表3、碳酸鈣的影響
碳酸鈣用量(wt.%)
0 25 37.5 50 流動(dòng)指數(shù)(1/P) 21 42 68 90 平均流度(1/Pa*s) 0.011 0.019 0.026 0.032 最小粘度(Pa*s) 49 16 19 15 起始固化溫度(℃) 185 192 210 219 凝膠時(shí)間(s) 358 457 774 775 斜板流動(dòng)性(cm) 7.7 8.8 7.4 8.2 無(wú)針孔膜厚(密耳) ∽3.4 4.0 4.0 3.9 涂膜外觀 致密桔皮 平滑桔皮 平滑桔皮 平滑桔皮 在MTSI催化的TMMGU 粉末涂料配方中，DABCO三乙烯二胺(一種非泛黃性固體胺，縮寫(xiě)為T(mén)ED，空氣產(chǎn)品和化工公司生產(chǎn))的影響如圖八和表四所示。TED的加入會(huì)導(dǎo)致流動(dòng)指數(shù)(流度對(duì)時(shí)間的積分)和平均流度(平均粘度的倒數(shù))增加，另外最低粘度會(huì)降低，起始固化溫度會(huì)上升。結(jié)果使凝膠時(shí)間變長(zhǎng)，斜板流動(dòng)性更好，從而使外觀得到改善(平滑桔皮)的厚膜涂層。TED用量最大(0.5%重量)時(shí)，不發(fā)生固化反應(yīng)，因此表中沒(méi)有列出其數(shù)據(jù)。 在甘脲固化的粉末涂料中，加入那些能夠提高酸催化劑pKa的非泛黃性胺添加劑，雖然不能完全但基本可以防止粉末涂料在其粒子開(kāi)始熔融階段和聚結(jié)階段發(fā)生交聯(lián)反應(yīng)。熔融膜可以達(dá)到較低的粘度和更好的流平。隨著進(jìn) 表4、TED濃度的影響
TED用量(wt.%)
0.0 0.33 0.41
流動(dòng)指數(shù)(1/P) 27 72 112
平均流度(1/Pa*s) 0.013 0.035 0.053 最小粘度(Pa*s) 39 14 11 起始固化溫度(℃) 172 200 214 凝膠時(shí)間(s) 358 515 775 斜板流動(dòng)性(cm) 7.7 9.7 18.7 無(wú)針孔膜厚(密耳) ∽3.4 >3.8 >4.7 涂膜外觀 致密桔皮 平滑桔皮 平滑桔皮 一步的加熱，封閉胺的揮發(fā)也可防止膜表面過(guò)早的熱固化或‘結(jié)皮’，促進(jìn)‘表面愈合’。四甲基哌醇(TAA-o1，赫斯公司生產(chǎn))，一種作為阻位胺光穩(wěn)定劑中間體而出售的非泛黃性固體胺有類似作用。用上述兩種添加劑都可以得到非常平滑的、高光澤的、厚達(dá)5密耳的無(wú)針孔膜。（見(jiàn)表五和表六） 表5、TAA-ol和DABCO催化的無(wú)缺陷1174粉末涂料配方
組份 Wt Wt
聚酯樹(shù)脂Crylcoat 3493 92.0 94.0
DABCO(三乙烯二胺) 0.23 TAA-ol(四甲基哌醇) 0.3 催化劑Powderlink MTSI 0.5 0.4 流平劑Modaflow 2000 1.3 流平劑Resiflow P67 1.4 安息香 1.5 1.3 鈦白粉R-960 40.0 40.0 固化劑 Powderlink 1174 8.0 6.0 采用復(fù)合添加劑的方式甚至可以得到更厚的無(wú)缺陷膜。加入配方量5%的增塑劑單硬酸鋁和0.3%的TED的效果如圖九所示。TED和單硬脂酸鋁復(fù)合使用可大幅度的降低最低粘度(3.1Pa·s)，提高流動(dòng)性；這樣可以得到厚達(dá)17 表6、無(wú)缺陷涂膜性質(zhì)
涂膜性質(zhì) TAA-ol DABCO
烘烤溫度( ℃) 190 190
最大無(wú)針孔厚度(密耳) 5.0 4.5 測(cè)試涂膜厚度(密耳) 2.2/2.7 1.8/2.5 甲基乙基酮擦拭 200+ 200+ 涂膜外觀 光滑 光滑 黃變指數(shù) -0.56 -1.08 KNOOP硬度 12.5 12.4 正/反沖擊(in*lb) 160/160 160/160 60°光澤 92.3 94.7 20°光澤 78.8 88.4 儲(chǔ)存穩(wěn)定性(40℃，天) >21 >21 鹽霧試驗(yàn)，500小時(shí) 蠕變性 0 0 外觀 10 10 耐濕性，60℃，504小時(shí) 無(wú)變化 無(wú)變化 表7、TAA-ol或DABCO/單硬脂酸鋁催化的1174粉末涂料配方
組份 DABCO/ DABCO/ TAA-ol/
單硬脂酸鋁 單硬脂酸鋁 單硬脂酸鋁
聚酯樹(shù)脂Crylcoat 3109 94.0
聚酯樹(shù)脂Crylcoat 3493 94.0 92.0 單硬脂酸鋁 5.0 5.0 3.0 DABCO(三乙烯二胺) 0.3 0.2 TAA-ol(四甲基哌醇) 0.3 催化劑Powderlink MTSI 0.5 0.4 0.5
流平劑Modaflow 2000 1.3 1.3 流平劑Resiflow P67 1.4 安息香 1.4 1.4 1.5 鈦白粉R-960 40.0 40.0 40.0 固化劑 Powderlink 1174 6.0 6.0 8.0 密耳的無(wú)針孔涂膜，在正常膜厚(1∽3密耳)時(shí)其性能保持良好。當(dāng)這個(gè)復(fù)合添加劑應(yīng)用于高Tg，高分支聚酯樹(shù)脂Crylcoat 3493 (UCB化學(xué)公司生產(chǎn))配制的粉末涂料時(shí)，流動(dòng)性仍然很好(最低粘度31Pa·s)，無(wú)針孔膜厚度可達(dá)10密耳；該配方的優(yōu)點(diǎn)是具有極好的儲(chǔ)存穩(wěn)定性，它既可以在較高溫度下快速固
化，也可以在較低溫度下固化。TAA-o1和單硬脂酸鋁復(fù)合添加劑也有相似效果(參見(jiàn)表七和表八)。 表8、TAA-ol或DABCO/單硬脂酸鋁催化的1174粉末涂料涂膜性質(zhì)
涂膜性質(zhì) DABCO/ DABCO/ TAA-ol/
單硬脂酸鋁 單硬脂酸鋁 單硬脂酸鋁
烘烤溫度( ℃) 200 190 190
最大無(wú)針孔厚度(密耳) 17 10 12 測(cè)試涂膜厚度(密耳) 1.9/3.0 2.8/3.9 2.5/2.8 甲基乙基酮擦拭 200+ 200+ 200+ 涂膜外觀 光滑 光滑 光滑 黃變指數(shù) 0.67 0.36 -0.56 KNOOP硬度 10.1 11.8 12.2 正/反沖擊(in*lb) 160/160 30/5 160/160 60°光澤 81.0 90.0 99.5 20°光澤 50.0 52.0 70.5 儲(chǔ)存穩(wěn)定性(40℃，天) >10 >60 >21 鹽霧試驗(yàn)，500小時(shí) 蠕變性 0 0 0 外觀 10 10 10 耐濕性，60℃，504小時(shí) 無(wú)變化 無(wú)變化 無(wú)變化 五、平滑的TMMGU無(wú)光粉末涂料 Powderlink 1174固化的粉末涂料的一個(gè)獨(dú)特性能是通過(guò)催化劑的選擇能夠?qū)⑼磕ね庥^由光滑的表面改變?yōu)樗Ｍ耐庥^如平滑無(wú)光和皺紋表面，這一點(diǎn)是其他粉末涂料很難做到的。這種特性是不久前用環(huán)已烷基氨基磺酸(Cyclamic acid，Abbott實(shí)驗(yàn)室提供)作TMMGU粉末涂料催化劑時(shí)發(fā)現(xiàn)的(3,7)，在與某些聚酯樹(shù)脂搭配時(shí)，不用加蠟或二氧化硅就可得到60度光澤為35%∽45%平滑無(wú)光膜，并且具有良好的性能(參見(jiàn)表九和表十)。 表九和表十還列出了另外兩個(gè)通過(guò)選擇催化劑得到的無(wú)光粉末涂料配方及其涂膜性質(zhì)。各種金屬的磺酸鹽用作1174粉末涂料的催化劑都可以得到很好的無(wú)光膜，甲磺酸錫是一種特別好的催化劑，它可以給出非常平滑的無(wú)光膜，且具有很好的耐沖擊性能和其他機(jī)械性能。另外該涂料通過(guò)烘烤后不泛黃，且具有極好的耐老化性能。 表9、平滑無(wú)光1174粉末涂料配方
組份 wt. wt. wt.
聚酯樹(shù)脂Crylcoat 3109 94.0
聚酯樹(shù)脂Crylcoat 3493 77.4 聚酯樹(shù)脂Kuotex 1000H 63.6 安息香 1.4 1.4 1.4 催化劑Cyclamic acid 0.3 催化劑(2%甲磺酸錫母料) 20.0 30.0 流平劑Resiflow P67 1.3 1.3 1.3 鈦白粉R-960 40.0 40.0 40.0 固化劑 Powderlink 1174 6.0 6.0 7.0 表10、平滑無(wú)光1174粉末涂料涂膜性質(zhì)
涂膜性質(zhì) Cyclamic Crylcoat Kuotex
acid 3493 1000H
烘烤溫度( ℃) 190 190 185
甲基乙基酮擦拭 200+ 200+ 200+ 涂膜外觀 光滑 光滑 光滑 涂膜厚度(密耳) 2.5 2.4 2.0 黃變指數(shù) -2.4 -3.9 KNOOP硬度 10.7 12.8 12.4 正/反沖擊(in*lb) 90/60 160/160 160/160 60°光澤 48 50 43.1 20°光澤 13 11 8.8 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 圖十一是一涂履環(huán)已烷基氨基磺酸催化的Powderlink 1174無(wú)光粉末涂料樣板的照片，很明顯該涂料外觀平滑，流平極佳。圖十二是同一樣板45倍顯微照片。盡管手摸眼看樣板是平滑的，但顯微照片表明涂膜表面上布滿了微小花紋，外觀幾乎是微粒狀的。正是這種表面使光線發(fā)生有效散射，導(dǎo)致宏觀平滑無(wú)光的涂膜表面。 |
