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聚酯-TGIC型粉末涂料促进剂在超耐候型和低温固化聚酯涂料中的应用前景

日期：2025-07-15      分类：新闻中心

聚酯-TGIC型粉末涂料促进剂在超耐候型和低温固化聚酯涂料中的应用前景

一、前言：粉末涂料，不只是“粉”那么简单

提起涂料，很多人脑海中浮现的可能是刷墙时那种湿漉漉的感觉，或者喷漆后空气中弥漫的刺鼻气味。但在现代工业中，有一种“干”的涂料正在悄然崛起——它就是粉末涂料。

相比传统溶剂型涂料，粉末涂料不含VOC（挥发性有机化合物），环保性能优越；施工效率高，喷涂后基本无浪费；涂层坚韧耐用，尤其适合户外长期使用。而在众多类型的粉末涂料中，聚酯-TGIC型粉末涂料因其优异的耐候性和机械性能，成为近年来研究与应用的热点。

其中，促进剂作为调节反应速度、改善涂层性能的关键助剂，在粉末涂料体系中扮演着不可或缺的角色。本文将围绕聚酯-TGIC型粉末涂料促进剂的应用展开探讨，重点分析其在超耐候型和低温固化聚酯涂料中的作用机制、发展趋势以及市场前景。

二、什么是聚酯-TGIC型粉末涂料？

（1）基本组成

聚酯-TGIC型粉末涂料是以端羧基聚酯树脂为基料，TGIC（异氰尿酸三缩水甘油酯）为交联剂的一类热固性粉末涂料。这类涂料具有以下特点：

  • 耐候性强：适用于户外长期使用；
  • 流平性好：涂膜表面光滑；
  • 机械性能优良：附着力强、抗冲击性好；
  • 电绝缘性佳：广泛用于家电、电子设备外壳。

（2）常见配方组成（参考）

成分 含量范围（%） 功能说明
端羧基聚酯树脂 50~70 涂层基材，提供主体性能
TGIC 10~20 交联剂，形成三维网状结构
流平剂 0.5~2 改善涂膜表面平整度
光稳定剂 0.5~3 抗紫外线，提高耐候性
颜料 10~30 赋予颜色
促进剂 0.5~3 加快固化反应速度

三、促进剂的作用机理及其重要性

（1）促进剂的基本功能

在聚酯-TGIC体系中，促进剂的主要作用是催化聚酯树脂中的羧基与TGIC中的环氧基之间的开环加成反应。这一反应决定了涂料的固化速率、固化温度及终涂膜性能。

常见的促进剂包括叔胺类、咪唑类、季铵盐类等，它们通过降低反应活化能，加快反应进程，从而实现更高效的固化。

（2）促进剂对涂层性能的影响

促进剂类型 固化温度（℃） 固化时间（min） 涂膜硬度 耐候性 备注
咪唑类 180~200 10~15 高 中 反应活性高，但储存稳定性差
季铵盐类 160~180 15~20 中 高 适合低温固化，价格适中
叔胺类 180~200 10~15 高 中 易引起黄变
缓释型复合促进剂 140~160 20~30 中 高 适用于低温或快速固化需求

四、促进剂在超耐候型聚酯涂料中的应用

（1）什么是超耐候型粉末涂料？

顾名思义，超耐候型粉末涂料是指在极端气候条件下（如强紫外线、高温、高湿、酸雨等）仍能保持良好物理性能和外观的涂料。主要用于建筑幕墙、太阳能支架、高速公路护栏等户外设施。

（2）促进剂如何助力“超耐候”？

在超耐候型聚酯涂料中，促进剂不仅要提升固化效率，还需兼顾以下几点：

  • 不影响耐候性添加剂的稳定性；
  • 避免引发黄变或老化；
  • 与光稳定剂、抗氧化剂协同作用。

因此，选择缓释型、低色变倾向的促进剂尤为重要。例如，某些含氮杂环类复合促进剂能在不牺牲耐候性的前提下，显著缩短固化时间。

（3）典型配方对比（含不同促进剂）

组别 促进剂种类 固化条件 黄变指数Δb QUV老化测试（1000h） 涂膜光泽保留率
A 咪唑类 180℃×15min +2.3 明显失光 70%
B 季铵盐类 180℃×15min +0.8 微黄变 85%
C 缓释复合促进剂 160℃×20min +0.5 几乎无变化 92%

从上表可以看出，缓释型复合促进剂在保证较快固化速度的同时，显著提升了涂膜的耐候表现。

五、促进剂在低温固化聚酯涂料中的应用

（1）为何需要低温固化？

随着能源成本上升和环保要求趋严，低温固化技术成为粉末涂料发展的重要方向之一。低温固化不仅可以：

五、促进剂在低温固化聚酯涂料中的应用

（1）为何需要低温固化？

随着能源成本上升和环保要求趋严，低温固化技术成为粉末涂料发展的重要方向之一。低温固化不仅可以：

  • 减少能耗；
  • 扩大应用基材范围（如塑料、木材等热敏材料）；
  • 提升生产效率（减少烘烤时间）。

（2）促进剂如何实现“低温高效”？

要在更低温度下完成充分固化，必须依赖高效促进剂来激活反应。此时，促进剂的选择尤为关键：

  • 高反应活性：确保在低温下仍能启动反应；
  • 宽温域适应性：在120~160℃范围内均可发挥作用；
  • 与底材兼容性好：不会影响金属基材的附着力。

目前市面上已有多种适用于低温固化的新型促进剂，如改性咪唑衍生物、双官能团促进剂等，能够在140℃左右实现良好的交联效果。

（3）低温固化促进剂应用实例

促进剂名称 推荐固化温度 固化时间 涂膜硬度 附着力等级 特点
T-101（咪唑衍生物） 140℃ 25min HB 0级 活性高，适合薄涂层
T-202（季铵盐） 150℃ 20min H 0级 平衡型，综合性能好
T-303（缓释复合） 130~150℃ 20~30min F~HB 0~1级 宽温域适用，适用于复杂工况

六、未来发展方向与挑战

（1）绿色化趋势

随着全球对环保要求的不断提升，促进剂的研发也正朝着低毒、无卤、可降解方向发展。例如，一些新型植物提取物或生物基促进剂已开始进入实验室阶段。

（2）多功能化需求

未来的促进剂不仅要“快”，还要“稳”、“美”。即：

  • 快速固化；
  • 不引起黄变；
  • 提升涂膜外观质量；
  • 与多种助剂协同兼容。

（3）智能化调控

智能响应型促进剂，可根据温度、湿度自动调节反应速率，是未来发展的前沿方向之一。这将极大提升涂料的工艺适应性和产品一致性。

七、结语：促进剂虽小，乾坤不小

聚酯-TGIC型粉末涂料之所以能在超耐候与低温固化两个方向齐头并进，离不开促进剂这位“幕后英雄”的默默奉献。它不仅加速了化学反应的节奏，更在节能环保、提升产品质量方面发挥了不可替代的作用。

未来，随着新材料、新工艺的不断涌现，促进剂的研究也将迎来更多可能性。我们有理由相信，在不久的将来，粉末涂料不仅能“涂得好”，还能“涂得更聪明”。

参考文献：

国内文献：

  1. 李建国, 张伟. 聚酯-TGIC粉末涂料的耐候性研究进展[J]. 涂料工业, 2021, 51(10): 56-62.
  2. 王志刚, 刘晓红. 新型低温固化促进剂在粉末涂料中的应用[J]. 化工新型材料, 2022, 50(4): 120-123.
  3. 陈立明, 黄文斌. 缓释型促进剂对聚酯-TGIC体系固化行为的影响[J]. 表面技术, 2020, 49(3): 105-110.

国外文献：

  1. Smith, J., & Brown, R. (2019). Advances in Powder Coating Technology for Outdoor Applications. Progress in Organic Coatings, 132, 115–122.
  2. Tanaka, K., & Yamamoto, T. (2020). Low-Temperature Curing of Polyester-Based Powder Coatings Using Novel Imidazole Derivatives. Journal of Applied Polymer Science, 137(18), 48763.
  3. Johnson, M., & Lee, S. (2021). Sustainable Catalysts for Eco-Friendly Powder Coatings: A Review. Green Chemistry Letters and Reviews, 14(2), 123–135.

作者感言：

写这篇文章的过程就像做一道菜，原料要新鲜，火候要掌握好，调味也不能马虎。希望这篇关于聚酯-TGIC型粉末涂料促进剂的文章，能为你带来一点知识的“味道”，也期待你在未来的科研或工程实践中，继续探索这片“粉末世界”的广阔天地。

====================联系信息=====================

联系人： 吴经理

手机号码： 18301903156 (微信同号)

联系电话： 021-51691811

公司地址: 上海市宝山区淞兴西路258号

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公司其它产品展示:

  • NT CAT T-12 适用于室温固化有机硅体系，快速固化。

  • NT CAT UL1 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性，活性略低于T-12。

  • NT CAT UL22 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，活性比T-12高，优异的耐水解性能。

  • NT CAT UL28 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，该系列催化剂中活性高，常用于替代T-12。

  • NT CAT UL30 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性。

  • NT CAT UL50 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性。

  • NT CAT UL54 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，中等催化活性，耐水解性良好。

  • NT CAT SI220 适用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，特别推荐用于MS胶，活性比T-12高。

  • NT CAT MB20 适用有机铋类催化剂，可用于有机硅体系和硅烷改性聚合物体系，活性较低，满足各类环保法规要求。

  • NT CAT DBU 适用有机胺类催化剂，可用于室温硫化硅橡胶，满足各类环保法规要求。

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