鲍欣豪-羟烷基酰胺体系粉末涂料用消光剂XG660

◦ 神剑的SJ5101 180℃固化不完全，需
要200℃才有更完善的固化作用。
结语

XG660是为HAA体系纯聚酯粉末消光开 发的一款消光剂，可应用于多种纯聚酯 粉末的消光。为了保持化学反应的平衡 ，当使用本品消光时，羟烷基酰胺（ XL552、T105）应作适量增加，设以 XG660的用量为X，则酸值35左右的聚 酯：（XL552、T105）：X三者间的比 例为95：（5＋0.5X）:X。
羟烷基酰胺体系粉末涂料用 消光剂XG660
宁波南海化学有限公司 鲍欣豪
主要内容

开发原因 实验部分 结果与讨论 结语
开发原因
β-羟烷基酰胺（简称HAA）固化剂用于 纯聚酯粉末涂料，具有用量少、固化温 度低、产品品质稳定，无毒等优点，是 一种较好的TGIC的替代品。 最常用的HAA化学名称为N,N,N’,N’-四 （β-羟乙基）己二酰胺，国内外有 XL552、T105等商品牌号。
XG660与HAA不同配比比例
1 CC7630 T105 GLP588 BLC701 W-1 安息香 XG660 W-44HB R930 膜厚/μm 光泽/60° 正冲/50kg*cm 反冲/50kg*cm 120 8.3 2.1 0.6 2.7 0.6 8 50 28 77 34.9 未过 未过 2 120 10.3 2.1 0.6 2.7 0.6 8 50 28 72 29.6 未过 未过 3 120 12.3 2.1 0.6 2.7 0.6 8 50 28 72 29.5 未过 未过 4 120 14.3 2.1 0.6 2.7 0.6 8 50 28 70 27.1 过 未过
CC7630
T105 GLP588 BLC701 W-1 安息香 XG660 硫酸钡 R930 膜厚/μm 光泽/60° 80 28.9 72 25.2 68 26.4 70 24.6
120
10.3 2.1 0.6 2.7 0.6 8 44 36 76 23.6 81 20.6 76 20.0 74 19.3

谢谢

填料对使用效果确实有一定的影响，氧化锌对改善涂膜表观有一定作用，高岭土和硅灰石能降低涂 膜光泽。

但是这些填料不宜多加，氧化锌同时是一种颜料，会影响颜色，高岭土和硅灰石会使表观变差。

XG660用量的影响
◦ 一般来讲，消光剂有以下特点：
在一定范围内，随着消光剂用量的增加，涂膜的光 泽会随之降低。 有适用光泽范围
DSM：P847，P865 氰特：CC7630 杭州中法：P9720 浙江天松：CE3099，CE2598 产协南方：EL6700,EL8300,EL8700 安徽神剑：SJ4D,SJ5101,SJ5122 测试结果如图1、2所示
60°光泽
图1 不同聚酯XG660用量与光泽关系(180℃*30min） 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 XG660用量/克 P847 P9720 CE3099 SJ4D CE2598 EL8700 P865 CC7630 EL6700 EL8300 CC7630 CE3099 CE2598 EL6700 EL8300 EL8700 P847 P865 P9720 SJ4D SJ5122
本消光固化剂用量占基料总量的3-10％ （或粉末总量2-6％），根据树脂牌号的 不同，可得到60°光泽20~50％左右的 涂膜（黑色更低）。用量越多光泽越低 。固化条件一般为180℃*30min；个别树 脂需200℃*20min。温度越高，光泽越低 。 本消光固化剂略有黄变，尤其在用量较 多时更甚。
XG660不同用量
CC7630 T105 GLP588 BLC701 W-1 安息香 XG660 W-44HB 氧化锌 碳黑 R930 膜厚/μm 光泽/60° 正冲/50kg*cm 反冲/50kg*cm 表观 200℃/30mim 光泽 固化条件 120 9.3 2.1 0.6 2.7 0.6 6 50 — — 28 87 40 未过 未过 尚可 36 120 10.3 2.1 0.6 2.7 0.6 8 50 — — 28 72 29.6 未过 未过 尚可 24.4 120 11.3 2.1 0.6 2.7 0.6 10 50 — — 28 67 26.1 未过 未过 一般 20.3 120 13.3 2.1 0.6 2.7 0.6 14 50 — — 28 64 18.8 未过 未过 较差 12.1 180℃*25min 120 8.3 2.1 0.6 2.7 0.6 4 68 10 2 — 75 42.0 未过 未过 尚可 35.8 120 10.3 2.1 0.6 2.7 0.6 8 68 10 2 — 74 28.1 未过 未过 尚可 15.7 120 12.3 2.1 0.6 2.7 0.6 12 68 10 2 — 72 21.1 未过 未过 一般 11.5
表观
200℃/30mim光泽 固化条件
较差
30.2
尚可
24.4 180℃*25min
尚可
24.1
较差
23.8

试验结果表明，当消光剂用量不变，T105与XG660按照一个较小的配
比（0.5/1~0.75/1）添加时，涂膜的消光、表面流平效果较佳，不过冲
击较差。为了求得性能的平衡，按一份XG660增加0.5份T105来计算用 量。
正冲/50kg*cm
反冲/50kg*cm 表观 固化条件
微裂
未过 一般 180℃*25 min
微裂
未过 一般 180℃*30 min
微裂
未过 一般 180℃*35 min
微裂
微裂 一般 180℃*40 min
微裂
未过 一般 200℃*15 min
微裂
微裂 一般 200℃*20 min
通过
微裂 尚可 200℃*25 min
实验部分

粉末涂料配方
聚酯树脂 120 120
T105
GLP588 BLC701
不定
2.1 0.6
不定
2.1 0.6
W-1
安息香 XG660 填料 碳黑 R930
2.7
0.6 不定 78 2 -
2.7
0.6 不定 50 28
结果与讨论

XG660与HAA配比的影响
◦ 选用T105作为HAA固化剂。XG660为浅黄 色粉末，酸值＞650mgKOH/g。 ◦ 按照理论计算，配方中每添加一份XG660 需增加一份T105与之反应。 ◦ 但是在实际应用中，为了得到较好的效果， 往往需要对比例进行调整。

从结果来看，得到下列几个结论
◦ 本消光固化剂按加入量的不同，能 达到一定程度的消光。在一定范围 内用量越多光泽越低。但对不同牌 号树脂用量是不同的。
SJ5122
◦ 随光泽变低表观变差，当制造白色
涂料，以180℃/30min固化60°光泽 低于20°时，表观会更差。
60°光泽
图2 不同聚酯XG660用量与光泽关系（200℃*30min） 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 XG660用量/克 EL6700 EL8300 EL8700 P865 CE2598 CC7630 SJ5122 SJ5101 P847 P9720 CE3099 SJ4D CC7630 CE3099 CE2598 EL6700 EL8300 EL8700 P847 P865 P9720 SJ4D SJ5101 SJ5122

可用于HAA体系的消光助剂，当前市面 上一般有两类：含环氧基的丙烯酸类树 脂，以及蜡系消光剂。在HAA体系中引 入羧基消光的助剂目前还少有报道。 XG660是一种含羧基化合物，通过其羧 基与基料树脂的羧基对HAA固化剂中羟 基的竞争反应，及反应物之间不相容实 现消光。

实验部分

原材料
◦ 聚酯树脂
DSM：P847，P865 氰特：CC7630
杭州中法：P9720
浙江天松：CE3099，CE2598 产协南方：EL6700,EL8300,EL8700 安徽神剑：SJ4D,SJ5101,SJ5122
◦ 其他原材料
XG660（宁波南海）、T105（宁波南海）、GLP588（宁波 南海）、BLC701（宁波南海）、W-1（宁波南海）、安息 香（宁波南海）、硫酸钡W-44HB（桂林象山）、钛白 R930（日本石原）、碳黑

试验结果表明，增加消光剂用量，涂膜的光泽会随之降低，但是流平也变差。XG660浅色适 用于60°光泽20%以上的消光要求。我们发现深色涂膜表观要好于浅色，适用光泽范围可更低 一些。

烘烤温度与时间的影响
◦ 一般烘烤温度越高，时间越长，固化反应进行得越完全。为了 知道温度与时间对涂膜性能的影响，按下表配方进行打样：
通过
微裂 尚可 200℃*30 min

Leabharlann Baidu
试验结果表明，较高的烘烤温度与较长的烘烤时间有利于消光和流平效果；但是对于浅色配 方，200℃烘烤会产生严重的黄变问题，为此浅色体系固化采取低温（180℃）长时间烘烤策 略为宜。深色可以采用高温（200℃）烘烤。

不同树脂的应用效果
◦ 选取以下牌号聚酯树脂进行测试：

填料的影响
◦ 不同的填料对涂膜的性能可能有一定影响。按下表配方打样：
CC7630 T105 GLP588 BLC701 W-1 安息香 XG660 W-44HB 高岭土 硅灰石 氧化锌 炭黑 膜厚/μm 光泽/60° 正冲/50kg*cm 反冲/50kg*cm 表观 固化条件 2 72 36.4 开裂 开裂 略差 2 71 38.2 微裂 开裂 一般 120 8.3 2.1 0.6 2.7 0.6 4 68 10 10 10 2 75 42.0 微裂 开裂 尚可 2 70 28.2 开裂 开裂 略差 2 78 26.4 微裂 脱落 一般 180℃*25min 120 8.3 2.1 0.6 2.7 0.6 4 68 120 8.3 2.1 0.6 2.7 0.6 4 68 120 10.3 2.1 0.6 2.7 0.6 8 68 10 10 10 2 74 28.1 开裂 开裂 尚可 2 75 20.4 开裂 脱落 略差 2 70 15.5 开裂 脱落 一般 120 10.3 2.1 0.6 2.7 0.6 8 68 120 10.3 2.1 0.6 2.7 0.6 8 68 120 12.3 2.1 0.6 2.7 0.6 12 68 10 10 10 2 72 21.1 开裂 脱落 一般 120 12.3 2.1 0.6 2.7 0.6 12 68 120 12.3 2.1 0.6 2.7 0.6 12 68