工藝技術│HAA與不同類型聚酯的固化研究
表面處理網訊研究了HAA與市場上不同類型聚酯配制成粉末涂料的使用效果探討了不同酸值聚酯樹脂跟HAA的固化情況對實際生產中選擇聚酯有一定參考意義
1引言
中國的粉末涂料高速發展產量已經成為超越全球其他地區目前戶外純聚酯粉末使用的固化劑有兩種TGIC(異氰脲酸三縮水甘油酯)和HAA(羥烷基酰胺)其中TGIC因有基因誘變的毒性在許多國家和地區已被限制使用或禁止使用作為TGIC的替代品HAA今后將得到更快發展并將成為戶外純聚酯粉末的主要固化劑
HAA除了無毒外它的活性較TGIC強固化溫度較TGIC低20℃只要180℃15分鐘固化因此和HAA配套的純聚酯樹活性可以做的不那么強現在許多聚酯廠家都有和HAA配套的聚酯樹脂他們把它叫做primid固化聚酯樹脂這周聚酯的酸值較TGIC固化聚酯低只有20~30
理論上HAA的羥基可以和各種酸值聚酯樹脂上的羥基進行反應但不同酸值的聚酯與HAA的反應表現不同我們對比了HAA固化聚酯TGIC固化聚酯6/4聚酯三種聚酯與HAA的固化效果以期對HAA有更多認識給粉末廠選擇材料和制定配方提供參考
2實驗部分
2.1主要原料及規格
2.2粉末涂料涂膜的制備
A100用量為HAA專用聚酯的5%TGIC聚酯的7%6/4聚酯的7%
實驗使用煙臺東輝的30A雙螺桿擠出機擠出溫度設定在110~120度轉速為210轉/分鐘樣板烘烤條件為180度15分鐘|
2.3粉末涂料性能的測試
樣板有兩種0.5mm冷軋鋼板用于測試附著力和沖擊強度0.3mm馬口鐵板用于測試彎曲性能
沖擊強度GB1732-93《涂膜耐沖擊測試法》
光澤GB/T9754(60℃色漆清漆不含金屬顏料的色漆涂膜鏡面光澤的測定)
彎曲GB/T6742-86《涂膜彎曲試驗》
3結果與討論
3.1A100固化HAA專用聚酯
HAA專用聚酯相比于其他聚酯其酸值較低表3為不同型號的HAA專用聚酯與A100固化后的涂膜性能由表3可以看出4個廠家的HAA專用聚酯均能與A100固化獲得較好的流平但是其中的中法9337與神劍5811有輕微的變黃
3.2A100固化TGIC專用聚酯
由表4所示TGIC聚酯一樣可以用HAA固化劑固化且能獲得較好的流平和機械性能表面流平比HAA聚酯略差一點但仍然是比較好的中法9335擎天3383三利9000黃變性比較好|
3.3A100固化6/4聚酯
由表5可知在測試的幾種聚酯中中法6055流平很好友邦327D流平也比較好這兩家適合做平光粉另兩個型號流平較差適合做皺紋砂紋粉要注意的是HAA固化劑雖然可以固化6/4聚酯但其耐候性和涂膜機械性能長期穩定性還有待考察
3.4A100固化不同類型聚酯的膠化時間
我們選擇了幾種流平比較好的體系進行了對比結果如表6所示隨著聚酯羥值的怎么其膠化時間有明顯的降低HAA聚酯膠化時間較長6/4聚酯膠化時間較短因為HAA的活性較強因此為了保證涂膜的性能應將聚酯羥值設計的低一點
3.5不同廠家HAA固化劑對比
實驗分別測試了武漢銀彩A100浙江HAA進口552三種HAA固化劑所用聚酯為百思德9813結果如表7所示三家HAA固化劑效果沒有明顯差別均能很好與聚酯固化反應其中武漢銀彩的A100流平要略好一些
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3.6針孔
HAA與聚酯反應有水分子放出容易發生針孔實驗測試了如何消除針孔結果表明單獨加安息香容易產生針孔配合添加0.5~1%的消泡劑針孔得到消除膜厚易控制在90微米以下比較好大于100微米即使加了消泡劑也會有針孔
4結論
對比了市場上不同類型聚酯與HAA固化劑的固化效果結果表明HAA與HAA專用聚酯TGIC專用聚酯6/4專用聚酯均能固化可以根據實際需要通過HAA降低成本或者達到紋理劑的效果
HAA與聚酯反應有水的生成通過安息香與消泡劑的配合使用可以有效降低真空達到使用要求