涂料人看过来,粉末涂料固化剂品种一览!
粉末涂料是一种新型的不含溶剂100%固体粉末状涂料。具有无溶剂、无污染、可回收、环保、节省能源和资源、减轻劳动强度和涂膜机械强度高等特点,是发展最快的环保型涂料品种之一。
而大部分粉末涂料是热固型的,需要使用固化剂。固化剂与树脂的匹配对于涂料的储存稳定性、固化速度和施工流平性能、漆膜表观、漆膜的力学和耐候等各种性能都至关重要。
缩水干油脂类固化剂
缩水甘油酯类固化剂具有环氧基团,主要与羧基聚酯树脂配套使用。这类固化剂中最重要的品种的就是异氰脲酸三缩水甘油酯(TGIC)。
TGIC具有的三个环氧基团使之具有高的活性和交联效率,稳定的三嗪环赋予涂料良好的耐热和耐候性。
TGIC固化的聚酯粉末涂料因具有可调的固化特性、良好的力学和耐候性能而得到广泛应用。但由于具有一定的刺激性和被怀疑具有致癌性,因此逐渐被欧盟禁用,而美国市场还在使用,因此在相当长一段时间内,还将具有一定的市场。
为了避免TGIC的一些缺点,各个公司也推出了一些结构改良的缩水甘油酯类固化剂。其中偏苯三酸三缩水甘油酯(triglycidyl trimellitate)与对苯二甲酸二缩水甘油酯(diglycidyl terephthalate)的混合物是由Huntsman公司发展的固化剂,商品名定为PT910。
与TGIC相比,PT190消除了生态毒性,但仍具有一定的接触毒性和严重的刺激性。另外,由于其官能团含量低,降低了反应活性,使用时需要加入促进剂。异氰脲酸三-β-甲基缩水甘油酯(tri- β- methylglycidyl isocyanurate)是日产公司生产的TGIC的替代品,牌号MT239。日产公司认为其毒性远低于TGIC。由于β位上具有甲基,其反应活性低于TGIC。另外,甲基丙烯酸缩水甘油酯(glycidyl methacrylate)的聚合物也被用作粉末涂料固化剂,在一些领域可以作为TGIC的替代物。
羟烷基酰胺类固化剂
羟烷基酰胺固化剂(Hydroxyl alkyl amide, HAA)目前逐渐替代TGIC成为耐候性粉末涂料的第一大类固化剂,其主要品种有Primid XL552和Primid QM1260两种(见图1)。
HAA的固化基理是利用β位上的羟烷基与树脂上的羧基进行酯化脱水反应。其酯化反应活性很高,不需要加入催化剂。从毒理学角度分析,两种HAA类固化剂都完全安全。
QM1260相对于XL552分子结构的唯一区别是后者羟基所在的碳原子上多了一个甲基,位阻效应的存在可....
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