四甲氧基甲基甘脲固化- 耐久性高光、无光和皱纹粉

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1、四甲氧基甲基甘脲固化:耐久性高光、无光和皱纹粉一、导论耐久性粉末涂料具有很好的耐光致老化与降解性能，它即可用于室内制品的涂装，也可用于室外制品的涂装。为了得到良好的室外涂膜性能，粉末涂料所有组份包括交联剂，必须具有良好的耐光致老化与降解性能。氨基树脂交联剂如密胺类树脂具有优异耐久性能而广泛应用于液体涂料工业；由于几十年来良好的记录，它们成为液体涂料的首选交联剂，并且可得到低成本、耐久的、光稳定的坚硬涂膜。PoetricRMS-605力学谱图仪，试验中复合粘度地测定在升温速度2℃/min，切变频率10rad/s，

2、并改变应力的条件下进行。流变仪测定每一剪切应力下的弹性模量（G′）和损失模量（G″）。从这些数据我们可计算出流动指数、平均流度、固化起始温度和最低粘度。再将这些数据与粉末涂料性质即凝胶时间和斜板流动性以及固化膜性质，特别是外观和无针孔时的膜厚进行比较。图四是一典型固化流变图，图的纵坐标为动力粘度(η，其定义见表一)，横坐标为温度。实验的开始，温度很低，粘度非常大；开始加热后，粘度随着温度的上升几乎是以指数级地下降；达到一定温度后，交联反应开始，粘度不再下降；然后随者温度的进一步上升；粘度急剧上升；最终，交联反应

3、停止，动力粘度保持为常数。固化起始温度是按图四所示方式确定的。表1、流变学定义　G′弹性剪切模量G″损失剪切模量ω切变频率η′动力粘度G″/ωη″复合粘度模拟部分G′/ωη*复合动力粘度η*=(η′2+η″2)0.5　流动指数计算方式如图五所示，粘度代表阻止流动的能力，流度代表流动的能力。图五是流度既粘度的倒数对样品在2℃/min加热速度下加热时间作图所得。动力粘度η对于描述低粘度(高流度)下的流变性能比较好。粉末涂料的流平性不仅取决于低的粘度，而且取决于它保持在低粘度下的时间长短。对流度时间曲线下一直到凝胶点

4、的区域进行积分，所得到的数值即流动指数。流动指数的单位压力的倒数，1/Pa，它可以被认为是单位压力下每密耳厚的膜侧向流动的距离(密耳)。表2、1174粉末涂料标准配方及其涂膜性能聚酯树脂Crylcoat310994.00安息香1.40催化剂Poin)2020底材(磷酸铁处理CRS)BO1000BO1000甲基乙基酮擦拭200+200+涂膜外观致密桔皮致密桔皮涂膜厚度(密耳)2.0/2.21.8/2.8KNOOP硬度11.811.9正/反冲击(in*lb)160/160160/16060°光泽78.594.120

5、°光泽45.677.2盐雾试验，1008小时蠕变性00外观99耐湿性，60℃，504小时无变化无变化　表二列出了用PoMGU粉末涂料的途径之一，但是安息香用量超过配方量的1.4%后对性能几乎没有改善；安息香用量为1.4%和2.4%时都可以得到3.2-3.5密耳厚的无针孔涂膜。低溶解性的弱碱如碳酸钙和氧化镁可很好的延缓酸催化作用、调节固化进程，以使涂料完全固化前厚膜部位得以充分脱气。图七和表三说明碳酸钙的加入可以增加流动指数、平均流度和固化起始温度，最小粘度略有下降。结果是凝胶时间变长，在不改变斜板流动性情况下可

6、得到外观更好的无针孔厚膜（∽4密耳）涂层。好在甘脲型氨基树脂的固化速度率可以通过加入催化剂以及对催化剂有作用的助剂来调节。TMMGU粉末涂料中使用胺添加剂可提供更为广阔的配方范围。例如在使用氨基树脂固化剂的热固性液体涂料中，常常使用‘封闭胺’作为催化剂体系的一部分以获得更好的包装稳定性（6）。一般来讲使用胺封闭的体系要比不封闭的体系固化速率低；这是因为在这种体系中实际上存在着质子化的胺，即一种弱酸(高的pKa)。当喷涂好的涂料烘烤时，胺挥发导致催化剂有效解封闭，酸强度增加(低的pKa)，从而促使氨基树脂交联反应

7、以较高速度进行。胺封闭酸催化剂体系的pKa和挥发性对固化进程有决定性的影响。表3、碳酸钙的影响碳酸钙用量()7.78.87.48.2无针孔膜厚(密耳)∽3.44.04.03.9涂膜外观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(一种非泛黄性固体胺，缩写为TED，空气产品和化工公司生产)的影响如图八和表四所示。TED的加入会导致流动指数(流度对时间的积分)和平均流度(平均粘度的倒数)增加，另外最低粘度会降低，起始固化温度会上升。结果使凝胶时间变长，斜板流动性更好

8、，从而使外观得到改善(平滑桔皮)的厚膜涂层。TED用量最大(0.5%重量)时，不发生固化反应，因此表中没有列出其数据。在甘脲固化的粉末涂料中，加入那些能够提高酸催化剂pKa的非泛黄性胺添加剂，虽然不能完全但基本可以防止粉末涂料在其粒子开始熔融阶段和聚结阶段发生交联反应。熔融膜可以达到较低的粘度和更好的流平。随着进表4、TED浓度的影响TED用量()7.79.718.7无针孔膜厚(密耳)