文档帮助中心
文章分类列表

环氧-聚酯低温固化粉末涂料

知识中心 > 粉末涂料 > 环氧-聚酯低温固化粉末涂料


环氧-聚酯低温固化粉末涂料


对于环氧-聚酯粉末涂料体系,固化温度通过聚酯树脂的研制,固化温度已由传统的180℃~200℃下的15~10分钟的中等速度或160℃~180℃下的30~10分钟的快速固化,已经研制出了固化温度低于160℃的低温固化树脂。目前,用于环氧-聚酯混合型粉末涂料的低温固化树脂市场发现共有两类:一是采用催化剂降低温固化温度;二是特制的聚酯树脂。下面将分别讨论。

一、采用催化剂的低温固化粉末涂料

对于Cytec和DSM公司,都有几支用于160℃低温固化的50/50、60/40或70/30的聚酯树脂,能做到150℃固化的树脂为Cytec公司的CRYLCOAT®1506-6(5:5)和CRYLCOAT®1680-6(6:4),DSM能做到150℃的聚酯为Uralac P3270(7:3)。对这些所谓的快速固化或低温固化聚酯树脂,均是在制造树脂时添加了反应型促进剂,降低了与环氧树脂的交联固化温度。

1

、羧酸

/

环氧体系的催化剂

环氧化学工作者已经研制出多种催化剂,这些催化剂在一定的固化温度下具有高的反应活性,在较低的温度下仍然能进行熔融加工。一些特殊的基料和拼用树脂也被开发出来,这些树脂具有结晶和超支化结构,能迅速降低体系粘度。如果与UV固化技术结合,所配制的粉末涂料可以全部或部分地在≤130℃的温度下辐射固化。但是UV固化技术也有局限性,它只适合平坦或几何形状简单的底材涂装,对于复杂的三维结构底材UV固化效果不理想。若将粉末涂料的应用领域拓展到非金属材料上,必须设计在≤130℃下能熔融、流平,在一定时间内能固化成膜,并以加热方式固化的粉末涂料体系。

羧酸/环氧体系的催化剂分成4类:碱(主要是含氮碱)、盐化合物、金属和阳离子类。

①常用的碱(如叔胺和含氮杂环化合物)对涂膜变色和黄变不敏感,这类催化剂反应活性高,价格低,因此供使用的品种很多,但这类催化剂的挥发性、气味和危险品标志限制了它们的应用。2-甲基咪唑(2-MI)具有高的反应活性,相对低的气味,室温下为固体。

②锶盐催化剂中卤化翁和卤化铵是环氧体系最常用的催化剂品种。这些催化剂的室温催化活性非常高,热黄变性比胺类低。

③金属盐催化剂在较高温度下的稳定性好,因此适合高温固化粉末涂料。与上述两种催化体系相比,金属盐催化剂在固化和贮存期间的黄变性都非常低。常用的锌类催化剂(尤其是在防腐蚀涂料中)可以实现很高的转化率和耐化学药品性。有代表性的催化剂:水合乙酰丙酮锌、醋酸锌和金属螯合物。

④阳离子类催化剂包括普通酸和路易斯酸,这类化合物对环氧均聚物有非常好的催化作用,但会引发羧酸/环氧体系副反应。这类催化剂自身具有腐蚀性,使用时需要特别注意,需要穿戴防护服。许多路易斯酸对潮气很敏感,遇潮会释放强酸,因此在贮存和固化过程中应小心控制。在羧酸/环氧涂料体系中路易斯酸应用不多,故不再考虑阳离子体系。

催化反应在过烘烤时引起涂料变色是一种不希望有的现象。例如胺类催化的涂料在高温下变黄是众所周知的,减少涂膜黄变倾向的一种方法是降低固化反应温度。但事实上许多催化剂低固化温度下仍然会变黄,催化体系的变色程度与催化剂用量及树脂基料体系有关。含2-甲基咪唑和水合乙酰丙酮锌的配方最容易变色,但预加催化剂量高的羧酸聚酯A体系则不同,催化剂对涂膜黄变没有负面影响。与对照样品相比,有些催化剂甚至还能降低涂膜黄变性。锌络合物和2种苯基三甲基卤化铵对黄变的影响最小。

环氧均聚物和用碱催化的环氧酚醛体系是中低温反应活性非常好的体系,但工业化的环氧树脂耐紫外光性能都达不到外用要求。能够同时满足室内耐久性及低温固化要求的配方是含催化剂的羧酸聚酯/环氧交联剂体系。TGIC交联剂涉及毒性问题,要实现类似性能商业上暂无其它选择。因此下面的研究将集中在羧酸,环氧体系上,即筛选适合在120....


该文章只显示3分之一,如想阅读到这篇文章的完整内容,请扫描下方二维码,打开我们的万水化工商城小程序,在首页“知识中心”栏目搜索文章标题继续进行阅读。万水化工商城收集100万+篇精细化工知识文章,旨在为您深入的了解行业知识和化工应用技巧。

发表评论
* 内容:
 
上一篇:汽车刹车片用低温固化粉末涂料的研究 下一篇:羟烷基酰胺体系低温固化超耐候粉末涂料用聚酯树脂的合成研究