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粉末涂料固化劑
| 來源：邵君( 先生，國內國際部經理 ) 發(fā)布時間：2017-4-18 16:44:54 |
要講明白粉末涂料固化劑，先搞清楚粉末涂料的基本組成。
粉末涂料的構成是：樹脂，粉末涂料固化劑（又稱固化劑），顏料，填料，助劑（添加劑）。特別要說一下，粉末涂料固化劑是粉末涂料的重要組成部分。它對涂料的生產、貯存和應用都會產生重要影響，如擠出溫度、固化時間、固化溫度、流平性、抗沖擊性和硬度、存儲穩(wěn)定性、耐候性和耐化學性等等。
不過有時很難區(qū)分粉末涂料固化劑和樹脂（TGIC、PT910都屬于固化劑），因為這兩種成分最終構成一個完整的三維網狀結構體系。經常認為在體系中數量小和參與固化反應的低分子量化合物為固化劑。
但是對于某些情況，如聚酯/環(huán)氧混合型,特別是50:50體系,就存在什么是固化劑和什么是樹脂的問題。因此劃分固化劑的類別取決于個人的愛好。
按照收集的資料，把粉末涂料所用樹脂與固化劑劃分為：
a、純環(huán)氧類——用于室內裝飾或功能性粉末涂料，如PZ660、PZ770等
b、環(huán)氧-聚酯類——粉末涂料的主要產品類型。環(huán)氧聚酯型粉末涂料也稱混合型粉末涂料（分別對應epoxy和Hybrid ），采用環(huán)氧樹脂和聚酯樹脂為主要原材料制備而成，同時具備兩者各自的獨特性能，使得生產出的涂膜具有極度佳的流平性、裝飾性、機械性能和較強的耐腐蝕性，廣范應用于各種室內金屬制品的涂裝。環(huán)氧/聚酯混合型混粉末涂料是一種無毒產品。
c、純聚酯類——分為用TGIC與不用TGIC固化兩種類型，用于戶外型裝飾與防護，用于戶外，如空調、家俱、鋁型材等。
TGIC是一種廣泛應用的粉末涂料固化劑，但它對人體皮膚有致敏作用，還可能導致生殖細胞突變雖然2011年5月1日起，中國也規(guī)定將含TGIC的產品標注為有毒材料，但在圖中也明顯可以看到中國的粉末涂料占比中依然是很高的。
中國大陸的粉末涂料生產廠家沒有大量使用HAA的原因是HAA固化的涂膜表面光澤沒有TGIC體系高，且不宜厚涂，同時HAA的抗黃變性沒有TGIC好，所以包括美國在內的不少國家仍堅持使用TGIC，因此它仍沒有退出舞臺。
二乙基甲苯二胺(DETDA)是隨著聚氨酯的發(fā)展,于80年代初工業(yè)化并大量使用的一種位阻芳香二胺擴鏈劑,為低粘度、無毒、無味的液體。用于聚氨酯中,可提高制品強度和耐水解性,使制品生產率大大提高,并使大尺寸、結構復雜的聚氨酯制品工業(yè)化成為可能。detda與異氰酸醋較快的反應速度還特別適用于無溶劑、快固型涂料。此外,還可作為環(huán)氧、醇酸樹脂固化劑,橡膠油類抗氧劑、染料、農藥中間體,是一種很有前途的化工新產品。
HAA（β-羥烷基酰胺）是一種在國際上廣為使用的純聚酯粉末涂料體系固化劑。HAA涂料的應用以歐洲為代表（歐洲和澳洲的比例很高，或許是因為政府對環(huán)保要求以及民眾環(huán)保意識特別高），歐洲已經關閉了所有生產TGIC的工廠，大量采用了無毒的HAA。
根據中國化工學會涂料涂裝專業(yè)委員會統計的數據，2004年我國粉末涂料品種結構中，聚酯-TGIC體系占17%，聚酯-HAA體系占4%；2005年聚酯-TGIC體系占23%；聚酯-HAA體系占4%；2006年聚酯-TGIC體系占27%；聚酯-HAA體系占6%。可見，在目前的中國粉末涂料市場，TGIC的市場份額遠遠大于HAA。
聚酯樹脂在單獨應用時是難以固化成膜的。用不同類型的氨基樹脂相匹配，在烘干條件下，固化成膜后，才能得到令人滿意的漆膜。
在制取卷材涂料時，六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂 (HMMM或HM3)是極力受推薦的理想品種，因為它有較穩(wěn)定的單體分子結構，與聚酯有良好的混溶性，含固量高，用量少，在加有酸性催化劑 (如對甲苯磺酸等)時烘干溫度低，穩(wěn)定性較好，又有優(yōu)異的柔韌性、耐水性、耐化學品性等性能。也可根據不同要求，選用丁氧基醚化的三聚氰胺樹脂和脲醛樹脂，在聚酯中少量拼混使用，在不影響質量前提下，可作降低成本考慮。
在實際應用中，聚酯:六甲氧基甲基三聚氰胺樹脂＝3~5:1(固體計)進行配制，是以PE:HM3＝4:1配制，用不同程度的甲醚化三聚氰胺樹脂配入，再加入3%對甲苯磺酸 (以氨基樹脂固體計)，烘干溫度在 180C時，其反應時間與硬度之間的關系。
在用丁醇（或異丁醇）醚化的氨基樹脂中，其中有不同程度的亞胺基、羥甲基和丁氧基三種原因，除丁氧基之外，其余二種基團都能相互反應，而且要比醚化了的羥基要快。在烘干過程中，內部會發(fā)生競爭反應現象，部分會產生自縮聚現象，形成網狀固化，引起漆膜硬度增加、柔韌性等性能下降等缺點。
文章版權：張家港雅瑞化工有限公司
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固化劑|擴鏈劑|交聯劑
