad FC-520催化劑)(10)，所有這些催化劑都是以溶液形成得到的，必須與聚酯樹(shù)脂通過(guò)熔融混合做成母料并除去溶劑。

表11、耐久的皺紋型1174粉末涂料配方

組份 wt. wt. wt.

聚酯樹(shù)脂Crylcoat 3109 81.8 81.8 78.5

安息香 2.4 2.4 2.4

DMEA/p-TSA(2.4%母料) 12.50

DMAMP/p-TSA(2.4%母料) 12.50

FC-520(1.9%母料) 15.80

流平劑Resiflow P67 1.30 1.30 1.30

鈦白粉R-960 40.0 40.0 40.0

固化劑 Powderlink 1174 6.0 6.0 6.0

表12、耐久的皺紋型1174粉末涂料涂膜性質(zhì)

涂膜性質(zhì) DMEA/p-TSA DMAMP/p-TSA FC-520

烘烤溫度( ℃) 190 175 175

甲基乙基酮擦拭 200+ 200+ 200+

涂膜外觀 重皺紋 柔軟皺紋 粗糙皺紋

涂膜厚度(密耳) 3.4/4.1 3.4/4.1 2.9/3.8

KNOOP硬度 12.4 12.4 12.0

正/反沖擊(in*lb) 160/160 130/130 130/110

60°光澤 12.0 7.9 4.3

20°光澤 2.8 2.5 2.4

鹽霧試驗(yàn)，1008小時(shí)

蠕變性 0 0 0

外觀 9 9 9

耐濕性，60℃，504小時(shí) 無(wú)變化 無(wú)變化 無(wú)變化

從表一十二可知，上述配方制備的皺紋粉末涂料性能都很好。配方A加入了0.3%的DMEA/p-TSA催化劑，得到仿皮感的重皺紋涂膜；配方B加入了0.3%DMAMP/p-TSA催化劑，得到一種令人愉快的無(wú)規(guī)花紋涂膜，它手感柔軟更為平滑；而配方C加入了0.3%的Fluorad FC-520催化劑，得到一種有點(diǎn)星狀的皺紋涂膜，它手感較為粗糙或毛糙，令人聯(lián)想起古老的鑄鐵表面。圖一十三和一十四分別為WL-catalyst X-320和Fluorad FC-520封閉磺酸催化的1174粉末涂料樣板的照片，他們都具有令人悅目的外觀，只是花紋象上面所說(shuō)的有點(diǎn)不同。他們的顯微照片更能說(shuō)明問(wèn)題，圖一十五是X-320的顯微照片，其皺紋花樣為無(wú)規(guī)狀，寬度0.25∽0.50mm，平均膜厚5∽8密耳，無(wú)針孔（我們發(fā)現(xiàn)膜厚超過(guò)10密耳也沒(méi)有針孔）。圖一十六是FC-520的顯微照片，它顯示星狀外觀；星狀花紋中心沒(méi)有針孔，它只是好幾條皺紋的會(huì)聚點(diǎn)；我們發(fā)現(xiàn)不論星形出現(xiàn)與否，該涂料都具有很好的性能。

采用新的聚酯樹(shù)脂如Crylcoat 3493，Kuotex 1000H（產(chǎn)協(xié)企業(yè)股份有限公司產(chǎn)）和Rucote 620（Ruco 聚合物公司產(chǎn)）配制1174皺紋性粉末涂料，其性能具有良好的重現(xiàn)性。最近UCB化工公司推出的一種新的聚酯樹(shù)脂Crylcoat 820和一種新的皺紋性催化劑Crylcoat 120，是為配制耐久性的1174皺紋粉末涂料專門設(shè)計(jì)的。另一途徑是采用Synthron 公司的SI 32-18a催化劑，它是以附載在固體負(fù)載物上的形式提供的。所有以上產(chǎn)品與TMMGU正確配合的話都可以得到性能優(yōu)異的美麗的皺紋性粉末涂料。表一十三和表一十四列出了一些配方及其涂膜性質(zhì)。加入少量的著色顏料，則可以得到各種漂亮動(dòng)人的彩色皺紋涂料。（見(jiàn)表一十五和表一十六）

表13、耐久的皺紋型1174粉末涂料配方

組份 wt. wt. wt. wt.

安息香 1.4 1.4 1.4 1.4

聚酯樹(shù)脂Crylcoat 3493 82.9 94.0

聚酯樹(shù)脂Crylcoat 820 87.2

聚酯樹(shù)脂Kuotex 1000H 82.9

催化劑X-320(2.5%母料) 11.4 11.4

催化劑SI-32-18a 1.5

流平劑Resiflow P67 1.3 1.3 1.3 1.3

鈦白粉R-960 40.0 40.0 40.0 40.0

固化劑 Powderlink 1174 6.0 6.0 6.3 6.0

表14、耐久的皺紋型1174粉末涂料涂膜性質(zhì)

涂膜性質(zhì) 3493/ 1000H/ 820/ 3493/

X-320 X-320 120 32-18a

烘烤溫度( ℃) 190 190 190 190

烘烤時(shí)間(min) 20 20 20 20

甲基乙基酮擦拭 200+ 200+ 200+ 200+

涂膜外觀 無(wú)規(guī)皺紋 平滑皺紋 無(wú)規(guī)皺紋 無(wú)規(guī)皺紋

涂膜厚度(密耳) 2.1/2.9 3.4/3.8 3.8/4.4 3.2/4.1

KNOOP硬度 13.4 12.6 12.6 12.7

正/反沖擊(in*lb) 160/160 160/160 160/160 160/160

60°光澤 4.1 3.9 2.7 3.4

20°光澤 2.3 2.2 2.2 2.2

鹽霧試驗(yàn)，1008小時(shí)

蠕變性 0 0 0 0

外觀 10 10 10 10

耐濕性，60℃，504小時(shí) 無(wú)變化 無(wú)變化 無(wú)變化 無(wú)變化

表15、耐久的彩色皺紋型1174粉末涂料配方

組份 藍(lán)色 洋紅色 綠色 黑色

聚酯樹(shù)脂Crylcoat 3493 82.9 82.9 82.9 82.9

安息香 1.4 1.4 1.4 1.4

X-320(2.6%母料) 11.4 11.4 11.4 11.4

流平劑Resiflow P67 1.3 1.3 1.3 1.3

鈦白粉R-960 40.0 40.0 40.0 1.0

固化劑 Powderlink 1174 6.0 6.0 6.0 6.0

藍(lán)顏料NC NF 2.0

紅顏料122 6.0

綠顏料GLN 2.0

碳酸鈣 20.0

黑顏料FW200 2.0

表16、耐久的彩色皺紋型1174粉末涂料涂膜性質(zhì)

涂膜性質(zhì) 藍(lán)色 綠色 洋紅色 黑色

烘烤溫度( ℃) 190 190 190 190

烘烤時(shí)間(min) 20 20 20 20

甲基乙基酮擦拭 200+ 200+ 200+ 200+

涂膜厚度(密耳) 3.0 3.0 2.0 3.2

KNOOP硬度 12-13 12-13 12-13 12.5

正/反沖擊(in*lb) 160/160 160/160 160/160 160/160

60°光澤 2.4 2.8 2.4 3.9

20°光澤 0.8 1.8 0.8 0.4

鹽霧試驗(yàn)，1008小時(shí)

蠕變性 0 0 0 0

外觀 10 10 10 10

耐濕性，60℃，504小時(shí) 無(wú)變化 無(wú)變化 無(wú)變化 無(wú)變化

七、結(jié)論

Powderlink 1174作為一種耐久性粉末涂料交聯(lián)劑，給粉末涂料工業(yè)帶來(lái)了新的配方選擇，該交聯(lián)劑能提供普通的耐候高光厚涂膜、平滑無(wú)光和皺紋涂膜。通過(guò)使用添加劑可以調(diào)節(jié)酸催化劑強(qiáng)度和固化前的流變性能，從而得到非常厚的、性能良好的高光無(wú)缺陷粉末涂料。使用環(huán)己烷基氨基磺酸或其他催化劑配制無(wú)光粉末，使用胺封閉磺酸催化劑配制皺紋粉末，這點(diǎn)在粉末涂料工業(yè)是獨(dú)特的。皺紋性粉末涂料最終外觀和性能取決于胺封閉磺酸的類型和濃度，皺紋的深淺和手感也是一樣。

總之，含有Powderlink 1174交聯(lián)劑的粉末涂料具有化學(xué)多樣性，各種方式包括加入添加劑和催化劑都可以改善其流動(dòng)性能，最終得到所需要的涂膜性質(zhì)和外觀，以滿足不同的應(yīng)用要求。

參考資料（略）

[1]

[2]

[3]