四甲氧基甲基甘脲固化: 耐久性高光、无光和皱纹粉末涂料

六、耐久性TMMGU皱纹、花纹粉末涂料

皱纹、花纹粉末涂料正在赢得某些液体涂料甚至平滑粉末涂料所占据的传统市场，这种涂料令人爽心悦目，手感可从柔软的改变到坚韧的甚至粗糙或毛糙的。人们发现Powderlink 1174 粉末涂料用几种不同的胺封闭磺酸催化时，可得到外观极好的耐候皱纹粉末涂料（8）。虽然人们都知道有同类型的环氧基粉末涂料(9)，但到目前为止，这类涂料还很难得到耐候性皱纹涂料。由于Powderlink 1174 粉末涂料本身具有极佳的耐候性能，因此使用胺封闭磺酸催化剂就可配制耐候性优异的皱纹粉末涂料。另外高的聚酯树脂/固化剂比(94/6)也使它具有经济优势。它的用途包括收录机、影碟机、计算机、家用电器及其它电子、电气产品、室外家具、栅栏、球场设施及卡车工具箱也是其潜在用途。

表十一列出了皱纹性TMMGU粉末涂料配方，在这些配方中用胺封闭磺酸作催化剂。配方A中催化剂为二甲基乙醇胺封闭的对甲苯磺酸盐(DMEA/P-TSA盐)，配方B为二甲胺基丙醇封闭的对甲苯磺酸盐(DMAMP/P-TSA盐，氰特工业有限公司产，商品名为WL-catalyst X-320)。配方C为三氟甲磺酸二乙胺盐(3M化工公司产品，商品名为Fluorad FC-520催化剂)(10)，所有这些催化剂都是以溶液形成得到的，必须与聚酯树脂通过熔融混合做成母料并除去溶剂。

表11、耐久的皱纹型1174粉末涂料配方

组份 wt. wt. wt.

聚酯树脂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

流平剂Resiflow P67 1.30 1.30 1.30

钛白粉R-960 40.0 40.0 40.0

固化剂 Powderlink 1174 6.0 6.0 6.0

表12、耐久的皱纹型1174粉末涂料涂膜性质

涂膜性质 DMEA/p-TSA DMAMP/p-TSA FC-520

烘烤温度( ℃) 190 175 175

甲基乙基酮擦拭 200+ 200+ 200+

涂膜外观 重皱纹 柔软皱纹 粗糙皱纹

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/反冲击(in*lb) 160/160 130/130 130/110

60°光泽 12.0 7.9 4.3

20°光泽 2.8 2.5 2.4

盐雾试验，1008小时

蠕变性 0 0 0

外观 9 9 9

耐湿性，60℃，504小时 无变化 无变化 无变化

从表一十二可知，上述配方制备的皱纹粉末涂料性能都很好。配方A加入了0.3%的DMEA/p-TSA催化剂，得到仿皮感的重皱纹涂膜；配方B加入了0.3%DMAMP/p-TSA催化剂，得到一种令人愉快的无规花纹涂膜，它手感柔软更为平滑；而配方C加入了0.3%的Fluorad FC-520催化剂，得到一种有点星状的皱纹涂膜，它手感较为粗糙或毛糙，令人联想起古老的铸铁表面。图一十三和一十四分别为WL-catalyst X-320和Fluorad FC-520封闭磺酸催化的1174粉末涂料样板的照片，他们都具有令人悦目的外观，只是花纹象上面所说的有点不同。他们的显微照片更能说明问题，图一十五是X-320的显微照片，其皱纹花样为无规状，宽度0.25∽0.50mm，平均膜厚5∽8密耳，无针孔（我们发现膜厚超过10密耳也没有针孔）。图一十六是FC-520的显微照片，它显示星状外观；星状花纹中心没有针孔，它只是好几条皱纹的会聚点；我们发现不论星形出现与否，该涂料都具有很好的性能。

采用新的聚酯树脂如Crylcoat 3493，Kuotex 1000H（产协企业股份有限公司产）和Rucote 620（Ruco 聚合物公司产）配制1174皱纹性粉末涂料，其性能具有良好的重现性。最近UCB化工公司推出的一种新的聚酯树脂Crylcoat 820和一种新的皱纹性催化剂Crylcoat 120，是为配制耐久性的1174皱纹粉末涂料专门设计的。另一途径是采用Synthron 公司的SI 32-18a催化剂，它是以附载在固体负载物上的形式提供的。所有以上产品与TMMGU正确配合的话都可以得到性能优异的美丽的皱纹性粉末涂料。表一十三和表一十四列出了一些配方及其涂膜性质。加入少量的着色颜料，则可以得到各种漂亮动人的彩色皱纹涂料。（见表一十五和表一十六）

表13、耐久的皱纹型1174粉末涂料配方

组份 wt. wt. wt. wt.

安息香 1.4 1.4 1.4 1.4

聚酯树脂Crylcoat 3493 82.9 94.0

聚酯树脂Crylcoat 820 87.2

聚酯树脂Kuotex 1000H 82.9

催化剂X-320(2.5%母料) 11.4 11.4

催化剂SI-32-18a 1.5

流平剂Resiflow P67 1.3 1.3 1.3 1.3

钛白粉R-960 40.0 40.0 40.0 40.0

固化剂 Powderlink 1174 6.0 6.0 6.3 6.0

表14、耐久的皱纹型1174粉末涂料涂膜性质

涂膜性质 3493/ 1000H/ 820/ 3493/

X-320 X-320 120 32-18a

烘烤温度( ℃) 190 190 190 190

烘烤时间(min) 20 20 20 20

甲基乙基酮擦拭 200+ 200+ 200+ 200+

涂膜外观 无规皱纹 平滑皱纹 无规皱纹 无规皱纹

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/反冲击(in*lb) 160/160 160/160 160/160 160/160

60°光泽 4.1 3.9 2.7 3.4

20°光泽 2.3 2.2 2.2 2.2

盐雾试验，1008小时

蠕变性 0 0 0 0

外观 10 10 10 10

耐湿性，60℃，504小时 无变化 无变化 无变化 无变化

表15、耐久的彩色皱纹型1174粉末涂料配方

组份 蓝色 洋红色 绿色 黑色

聚酯树脂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

流平剂Resiflow P67 1.3 1.3 1.3 1.3

钛白粉R-960 40.0 40.0 40.0 1.0

固化剂 Powderlink 1174 6.0 6.0 6.0 6.0

蓝颜料NC NF 2.0

红颜料122 6.0

绿颜料GLN 2.0

碳酸钙 20.0

黑颜料FW200 2.0

表16、耐久的彩色皱纹型1174粉末涂料涂膜性质

涂膜性质 蓝色 绿色 洋红色 黑色

烘烤温度( ℃) 190 190 190 190

烘烤时间(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/反冲击(in*lb) 160/160 160/160 160/160 160/160

60°光泽 2.4 2.8 2.4 3.9

20°光泽 0.8 1.8 0.8 0.4

盐雾试验，1008小时

蠕变性 0 0 0 0

外观 10 10 10 10

耐湿性，60℃，504小时 无变化 无变化 无变化 无变化

七、结论

Powderlink 1174作为一种耐久性粉末涂料交联剂，给粉末涂料工业带来了新的配方选择，该交联剂能提供普通的耐候高光厚涂膜、平滑无光和皱纹涂膜。通过使用添加剂可以调节酸催化剂强度和固化前的流变性能，从而得到非常厚的、性能良好的高光无缺陷粉末涂料。使用环己烷基氨基磺酸或其他催化剂配制无光粉末，使用胺封闭磺酸催化剂配制皱纹粉末，这点在粉末涂料工业是独特的。皱纹性粉末涂料最终外观和性能取决于胺封闭磺酸的类型和浓度，皱纹的深浅和手感也是一样。

总之，含有Powderlink 1174交联剂的粉末涂料具有化学多样性，各种方式包括加入添加剂和催化剂都可以改善其流动性能，最终得到所需要的涂膜性质和外观，以满足不同的应用要求。

参考资料（略）

[1]

[2]

[3]