四甲氧基甲基甘脲固化-耐久性高光、无光和皱纹粉末涂.doc

四甲氧基甲基甘脲固化 耐久性高光、无光和皱纹粉末涂料（全面版）资料
    四甲氧基甲基甘脲固化: 耐久性高光、无光和皱纹粉末涂料

未知　　时间：2007-11-24 15:18:00

摘要 本文简述了天然气应用于空调机组的技术概况，通过办公楼空调冷热源的四种方案的经济比较，分析了以天然气为驱动能源的空调机组的经济性。此外本文还就以天然气为驱动能源的空调机组对环境的影响以及在小区集中供冷供热中的应用前景进行了讨论。
1前言
天然气是一种高效、洁净的能源。在功率相同的条件下，燃烧天然气所产生的CO2、NOx、CO量比燃烧油或煤都少。而且没有烟尘又极少SO2的污染。天然气既可以为燃料来获得热能，又可以实现冷热电联产。就上海而言，天然气的供应较为丰富．距上海370公里的东海平湖油田， 已探明储量折合天然气约400亿m3，1999年4月开始向上海浦东地区日供天然气120万m3；，等到2003年“西气东输”的实现将为上海提供更充足的气源。
近年来，人们对空调的需求不断增加，用电量也随之剧增，特别是加重了夏季的用电负荷。如果部分改用天然气作驱动能源，不仅能够调整能源结构，降低环境污染，两且能够对电和燃气分别起到削峰、填谷的作用。
在国外，尤其是能源紧缺、环保要求高的 里。使用煤气空调已较普遍，具有先进的技术和成熟的经验。1994年，上海市煤气公司在美华大楼开始使用煤气空调系统， 以后在上海图书馆、天然气公司等大楼都使用了人工煤气或天然气空调系统。
2天然气空调冷热源机组
目前，天然气在空调系统中的应用主要有三种方式：一是利用天然气燃烧产生热量的吸收式冷热水机组；二是利用天然气发动机驱动的压缩式制冷机；三是利用天然气燃烧余热的除湿冷却式空调机。
2．1天然气直燃型溴化锂吸收式冷热水机组
吸收式冷热水机组主要由发生器、冷凝器、节流机构、蒸发器和吸收器等组成，工质是两种沸点不同的物质组成的二元混合物。 当前以水-溴化锂为工质对的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组应用较为广泛。溴化锂稀溶液受燃烧直接加热后产生高压水蒸汽，并被冷却水冷却成冷凝水，水在低压下蒸发吸热，使冷冻水的温度降低；蒸发后的水蒸气再被溴化锂溶液吸收，形成制冷循环。当冬天需要供暖时，由燃烧加热溴化锂稀溶液产生水蒸气，水蒸气凝结时释放热量，加热采暖用热水，形成供热循环。
由于溴化锂水溶液需要在发生器中吸收热量，产生水蒸汽，因此可以来用直接燃烧天然气的方法来提供这部分热量，即以天然气为燃料的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组。该机组既可以制冷，又可以供热。如果在高压发生器上再加一个热水换热器，就可以同时提供生活用热水，达到一机三用和省电的目的．而且使用天然气的直燃型溴化锂吸收式冷热水机组还有下面的优点：
(1)由于通过直接燃烧天然气来加热吸收器内的溴化锂溶液，因此省去了由锅炉产生蒸汽，再由蒸汽加热溴化锂溶液的二次加热过程，提高了传热效率。同时，因省去了锅炉而大大减少了占地面积及设备、土建初投资。
(2)由于以燃烧天然气的方式提供热量，避免了间接通过烧煤或油锅炉提供热量的方式，降低了环境污染，调整了能源结构。
(3)直燃型溴化铿吸收式机组除功率较小的泵外，没有其他运动部件，机组噪音和振动都很小。
(4)直燃型溴化锂吸收式机组用吸收器和发生器代替了压缩机，因此大大降低了电耗。但这种直燃型冷热水机组与水冷离心式和螺杆冷水机组相比，一次能耗大，制冷效率低，而且不适用于热负荷大，生活热水用量大的建筑物。
2．2天然气发动机驱动的压缩式制冷机
压缩式制冷主要是制冷剂在压缩机(螺杆式、往复式、离心式)、冷凝器、节流机构、蒸发器等设备中循环流动，完成制冷、制热的过程。传统上压缩机是由电带动进行工作的，因此设备耗电量较大．把天然气用于压缩式制冷机，即通过燃烧天然气的狄塞尔发动机或者燃气轮机提供动力，来推动制冷压缩机运转。
用天然气发动机驱动的压缩式制冷机具有以下优点：
(1)用天然气发动机驱动压缩机运转，可以根据室内温度变化调节发动机，使之以最高效率运转，实现快速制冷和节能；
(2)由于压缩机并不通过煤或油发电驱动，而是用天然气发动机，因此减少了对环境的污染。
(3)天然气发动机驱动的压缩式制冷机组除一些辅助设备外，基本不耗电。而且避免了用电高峰时因电力不足成停电造成的电动压缩式制冷机无法运转的麻烦。
(4)天然气发动机驱动的压缩式制冷机除可以制冷、供暖外，还可以回收天然气发动机的尾气废热，所以提高了机组的供暖能力。
2．3天然气用于除湿冷却式空调机
要达到室内的温湿度要求，仅依靠常规的制冷机组对于新风负荷较大，而室内湿度要求低的环境是不够的．为了满足要求，可以在机组中加入转轮除湿机先对室外空气进行除湿处理。在该机组中，室外新风首先进入转轮除湿机，除湿后进入空调机进行处理，再进入空调房间，完成制冷或制热过程。
转轮除温机由吸湿转轮、传动机构、外壳、风机及再生用加热器组成。用来吸收室外新风中水分的吸湿剂一般为硅胶或分子筛．当吸温剂达到含湿量的极限时，会失去吸湿能力，为了重复使用，需要进行再生处理。再生是用180—240℃的热空气即再生空气来加热除湿剂，使其空隙中的水分蒸发。而热空气就是通过在再生用加热器中利用天然气燃烧后尾气的废热与空气进行热交换获得的。
天然气用于除温冷却式空调机有下面的优点：
(1)天然气燃烧后尾气的余热用来加热再生空气，充分利用余热，起到节能的作用。
(2)除温冷却式空调因新风经过除湿处理，能够承担较大的冷负荷和湿负荷。节约了能耗，有较好的经济性．而且避免了制冷剂的蒸发温度过低影响制冷效率，也避免了凝结水排放不当造成的渗漏。
3．办公楼采用天然气作为空调驱动能源的经济性分析
以上海地区商用分公楼为对象，通过对四种典型的空调冷热源设计方案进行经济比较，分析天然气应用于空调系统的优缺点。
3．1方案简介

建筑面积20000m2，楼层数20层，钢筋混凝土结构，宙培面积比为1／3。该建筑物高峰负荷时：夏季供冷量QL2326kw(8374MJ／h)；冬季供热量QR2868kw(10325MJ/h)。
设计条件：夏季室外空气设计温度tw.n=34℃，湿球温度28．4℃，空气烙92kJ／kg，室内设计温度tN＝25℃，空气焓50kJ／kg；冬季室外空气设计温度tW.M＝-4℃， 空气焓0kJ／kg。

表1 冷热源系统方案
项 目
冷热源
冷源容量
热源容量
方案一
离心式冷水机组+油锅炉
11631kw×2台
制热量940kw× 2台
方案二
直燃型机组(天然气)
1163kw×2台
制热量973kw× 2台
方案三
直燃型机组(轻 油)
1163kw ×2台
制热量973kW×2台
方案四
热 泵
11632kw×2台
制热量1058kw ×2台
3.2冷热源机组设备投资
这里仅讨论设备费及安装费，土建费应另考虑。至于天然气和电的增容费， 目前上海市已可申请减免。
3.2．1冷热源主机设备费用
不同容量的冷热源机组设备费用以下图表示。具体主机设备费用见下表2。
表2 主机设备费用 单位：万元
费用类别
方案一
方案二
方案三
方案四
设备费
冷源机组
192．2
264．6
264
432
热源机组
88．8

1冷吨＝12．66MJ/h＝3．52kw
3．2．2辅机费用
辅机费用主要指冷却水泵、冷却塔和锅炉给水泵等设备的费用，见下表3。
表3 辅机费用
辅机名称
功率或型号
价格(万元/台)
辅机数量
水泵
18．51kw
0．694
方案1: 2台
30kw
0．906
方案1-4： 各2台
37kw
1．088
方案2、3：各2台
冷却塔
LBC- M150
6．200
方案1： 2台
LBC—M200
11．200
方案2、3：各2台
锅炉给水泵
2．21kw
0．250
方案1： 2台
3.2．3设备安装费用
主、辅机设备安装费用，除热泵以设备费用的15％计外，其它设备以25％计。
3．3年运行费
年运行费包括能耗费、维修费和人工费．由于各方案的人工费差不多，比较时可以略去。固定费，包括设备折旧费、占有空间费、利息和税金等，暂不予考虑。
3．3．1能耗费用
(1)对各冷热源方案进行能耗分析
a.制冷机组的全年能耗
在制冷系统容量和运行时间一定时，全年能耗取决于制冷组的类型、单机容量、台数、不同机型不同容量机组的搭配方式等．如果知道机组的额定冷量和部分负荷调节特性，结合用户全年冷负荷的分布规律，就可以计算其全年能耗。

美
    国制冷学会ARI-550标准中提出综合部分负荷能耗值IPLV(Integrated Pant Load Value)和部分负荷应用值APLV(Application Part Load Value)：
IPLV＝0．05A十0．30B十0．40C十0．25D
APLV＝IPLV／T
式中：A--100％负荷时的耗能量；
B--75％负荷时的耗能量；
C--50％负荷时的耗能量；
D--25％负荷时的耗能量；
T--制冷机组全年运行时间(h／a)。
制冷系统全年能耗为：
ER＝IPLV， 或ER=APLV×T
b．热源机组的全年能耗
表4：各方案全年能耗

方案一离心式+油锅炉
方案二直燃式(气)
方案三直燃式(油)
方案四热泵
耗电Mwh／a
主机冬季
8．4
6．1
7.1
267．2
主机夏季
341．2
10．8
12．5
598．5
辅机
160．5
196．1
196．1
109．1
小计
510.1
213．0
215．7
974．8
耗油t／a
主机冬季
87．8
--
84．5
--
主机夏季
--
--
133．5
--
小计
87．8
--
218．0
--
耗气1000Nm3／a
主机冬季
--
85．7
--
--
主机夏季
--
135．5
--
--
小计
--
221．2
--
--
一次能耗GJ／a
主机冬季
3843
4015
3723
2992
主机夏季
3519
6361
5897
6702
辅机
1797
2196
2196
1222
小计
9159
12572
11816
10916
单位面积一次能耗MJ／m2．a
458.0
628.4
590.8
546.0
(天然气热值取46．05MJ／Nm3，油锅炉燃油热值取42．71MJ／kg，轻油热值取43．12MJ／kg)
在实际应用中，热源机组的系统负荷率往往比较低。为了便于计算，一般采用间歇调节年，假定机组成者处于满负荷运行，或者处于停机。把全年的热负荷总量qh(kJ／a)与热源机组额定出力qH(kJ／h)之比，定义为“全年当量满负荷运行时间τEH”，即 τEH＝qh/qH 。
热源机组全年能耗为
EH＝τEH·WH
式中：WH--热源机组满负荷运行时的单位能耗，(kJ／h)
如果机组实际运行时间为TH，定义平均负荷率ξ：
ξ＝τEH／TH
则系统总耗能为
EH=WH·TH·ξ
c．各冷热源方案全年能耗汇总
考虑各方案辅机的能耗消耗，并综合前面主机机组的能耗得到下面各方案全年主机与铺机的能耗如下表4：
考虑6月1日-9月31日和11月1日-次年3月31日，全年空调期间(共274天)有休息日78天，在加上元旦、新年放假，实际空调系统运行时间为计算的70％，修正后的空调系统实际能耗见表5。
表5 各方案考虑休息日停机后的全年能耗

方案一离心式+油锅式
方案二直燃式(气)
方案三直燃式(油)
方案四热泵
耗电总量Mwh／a
357．1
149．1
151．0
682．4
耗

检验组现场试验试件数量
序号
检验项目
试件组数
试件尺寸
备注
1
初张强度
1
150×150×150
顶板取样
2
终（放）张强度
1
150×150×150
顶板取样
3
28d强度箱梁
6
150×150×150
底、腹、顶板各取2组
4
28d强度T梁
5
150×150×150
底、腹、顶板各取2组
5
终（放）张弹模
1
150×150×300
顶板取样
6
28d弹性模量
1
150×150×300
任取
7
压浆强度
1
40×40×160

8
封端强度
1
150×150×150

9
保护层强度
1
150×150×150

三、发证前必备的检验工作：

★ 混凝土原材料检验
混凝土原材料检验工作中，以下项目必须经过铁道部质检中心铁道建筑检验站或桥梁与基础检验站检验：
◆混凝土所有原材料中的碱含量、氯离子含量；
◆细骨料的碱活性；
◆粗骨料的碱活性；
◆抑制混凝土碱－骨料反应有效性；
原材料检验材料用量表
原料名称
检验项目
用量
备注
耐久性试件
抗冻
3个
100×100×400
抗水渗
6个
Φ175×Φ185×150
电通量（抗氯离子渗透）
3个
150×150×150
耐腐蚀性（胶凝材料）
各2 KG
10×10×60
砂、碎石
碱活性、化学指标
20 KG
各种粒级均可
砂
全检
30KG

碎石
全检
50KG
小：20kg，大30kg
砂、碎石
碱活性、化学指标
20kg
各种粒级均可
水泥
化学指标
全检
2 kg
20kg
/
水泥熟料
熟料C3A
500g
/
矿渣
化学指标
全检
2 kg
20kg
/
粉煤灰
化学指标
全检
2 kg
20kg
/
高效减水剂
全检
3kg
/
灌浆剂
全检
10kg
需带现场水泥20kg
支座砂浆
全检
20kg
/
注：此表为委托检验时参考，非强检项目。
★ 混凝土耐久性检验项目的说明
序号
试验项目
质量指标
试件组数
送检时间
检验周期
1
预防碱骨料反应
碱－硅酸反应快速砂浆棒膨胀率≤0.10％，
砂、石各20kg
试件尺寸：25×25×280
料源考察时
约20天
（试验16天）
2
抗冻性
P≥60%、W≥95%
一组3块
试件尺寸：100×100×400
选定配合比时，试件龄期50天～54天
约90天
（含试件成型时间）
3
▲抗渗性
抗渗等级≥P20
一组6块（圆台型）
Φ175、Φ185、高度150
选定配合比时，试件龄期22天～26天
约40天（试验35天）
（含试件成型时间）
4
▲抗氯离子渗透
≤1000C
一组3块
试件尺寸：直径95～100、厚：51±3
送150立方体试件，56天龄期前钻芯
约60天
（含试件成型时间）
5
耐腐蚀性
K≥1.0
18块试件：
10×10×60
1～2 kg
水泥或胶料
约40天（36天）
6
护筋性
不锈蚀
外加剂1 kg
料源考察时
31～3天
7
抗裂性
不开裂
3个试件：
内径：305
外径：425
高：100
配合比比选时

时间待定
(裂的越晚越好)
注：仅抗冻性、氯离子渗透按混凝土56天起试验。
以上项目必须经过铁道部质检中心铁道建筑检验站或桥梁与基础检验站检验。
混凝土耐久性检验包括梁体、桥面保护层、垫块、封端等相应部位。
施工过程中，如混凝土配合比变更或料原发生变化，则应同时进行耐久性检验。

    四甲氧基甲基甘脲固化: 耐久性高光、无光和皱纹粉末涂料

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一、导论

    耐久性粉末涂料具有很好的耐光致老化与降解性能，它即可用于室内制品的涂装，也可用于室外制品的涂装。为了得到良好的室外涂膜性能，粉末涂料所有组份包括交联剂，必须具有良好的耐光致老化与降解性能。氨基树脂交联剂如密胺类树脂具有优异耐久性能而广泛应用于液体涂料工业；由于几十年来良好的记录，它们成为液体涂料的首选交联剂，并且可得到低成本、耐久的、光稳定的坚硬涂膜。

    Powderlink 1174树脂（氰特工业生产，以下简称1174）是另一种氨基树脂交联剂，它是以甘脲而不是以密胺为基础的。人们都知道甘脲型氨基树脂涂料具有优异的室外耐久性能，而1174它主要是单体的四甲氧基甲基甘脲（TMMGU），它是高熔点的非粘性、不结块、易粉碎的固体，特别适合于室外型耐久粉末涂料的配制。产品1174其熔点高于90℃，它的主要成份TMMGU 结构如图一所示。本论文我们将对Powderkink 1174固化的粉末涂料配方研究和开发的最新成果作一论述（1）。

二、Powderlink 1174 交联剂和催化剂的特殊作用

    在酸催化剂的存在下，氨基树脂交联剂包括1174，能够和含有羟基、羧基、酰胺基、氨基甲酸酯、硫醇基及氨基官能团的聚合物反应并交联。酸催化剂如Powderlink MTSI 催化剂（甲苯基甲基磺酰亚胺，氰特工业生产），可促进TMMGU中甲氧基甲基官能团与聚合物链上反应性官能团的交换反应，形成交联网络并生成甲醇。该反应如图二所示。前文中（2，3）我们讨论了几种有效催化剂，通过选择不同的催化剂，使用1174可得到多种多样的粉末涂料，如高光的、无光的和皱纹的粉末涂料。另外使用添加剂常常可以改变指定酸催化剂的强度，采用这种方式也可以使涂料的性能和外观得到明显的改善。我们发现使用磺酰亚胺催化剂MTSI，可以得到平滑的、无缺陷的、高光泽的厚膜涂料（4）。

三、高光泽无缺陷厚膜粉末涂料

    对绝大多数最终用途来说，粉末涂层的典型膜厚不超过3密耳，近几年来粉末涂料涂膜厚度的发展趋势是趋于薄层化。很明显如果1.5∽2密耳的涂层能得到同样的外观和保护效果，3∽4 密耳的涂层就有点浪费了。但是在某些用途中要求厚膜涂层，例如欧洲建筑涂料就有这种特殊要求。在欧洲建筑涂料要标上“合格”标签需要经过严格审批，合格涂料要求最低膜厚为2.4密尔(60微米)。为了达到上述膜厚，并考虑到法拉第屏蔽效应(在工件某些区域粉末的静电排斥效应)，施工者不得不喷涂得比所需膜厚更厚，偶尔膜厚高达5密耳，图三描绘了这种情况。尽管用TMMGU和MTSI制造的粉末涂料固化时挥发份只有典型聚氨酯粉末涂料的一半左右（3），如果不使用助剂，甲醇的挥发将在膜比较厚(>3.5密耳)的地方造成针孔。为了使Powderlink 1174 粉末涂料能够得到厚度大于5密耳的无缺陷涂膜，我们做了很多努力研究其配方。

    为了膜厚达到3.5密耳的涂膜充分脱气，防止针孔，1174粉末涂料必须有足够的流动性并且有足够时间让涂料在固化前充分‘愈合’其缺陷。粉末涂料，包括TMMGU粉末涂料固化时的流动性和流度，都可以用流变仪方便地测定（5）。

四、流变性、添加剂和厚膜涂层

    本研究中平板流变仪使用Rheometric RMS-605力学谱图仪，试验中复合粘度地测定在升温速度2℃/min，切变频率10rad/s，并改变应力的条件下进行。流变仪测定每一剪切应力下的弹性模量（G′）和损失模量（G″）。从这些数据我们可计算出流动指数、平均流度、固化起始温度和最低粘度。再将这些数据与粉末涂料性质即凝胶时间和斜板流动性以及固化膜性质，特别是外观和无针孔时的膜厚进行比较。

图四是一典型固化流变图，图的纵坐标为动力粘度(η，其定义见表一)，横坐标为温度。实验的开始，温度很低，粘度非常大；开始加热后，粘度随着温度的上升几乎是以指数级地下降；达到一定温度后，交联反应开始，粘度不再下降；然后随者温度的进一步上升；粘度急剧上升；最终，交联反应停止，动力粘度保持为常数。固化起始温度是按图四所示方式确定的。

    表1、流变学定义

    G′
    弹性剪切模量

    G″
    损失剪切模量

    ω
    切变频率

    η′
    动力粘度G″/ω

    η″
    复合粘度模拟部分G′/ω

    η*
    复合动力粘度η*=(η′2+η″2)0.5

    流动指数计算方式如图五所示，粘度代表阻止流动的能力，流度代表流动的能力。图五是流度既粘度的倒数对样品在2℃/min加热速度下加热时间作图所得。动力粘度η对于描述低粘度(高流度)下的流变性能比较好。粉末涂料的流平性不仅取决于低的粘度，而且取决于它保持在低粘度下的时间长短。对流度时间曲线下一直到凝胶点的区域进行积分，所得到的数值即流动指数。流动指数的单位压力的倒数，1/Pa，它可以被认为是单位压力下每密耳厚的膜侧向流动的距离(密耳)。

表2、1174粉末涂料标准配方及其涂膜性能

    聚酯树脂Crylcoat 3109
    94.00

    安息香
     1.40

    催化剂 Powderlink MTSI
    0.50

    钛白粉 R-960
     40.00

    流平剂 Resiflow P-67
     1.30

    固化剂 Powderlink 1174(TMMGU)
    6.00

涂膜性质

    烘烤温度( ℃)
     175
    190

    烘烤时间(min)
     20
     20

    底材(磷酸铁处理CRS)
    BO1000
    BO1000

    甲基乙基酮擦拭
    200+
    200+

    涂膜外观
    致密桔皮
    致密桔皮

    涂膜厚度(密耳)
    2.0/2.2
    1.8/2.8

    KNOOP硬度
     11.8
    11.9

    正/反冲击(in*lb)
    160/160
    160/160

    60°光泽
     78.5
    94.1

    20°光泽
     45.6
    77.2

    盐雾试验，1008小时

    蠕变性
     0
    0

    外观

    9
    9

    耐湿性，60℃，504小时
    无变化
    无变化

    表二列出了用Powderlink 1174 交联剂配制的粉末涂料配方及其性能。图六显示了安息香，一种常用的粉末涂料脱气剂对流变性质的影响。标有1的曲线没有加安息香，标有2的曲线加了配方量的1.4%，标有3的曲线加了2.4%的安息香。安息香的加入降低了玻璃化温度，增加了固化起始温度。使用增塑剂是配制厚膜PMMGU粉末涂料的途径之一，但是安息香用量超过配方量的1.4%后对性能几乎没有改善；安息香用量为1.4%和2.4%时
    都可以得到3.2-3.5密耳厚的无针孔涂膜。

    低溶解性的弱碱如碳酸钙和氧化镁可很好的延缓酸催化作用、调节固化进程，以使涂料完全固化前厚膜部位得以充分脱气。图七和表三说明碳酸钙的加入可以增加流动指数、平均流度和固化起始温度，最小粘度略有下降。结果是凝胶时间变长，在不改变斜板流动性情况下可得到外观更好的无针孔厚膜（∽4密耳）涂层。

    好在甘脲型氨基树脂的固化速度率可以通过加入催化剂以及对催化剂有作用的助剂来调节。TMMGU粉末涂料中使用胺添加剂可提供更为广阔的配方范围。例如在使用氨基树脂固化剂的热固性液体涂料中，常常使用‘封闭胺’作为催化剂体系的一部分以获得更好的包装稳定性（6）。一般来讲使用胺封闭的体系要比不封闭的体系固化速率低；这是因为在这种体系中实际上存在着质子化的胺，即一种弱酸(高的pKa)。当喷涂好的涂料烘烤时，胺挥发导致催化剂有效解封闭，酸强度增加(低的pKa)，从而促使氨基树脂交联反应以较高速度进行。胺封闭酸催化剂体系的pKa和挥发性对固化进程有决定性的影响。

表3、碳酸钙的影响

     碳酸钙用量(wt.%)

     0
    25
    37.5
    50

流动指数(1/P)
    21
    42
    68
    90

平均流度(1/Pa*s)
    0.011
    0.019
    0.026
    0.032

最小粘度(Pa*s)
    49
    16
    19
    15

起始固化温度(℃)
    185
    192
    210
    219

凝胶时间(s)
    358
    457
    774
    775

斜板流动性(cm)
    7.7
    8.8
    7.4
    8.2

无针孔膜厚(密耳)
    ∽3.4
    4.0
    4.0
    3.9

涂膜外观
    致密桔皮
    平滑桔皮
    平滑桔皮
    平滑桔皮

    在MTSI催化的TMMGU 粉末涂料配方中，DABCO三乙烯二胺(一种非泛黄性固体胺，缩写为TED，空气产品和化工公司生产)的影响如图八和表四所示。TED的加入会导致流动指数(流度对时间的积分)和平均流度(平均粘度的倒数)增加，另外最低粘度会降低，起始固化温度会上升。结果使凝胶时间变长，斜板流动性更好，从而使外观得到改善(平滑桔皮)的厚膜涂层。TED用量最大(0.5%重量)时，不发生固化反应，因此表中没有列出其数据。

    在甘脲固化的粉末涂料中，加入那些能够提高酸催化剂pKa的非泛黄性胺添加剂，虽然不能完全但基本可以防止粉末涂料在其粒子开始熔融阶段和聚结阶段发生交联反应。熔融膜可以达到较低的粘度和更好的流平。随着进

表4、TED浓度的影响

    TED用量(wt.%)

     0.0
    0.33
    0.41

流动指数(1/P)
    27
    72
    112

平均流度(1/Pa*s)
    0.013
    0.035
    0.053

最小粘度(Pa*s)
    39
    14
    11

起始固化温度(℃)
    172
    200
    214

凝胶时间(s)
    358
    515
    775

斜板流动性(cm)
    7.7
    9.7
    18.7

无针孔膜厚(密耳)
    ∽3.4
    >3.8
    >4.7

涂膜外观
    致密桔皮
    平滑桔皮
    平滑桔皮

一步的加热，封闭胺的挥发也可防止膜表面过早的热固化或‘结皮’，促进‘表面愈合’。四甲基哌醇(TAA-o1，赫斯公司生产)，一种作为阻位胺光稳定剂中间体而出售的非泛黄性固体胺有类似作用。用上述两种添加剂都可以得到非常平滑的、高光泽的、厚达5密耳的无针孔膜。（见表五和表六）

表5、TAA-ol和DABCO催化的无缺陷1174粉末涂料配方

    组份

    Wt
    Wt

    聚酯树脂Crylcoat 3493
    92.0
    94.0

    DABCO(三乙烯二胺)
     0.23

    TAA-ol(四甲基哌醇)
    0.3

    催化剂Powderlink MTSI
    0.5
    0.4

    流平剂Modaflow 2000

    1.3

    流平剂Resiflow P67
     1.4

    安息香
     1.5
    1.3

    钛白粉R-960
     40.0
    40.0

    固化剂 Powderlink 1174
    8.0
    6.0

采用复合添加剂的方式甚至可以得到更厚的无缺陷膜。加入配方量5%的增塑剂单硬酸铝和0.3%的TED的效果如图九所示。TED和单硬脂酸铝复合使用可大幅度的降低最低粘度(3.1Pa·s)，提高流动性；这样可以得到厚达17

表6、无缺陷涂膜性质

    涂膜性质

聚酯树脂Crylcoat 3109
    94.0

聚酯树脂Crylcoat 3493
     94.0
    92.0

单硬脂酸铝
     5.0
    5.0
    3.0

DABCO(三乙烯二胺)
    0.3
    0.2

TAA-ol(四甲基哌醇)

    0.3

催化剂Powderlink MTSI
    0.5
    0.4
    0.5

流平剂Modaflow 2000
    1.3
    1.3

流平剂Resiflow P67
     1.4

安息香
     1.4
    1.4
    1.5

钛白粉R-960
    40.0
    40.0
    40.0

固化剂 Powderlink 1174
    6.0
    6.0
    8.0

密耳的无针孔涂膜，在正常膜厚(1∽3密耳)时其性能保持良好。当这个复合添加剂应用于高Tg，高分支聚酯树脂Crylcoat 3493 (UCB化学公司生产)配制的粉末涂料时，流动性仍然很好(最低粘度31Pa·s)，无针孔膜厚度可达10密耳；该配方的优点是具有极好的储存稳定性，它既可以在较高温度下快速固
化，也可以在较低温度下固化。TAA-o1和单硬脂酸铝复合添加剂也有相似效果(参见表七和表八)。

表8、TAA-ol或DABCO/单硬脂酸铝催化的1174粉末涂料涂膜性质

涂膜性质
     DABCO/
    DABCO/
    TAA-ol/

    单硬脂酸铝 单硬脂酸铝 单硬脂酸铝

烘烤温度( ℃)
    200
    190
    190

最大无针孔厚度(密耳)
    17
    10
    12

测试涂膜厚度(密耳)
    1.9/3.0
    2.8/3.9
    2.5/2.8

甲基乙基酮擦拭
    200+
    200+
    200+

涂膜外观
     光滑
    光滑
    光滑

黄变指数
     0.67
    0.36
    -0.56

KNOOP硬度
    10.1
    11.8
    12.2

正/反冲击(in*lb)
    160/160
    30/5
    160/160

60°光泽
     81.0
    90.0
    99.5

20°光泽
     50.0
    52.0
    70.5

储存稳定性(40℃，天)
    >10
    >60
    >21

盐雾试验，500小时

蠕变性
     0
    0
    0

外观
     10
    10
    10

耐湿性，60℃，504小时
    无变化
    无变化
    无变化

五、平滑的TMMGU无光粉末涂料

    Powderlink 1174固化的粉末涂料的一个独特性能是通过催化剂的选择能够将涂膜外观由光滑的表面改变为所希望的外观如平滑无光和皱纹表面，这一点是其他粉末涂料很难做到的。这种特性是不久前用环已烷基氨基磺酸(Cyclamic acid，Abbott实验室提供)作TMMGU粉末涂料催化剂时发现的(3,7)，在与某些聚酯树脂搭配时，不用加蜡或二氧化硅就可得到60度光泽为35%∽45%平滑无光膜，并且具有良好的性能(参见表九和表十)。

    表九和表十还列出了另外两个通过选择催化剂得到的无光粉末涂料配方及其涂膜性质。各种金属的磺酸盐用作1174粉末涂料的催化剂都可以得到很好的无光膜，甲磺酸锡是一种特别好的催化剂，它可以给出非常平滑的无光膜，且具有很好的耐冲击性能和其他机械性能。另外该涂料通过烘烤后不泛黄，且具有极好的耐老化性能。

表9、平滑无光1174粉末涂料配方

组份
     wt.
    wt.
    wt.

聚酯树脂Crylcoat 3109
    94.0

聚酯树脂Crylcoat