四甲氧基甲基甘脲固化: 耐久性高光、無光和皺紋粉末涂料

六、耐久性TMMGU皺紋、花紋粉末涂料

皺紋、花紋粉末涂料正在贏得某些液體涂料甚至平滑粉末涂料所占據的傳統市場，這種涂料令人爽心悅目，手感可從柔軟的改變到堅韌的甚至粗糙或毛糙的。人們發現Powderlink 1174 粉末涂料用幾種不同的胺封閉磺酸催化時，可得到外觀極好的耐候皺紋粉末涂料（8）。雖然人們都知道有同類型的環氧基粉末涂料(9)，但到目前為止，這類涂料還很難得到耐候性皺紋涂料。由于Powderlink 1174 粉末涂料本身具有極佳的耐候性能，因此使用胺封閉磺酸催化劑就可配制耐候性優異的皺紋粉末涂料。另外高的聚酯樹脂/固化劑比(94/6)也使它具有經濟優勢。它的用途包括收錄機、影碟機、計算機、家用電器及其它電子、電氣產品、室外家具、柵欄、球場設施及卡車工具箱也是其潛在用途。

表十一列出了皺紋性TMMGU粉末涂料配方，在這些配方中用胺封閉磺酸作催化劑。配方A中催化劑為二甲基乙醇胺封閉的對甲苯磺酸鹽(DMEA/P-TSA鹽)，配方B為二甲胺基丙醇封閉的對甲苯磺酸鹽(DMAMP/P-TSA鹽，氰特工業有限公司產，商品名為WL-catalyst X-320)。配方C為三氟甲磺酸二乙胺鹽(3M化工公司產品，商品名為Fluorad FC-520催化劑)(10)，所有這些催化劑都是以溶液形成得到的，必須與聚酯樹脂通過熔融混合做成母料并除去溶劑。

表11、耐久的皺紋型1174粉末涂料配方

組份 wt. wt. wt.

聚酯樹脂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

流平劑Resiflow P67 1.30 1.30 1.30

鈦白粉R-960 40.0 40.0 40.0

固化劑 Powderlink 1174 6.0 6.0 6.0

表12、耐久的皺紋型1174粉末涂料涂膜性質

涂膜性質 DMEA/p-TSA DMAMP/p-TSA FC-520

烘烤溫度( ℃) 190 175 175

甲基乙基酮擦拭 200+ 200+ 200+

涂膜外觀 重皺紋 柔軟皺紋 粗糙皺紋

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/反沖擊(in*lb) 160/160 130/130 130/110

60°光澤 12.0 7.9 4.3

20°光澤 2.8 2.5 2.4

鹽霧試驗，1008小時

蠕變性 0 0 0

外觀 9 9 9

耐濕性，60℃，504小時 無變化 無變化 無變化

從表一十二可知，上述配方制備的皺紋粉末涂料性能都很好。配方A加入了0.3%的DMEA/p-TSA催化劑，得到仿皮感的重皺紋涂膜；配方B加入了0.3%DMAMP/p-TSA催化劑，得到一種令人愉快的無規花紋涂膜，它手感柔軟更為平滑；而配方C加入了0.3%的Fluorad FC-520催化劑，得到一種有點星狀的皺紋涂膜，它手感較為粗糙或毛糙，令人聯想起古老的鑄鐵表面。圖一十三和一十四分別為WL-catalyst X-320和Fluorad FC-520封閉磺酸催化的1174粉末涂料樣板的照片，他們都具有令人悅目的外觀，只是花紋象上面所說的有點不同。他們的顯微照片更能說明問題，圖一十五是X-320的顯微照片，其皺紋花樣為無規狀，寬度0.25∽0.50mm，平均膜厚5∽8密耳，無針孔（我們發現膜厚超過10密耳也沒有針孔）。圖一十六是FC-520的顯微照片，它顯示星狀外觀；星狀花紋中心沒有針孔，它只是好幾條皺紋的會聚點；我們發現不論星形出現與否，該涂料都具有很好的性能。

采用新的聚酯樹脂如Crylcoat 3493，Kuotex 1000H（產協企業股份有限公司產）和Rucote 620（Ruco 聚合物公司產）配制1174皺紋性粉末涂料，其性能具有良好的重現性。最近UCB化工公司推出的一種新的聚酯樹脂Crylcoat 820和一種新的皺紋性催化劑Crylcoat 120，是為配制耐久性的1174皺紋粉末涂料專門設計的。另一途徑是采用Synthron 公司的SI 32-18a催化劑，它是以附載在固體負載物上的形式提供的。所有以上產品與TMMGU正確配合的話都可以得到性能優異的美麗的皺紋性粉末涂料。表一十三和表一十四列出了一些配方及其涂膜性質。加入少量的著色顏料，則可以得到各種漂亮動人的彩色皺紋涂料。（見表一十五和表一十六）

表13、耐久的皺紋型1174粉末涂料配方

組份 wt. wt. wt. wt.

安息香 1.4 1.4 1.4 1.4

聚酯樹脂Crylcoat 3493 82.9 94.0

聚酯樹脂Crylcoat 820 87.2

聚酯樹脂Kuotex 1000H 82.9

催化劑X-320(2.5%母料) 11.4 11.4

催化劑SI-32-18a 1.5

流平劑Resiflow P67 1.3 1.3 1.3 1.3

鈦白粉R-960 40.0 40.0 40.0 40.0

固化劑 Powderlink 1174 6.0 6.0 6.3 6.0

表14、耐久的皺紋型1174粉末涂料涂膜性質

涂膜性質 3493/ 1000H/ 820/ 3493/

X-320 X-320 120 32-18a

烘烤溫度( ℃) 190 190 190 190

烘烤時間(min) 20 20 20 20

甲基乙基酮擦拭 200+ 200+ 200+ 200+

涂膜外觀 無規皺紋 平滑皺紋 無規皺紋 無規皺紋

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/反沖擊(in*lb) 160/160 160/160 160/160 160/160

60°光澤 4.1 3.9 2.7 3.4

20°光澤 2.3 2.2 2.2 2.2

鹽霧試驗，1008小時

蠕變性 0 0 0 0

外觀 10 10 10 10

耐濕性，60℃，504小時 無變化 無變化 無變化 無變化

表15、耐久的彩色皺紋型1174粉末涂料配方

組份 藍色 洋紅色 綠色 黑色

聚酯樹脂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

流平劑Resiflow P67 1.3 1.3 1.3 1.3

鈦白粉R-960 40.0 40.0 40.0 1.0

固化劑 Powderlink 1174 6.0 6.0 6.0 6.0

藍顏料NC NF 2.0

紅顏料122 6.0

綠顏料GLN 2.0

碳酸鈣 20.0

黑顏料FW200 2.0

表16、耐久的彩色皺紋型1174粉末涂料涂膜性質

涂膜性質 藍色 綠色 洋紅色 黑色

烘烤溫度( ℃) 190 190 190 190

烘烤時間(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/反沖擊(in*lb) 160/160 160/160 160/160 160/160

60°光澤 2.4 2.8 2.4 3.9

20°光澤 0.8 1.8 0.8 0.4

鹽霧試驗，1008小時

蠕變性 0 0 0 0

外觀 10 10 10 10

耐濕性，60℃，504小時 無變化 無變化 無變化 無變化

七、結論

Powderlink 1174作為一種耐久性粉末涂料交聯劑，給粉末涂料工業帶來了新的配方選擇，該交聯劑能提供普通的耐候高光厚涂膜、平滑無光和皺紋涂膜。通過使用添加劑可以調節酸催化劑強度和固化前的流變性能，從而得到非常厚的、性能良好的高光無缺陷粉末涂料。使用環己烷基氨基磺酸或其他催化劑配制無光粉末，使用胺封閉磺酸催化劑配制皺紋粉末，這點在粉末涂料工業是獨特的。皺紋性粉末涂料最終外觀和性能取決于胺封閉磺酸的類型和濃度，皺紋的深淺和手感也是一樣。

總之，含有Powderlink 1174交聯劑的粉末涂料具有化學多樣性，各種方式包括加入添加劑和催化劑都可以改善其流動性能，最終得到所需要的涂膜性質和外觀，以滿足不同的應用要求。

參考資料（略）

[1]

[2]

[3]