涂料问答17非酸类氨基烤漆催化剂的问

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问:广州某客户分子量稍高的聚酯树脂+丁醚化氨基树脂,℃X2Min烘烤,表面硬度不够达不到要求,但能通过PH9的表面活性剂液体煮10Min测试漆膜不掉。于是调整配方加入酸类催化剂,表面硬度增加了,达到要求了,但是PH9表面活性剂液煮10分钟测试,过不了,煮完漆膜立马就掉。如何解决这类矛盾和问题?

答:氨基烤漆一般由羟基树脂和氨基树脂组成,羟基树脂一般包括丙烯酸树脂,醇酸树脂,环氧树脂和聚酯树脂,氨基树脂包括甲醚化或者丁醚化三聚氰胺甲醛树脂,苯代氨基树脂,或者脲醛树脂。通过添加适当的催化剂,基础树脂和氨基固化剂之间的反应可以得到很大的提高,树脂官能团和固化剂官能团之间的反应也可以得以有效的控制。使用催化剂的好处是:降低固化温度缩短固化时间提高涂料的硬度,光泽,提高涂料的机械性能。用作催化剂的基础化学物质是有机磺酸,故称酸催化剂,主要有4大类,它们分别是:二壬基萘二磺酸,二壬基萘磺酸,十二烷基苯磺酸,对甲基苯磺酸。这些强酸催化剂从室温开始就可以催化固化反应。这些强酸性催化剂还可以采用有机胺或者胺的聚合物进行封闭处理,封闭之后的酸催化剂被称为封闭型酸催化剂。强酸性催化剂和封闭型酸催化剂的区别是:强酸性催化剂固化反应从室温开始,封闭型催化剂固化反应从65℃开始,强酸性催化剂可以最大程度的加快固化速度和降低固化温度,封闭型酸催化剂则更加强调罐内的安定性,同时减少或者消除催化剂和颜料之间的不良反应。除了采用封闭剂进行处理之外,溶剂的不同,浓度的不同,以及将酸催化剂进行混合复配等等处理方法,为酸催化剂增加了新的品种,目的是为了满足各种不同的需要。

以上介绍的是氨基烤漆以及酸类催化剂的概况,氨基烤漆配方中使用这些酸类催化剂除了上面说的好处外,也带来固有的一些副作用,主要有以下几点:1、影响漆膜耐水性,由于这些酸类物质仅起催化剂作用,不参与交联反应,最终残留在漆膜中,所以影响漆膜耐水性是绝对的,肯定的。2、由于耐水性问题,加上催化剂本身的酸性,肯定会影响漆膜的防腐性能。

广州某客户分子量稍高的聚酯树脂+丁醚化氨基树脂,℃X2Min烘烤,表面硬度不够达不到要求,但能通过PH9的表面活性剂液体煮10Min测试漆膜不掉。于是调整配方加入酸类催化剂,表面硬度增加了,达到要求了,但是PH9表面活性剂液煮10分钟测试,过不了,煮完漆膜立马就掉。这个案例就典型反映了酸类催化剂的优缺点。这个客户于是咨询我公司有无办法解决这个矛盾这个问题,我们试着推荐客户试验一下一种非酸类氨基烤漆催化剂AC-41K。AC-41K的PH值为7,我们在一次实验工作中偶尔发现其具有催化氨基烤漆反应速度,客户接到样品,测试结果非常好,加入配方中既把硬度提高了达到要求,又能通过PH9表面活性剂液煮10分钟测试漆膜不掉。

这类非酸类氨基烤漆催化剂颠覆了涂料教科书的理论观点,机理我们至今还未搞清,其催化效率高,不影响反而有利于漆膜的耐水性/耐盐雾性,值得在金属烤漆体系和卷钢涂料中试验推广应用。

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