粉末涂料基础化学导论.ppt

典型应用功能性防腐绝缘耐热浅色包装容器其他第30页，共77页，星期日，2025年，2月5日4.2混合型①羧基聚酯/环氧含羧基聚酯树脂和环氧树脂反应可构成一类被称之为“混合型”的粉末涂料系统，应用于户内装饰性领域。通常双酚A型环氧为主要的基础树脂，具有下列结构：第31页，共77页，星期日，2025年，2月5日依据应用要求，涂料配方中可能含有催化剂。一般而言，聚酯树脂的提供者会预先加入它们。其典型产品为季铵和季磷盐。第32页，共77页，星期日，2025年，2月5日②羧基聚丙烯酸酯/环氧和①类似，如果用羧基聚丙烯酸树脂取代上述聚酯将得到一类被称之为“超级混合型丙烯酸（superhybridacrylic）”粉末涂料。这一系统目前在美国较为流行，可以提供极好的外观、高表面硬度、抗划伤和颜色稳定性，更难得可贵的是涂料呈现出了某种程度的耐候。这项技术由S.C.Johnson开发，优选的系统为第33页，共77页，星期日，2025年，2月5日SCX-819/Epon2002。不过这类系统较多地表现出机械性能方面的问题，为此Johnson特别在其树脂中添加了2-丙基咪唑；King化学公司也研制了一种Zn催化剂Nacure?XC-9206作为上述目的。关于催化剂，基于羧基和环氧模型的研究已相当透彻。结果发现酸性催化剂由于影响贮存稳定性、易于和碱性填料反应和对底材的腐 第34页，共77页，星期日，2025年，2月5日蚀性问题而很少被选用；碱性催化剂，包括咪唑、季铵和季磷盐是优选产品，它们将通过如下的亲核反应历程发生作用：第35页，共77页，星期日，2025年，2月5日羧酸盐的分解速度决定着反应的进程亲核试剂第36页，共77页，星期日，2025年，2月5日4.3羧基聚酯/TGIC和其他环氧可依据它们的结构特性划分为：UranoxEpoxyResinOxetaneDevelopingiii）IV）第37页，共77页，星期日，2025年，2月5日用多环氧化物(polyepoxide)例如TGIC及其衍生物PT910/912、脂肪族环氧乙烷加成物和GMA树脂等代替环氧树脂，可得到一族应用于户外的耐候性粉末涂料。化学结构：第38页，共77页，星期日，2025年，2月5日第39页，共77页，星期日，2025年，2月5日同样它们的反应也是典型的环氧和羧基的加成，其特征分别为：第40页，共77页，星期日，2025年，2月5日长期以来聚酯/TGIC一直作为标准的耐候性粉末涂料系统，但是1991年由Ciba-Geigy在BushyRun研究中心进行的一项研究表明：注入TGIC的白鼠细胞发生了遗传学变异，因此担心其可能影响人类，导致了TGIC被认为是有毒物质而加以限制。一时间研发各种替代性产品变得异常活跃，但非常令人遗憾，迄今为止还没有完美的第41页，共77页，星期日，2025年，2月5日的技术方案。MT239-泛黄，差机械性能PT910/912-耐候略逊，贮存稳定性差，要求贴有Xi标记和危险性警语R36/38和R43Uranox-贮存稳定性差，需特殊催化剂GMA树脂-相容性缺乏，差机械性能第42页，共77页，星期日，2025年，2月5日4.4羧基聚酯/HAA（Primid）HAA是β-羟烷基酰胺交联剂的总称，于上世纪九十年代发展起来，设计作为TGIC的替代物。特点是低毒、环保和较好的经济特性。典型的HAA为n,n,n’,n’-四（β-羟乙基）己二酰胺，商业牌号PrimidXL552，其化学结构：第43页，共77页，星期日，2025年，2月5日第44页，共77页，星期日，2025年，2月5日HAA和含羧基聚酯的交联属于缩合反应，放出副产物H2O：第45页，共77页，星期日，2025年，2月5日一些年来，HAA一直被认为是TGIC最好的替代物产品。尽管在欧洲，有超过50%的份额被替换，但在中国HAA的地位依然不够明朗。其基本的原因是尚未能克服所固有的结构缺陷：技术缺陷-泛黄，副产物结构缺陷-缺乏专用的国内配套聚酯缺乏抗氧剂/光稳定剂应用技术第46页，共77页，星期日，2025年，2月5日4.5GMA树脂所谓GMA树脂实际上指的是一类含有环氧官能团的聚丙烯酸酯，固化剂优选自1,10-十二二酸（DDDA）和脂肪族线性聚酐（LAPA）。化学结构：第47页，共7