户外皱纹粉末涂料创新与发展

户外皱纹粉末涂料创新与发展Innovating & Developing in Outdoor Wrinkle Finish Powder Coatings商新学/2010-09-26

2013-6-14 技术支持：http://www.77cn.com.cn

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WL系列胺封闭磺酸催化剂系国内首创，目前 正在国家知识产权局申请发明专利保护，未经授权 请勿仿制及生产！

1皱纹粉末涂料概述┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3 2户外皱纹粉末涂料原料及固化机理┄┄┄┄┄4 3户外皱纹粉末涂料及其创新型产品┄┄┄┄┄15 3.1普通皱纹粉末涂料┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄16 3.2网纹粉末涂料┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄21 3.3龟纹粉末涂料┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄25 3.4孔雀纹粉末涂料┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31 4户外皱纹粉末涂料的应用与研究┄┄┄┄┄┄36 4.1封闭型异氰酸酯在产品设计中的应用研究┄37 4.2环氧树脂在产品设计中的应用研究┄┄┄┄38 4.3多色花皱纹粉末涂料设计研究┄┄┄┄┄┄49 4.4在富含尾气直燃式固化炉中的应用研究┄┄50 4.5高温环境场所的应用设计研究┄┄┄┄┄┄52 5户外皱纹粉末涂料常见问题及对策┄┄┄┄┄53

在竞争如此 激烈的今天， 停滞不前就是 退步！唯有不 断地创新，才 能进步，唯有 不断地进步才 能有更好地发 展！ 创新需要付 出代价，这种 代价可能远高 于模仿或抄袭， 但回报将远远 大于后者！因 此，创新者需 要采取一定措 施来保护自己， 以保证回报不 至于落空！

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讲义内容

1皱纹粉末涂料概述2013-6-14

皱纹粉末涂料( Wrinkle Finish Powder Coatings )俗称 绵绵漆、水纹、皮纹粉末涂料。按被涂饰物应用环境的不同，皱 纹粉末涂料被分为户内型与户外型两大类。按粉末涂料成膜物质 化学类型可划分为环氧树脂型、环氧/聚酯型、聚酯/异氰酸酯、聚 酯/TMMGU型以及丙烯酸树脂型等。 前研制与应用最为成功的是以环氧树脂(E)与普通双氰胺 (DICY)、羟基封端聚酯树脂(P)与四甲氧基甲基甘脲 (TMMGU)树脂为主要成膜物质，分别在相应催化剂作用之下 形成的皱纹粉末涂料。由于P/TMMGU型皱纹粉末涂料具有 E/DICY型皱纹粉末涂料所不具备的特殊性能，如户外耐候性、耐 尾气性(包括天然气、重油、瓦斯气等)、特殊纹理以及孔雀纹 效果等，P/TMMGU型皱纹粉末涂料广泛应用于户内外金属制品的 涂饰。然而，P/TMMGU型皱纹粉末涂料并不是什么新型产品，简 直可以说是一种“老掉牙”的粉末涂料产品，只是因为原料采购 及价格等因素未能在国内获得广泛推广与应用 。

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2户外皱纹粉末涂料原料及固化机理2013-6-14

户外皱纹粉末涂料有多种化学类型，目前应用最广的是以羟 基封端的

聚酯树脂与TMMGU为主要成膜物质、在胺封闭磺酸催 化剂作用下所形成的皱纹粉末涂料。本讲义所说的户外皱纹粉末 涂料即指此类粉末涂料(下同，不再说明),此类粉末涂料具有 优异的耐光性、耐候性和良好的过烘性能，具有优异的装饰性能。 应用于内户外金属制品的涂饰，包括草坪和花完设施、家具、休 闲用品、汽车配件、挤压型材和建筑材料等。 P/TMMGU型皱纹粉末涂料与E/DICY型皱纹粉末涂料配方 结构有些类似，但成摸物质所用原料及催化剂几乎差别极大，固 化机理也有着天壤之别，常见配方结构见表1。其中配方所用原的 特别之处在于：羟基封端的聚酯树脂与四甲氧基甲基甘脲树脂为 主要成膜物质，WL系列胺封闭磺酸为催化剂，少量的反应速度调 节剂，如封闭型异氰酸酯树脂、普通双酚A环氧树脂等。 P/TMMGU型皱纹粉末涂料具有特殊的外观纹理效果，其原料选 择、使用及固化机理必然存在特别之处。

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表1 P/TMMGU型皱纹粉粉末涂料配方原料名称 羟基封端聚酯树脂 封闭型异氰酸酯树脂 双酚A环氧树脂 丙烯酸酯类流平剂 用量(w%) 备注 56.00~64.00 羟值23~47mgKOH/g 与聚酯树脂(羟值35±5)配比为6:94 适量添加，添加后酌量减少TMMGU用量 不恰当使用会严重影响涂层物理机械性能 皱纹形成催化剂 减少缩孔及结点等弊病 适量 1.00~2.00 0.80~1.202013-6-14

四甲氧基甲基甘脲树脂 适量

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WL胺封闭磺酸催化剂 0.80~1.20

安息香(苯联姻)蜡粉 着色颜料 体质颜料 配方总量

0.20~0.600.80~1.20 适量 适量 100.00

消泡剂改善涂膜手感、耐刮伤性等

1.1羟基封端聚酯树脂2013-6-14

特殊有羟基封端的聚酯树脂(见下表2),平均分子质量在 2000~5000,羟基值范围在23~47mgKOH/g之间(较为理想的范围 是38~44mgKOH/g),酸值在5~15mgKOH/g(较为理想的范围是在 11~15mgKOH/g)。羟基当量1300~1450g/mol,玻璃化温度65~ 70℃,黏度65~90centipoise。 表2 常见的用于皱纹粉末涂料的羟基封端的聚酯树脂羟基封端的聚酯树 脂 CRYLCOAT 2920-0Rucote118 SP-400 Albester 3280 EL-1000H

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羟基值/(mgKOH/g) 酸值/(mgKOH/g) 制造商 33(32.5±2.5)42 42-45 4 12 <10 Shell 产协6

CYTEC11-15 Bayer SUN

FINE-CLAD® M-8100 27 35 35~45

1.2四甲氧基甲基甘脲树脂(TMMGU)2013-6-14

四甲氧基甲基甘脲树脂，简称 TMMGU,属于胺基树脂家庭中的重 要一员，是至今发现唯一一种能用于 粉末涂料胺基树脂品种。 TMMGU树脂具有特殊的理化性 能，用于粉末涂料能形成具有高光、 半光、无光平面型粉末涂层，能形成 皱纹、网纹、龟纹等具有特殊纹理效 果的粉末涂层，

这是其它固化剂几乎 无法比拟的性能。 目前，TMMGU树脂已经实现国 产化，品质稳定，市场销售价格远低 于进口同类树脂，更重要的是其基本 上能满足粉末涂料研制、涂装与应用 的要求。

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图1 TMMGU化学结构式

TMMGU树脂合成原理 TMMGU树脂是以甘脲为基础不是以三聚氰胺(密胺)为基 础的树脂，具有更优异的耐候性。TMMGU树脂以甘脲、多缩甲 醛、甲醇等在一定温度、pH值、催化剂等条件作用下合成的一种 羟甲基醚化氨基树脂，合成机理如下：2013-6-14 技术支持：http://www.77cn.com.cn

1.3封闭型异氰酸酯2013-6-14

在P/TMMGU型皱纹粉末涂料配方中，除了必不可少的 TMMGU固化剂外，大多时候还需要使用辅助性的固化剂——封 闭型异氰酸酯(见下表),就如在E/DICY型皱纹粉末涂料配方 中使用6/4型的中高酸值聚酯树脂的道理一样： 调节烘烤效联固 化速度，使产品的预设的烘烘固化条件下达到最佳的交联程度， 确保证涂层潜在性能能充分地发挥； 辅助调整光泽与纹理，一 般情况下加量越多光泽越高，纹理效果也随之改变。 增强粉末 涂料生产与涂装过程中的抗干扰性。 表3 常见的封闭型异氰酸酯封闭型异氰酸酯 Alcure 4402 NCO含量/% 15.7 NCO当量 Tg 制造商 Shell 280(265~290) 55

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TS280VESTAGON B1400 12.5~14.0 VESTAGON B1530 14.8~15.7

275~285

杭州金田化工 Deguess Deguess9

1.4胺封闭磺酸催化剂2013-6-14

在户外皱纹粉末涂料配方中，须要采用一种特殊胺封闭磺酸 催化剂，在这种催化剂的作用下使粉末涂层在熔融固化形成涂膜 的过程中形成具有特殊的纹理效果。这类催化剂其实为纹理成形 催化剂，这类催化剂的商品名有皱纹剂、绵绵剂、水纹剂等。 胺封闭磺酸催化剂是采用弱碱性胺类化合物与有机磺酸类化 合物反应制成的铵盐，是氨基树脂重要的 …… 此处隐藏：4933字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……