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HAA耐侯粉末涂料的发展应用
2019年12月27日    阅读量:47528    新闻来源:涂料工业  |  投稿

1 前言

耐候性粉末涂料聚酯/TGIC型在固化反应中,因无挥发分产生,故可制成无气孔的厚涂膜,具有良好的耐候性,并具有优异的涂膜外观。但是,聚酯/TGIC粉末涂料的主要缺点是固化剂TGIC毒性较大,对皮肤有刺激性,受到环保健康形式的压力影响,越来越多的国家对其限制使用。替代TGIC固化剂的聚酯/HAA(羟烷基酰胺)体系粉末涂料,经历了十几年的曲曲折折的发展道路,在当今社会以健康、环保、节能思潮为全球主流的压力下,慢慢成熟起来,其市场份额逐年增加涂料在线coatingol.com。在耐候粉末市场中已经占40%左右的份额,接近半壁江山。在欧洲,有一半以上使用。而国内因环保要求的进程滞后,聚酯/TGIC粉末涂料体系仍占据优势。


HAA体系具有与TGIC系列粉末相当的户外耐久性,经国内外多家公司多年跟踪测试,HAA取代(大部分取代)TGIC已是铁定的结论。不论是HAA用户的增加、还是TGIC、PU用户的减少,都发端于对人体健康的关怀、减少对地球环境的污染和能源的节约。HAA体系粉末涂料可实现低温固化、无毒性、涂料贮存稳定性好,涂料配方成本低,HAA反应活性比TGIC强,可适应摩擦枪喷涂。


HAA体系虽然在健康环保上有优势,但是,一些理化性能制约了其发展。羟烷基酰胺在固化聚酯的过程中释放水等小分子化合物,涂层过厚即容易出现针孔。耐热性较TGIC系差。羟烷基酰胺配制的高光平面粉末涂料,表面不够致密,影响了装饰性,多用于生产砂纹﹑锤纹等不要求平整外观的粉末。因此,需要重点研发解决涂层厚涂针孔、泛黄、耐酸雨差等技术问题。


HAA固化剂的代表产品是XL552,其薄弱点即外观流平、黄变、针孔,这也是粉末涂生产企业、涂装应用企业及粉末涂料技术人员所关心的重点问题。


本人通过在土耳其ROYAL粉末涂料公司的研究与实践,利用瑞士EMS公司研发的Primid体系改进型固化剂产品,QM 1260和SF4510完全解决了XL552的泛黄、耐燃气烘烤和耐水解及涂装厚涂有针孔的难题。


2 改进型HAA固化剂的特性

2.1 QM 1260主要解决XL552的泛黄、耐燃气烘烤和耐水解难题

固化剂QM1260是一种含多羟基和烷基官能团的化合物,属于HAA的一种,亦可代替异氰脲酸三缩水甘油脂(TGIC)作为耐候性粉末涂料的固化剂,用于含羟基聚酯树脂以及聚丙烯酸树脂的交联,可配制出无生物突变、耐候性更佳、无毒的聚酯粉末涂料,这主要归因于QM1260独特的化学结构。固化剂QM1260的羟基处于β位,易受N原子影响,活性非常高,可以做为化学中间体,且易与羧基起酯化反应,在不加催化剂的条件下,仍然可以很好地与含羧基聚酯树脂和聚丙烯酸树脂固化。另外,通过QM1260固化剂固化的粉末涂料与用TGIC固化的粉末涂料相比,具有更好的耐冲击性能及更出色的流平性,且由于HAA具有较高的熔点,固化剂QM1260可以非常有效节能,其最低可在150℃/20-25min完全固化。固化剂QM1260体系粉末涂料摩擦带电性良好,因其本身具有受阻胺结构,并可降低喷涂电压,亦可使用縻擦喷枪进行施工。

产品指标:1.加德纳颜色小于0.5;2.水分含量小于1.0%;3.熔点范围100-115℃;④羟值550-650mgKOH/g。


2.2 SF4510主要解决涂装厚涂有针孔的难题

SF4510是一种反应型交联剂,可以选择羧基聚酯树脂酸值从20到80的大范围的树脂。特别适合高光泽粉末涂料,在羟烷基酰胺粉末涂料中,不但具有环保无公害性和经得起佛罗里达州的曝晒试验,还具有更好的流动性,优良的脱气性能,能满足较高的膜厚,并能提高带电性能和优异的耐烘烤性能。

产品指标:1.加德纳颜色小于1.0;2.水分含量小于1.0%;3.羟值550-650mgKOH/g。



未完待续

来源:2018中国粉末涂料与涂装行业年会

作者:许井全   烟台远力机械制造有限公司



标签:工业涂料今日头条涂装应用技术中心粉末涂料
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