TGIC固化剂
TGIC_体系低温固化消光粉末涂料的消光性能改善研究
合成材料老化与应用2023年第52卷第2期9TGIC 体系低温固化消光粉末涂料的消光性能改善研究刘 亮1,2，李小强1,2，马志平1,2，顾宇昕1,2，许奇俊1,2，曾 历1,2，孙军芳1,2，王曦旋1,2（1中国电器科学研究院股份有限公司，广东广州510300；2 擎天材料科技有限公司，广东东莞523988）摘要：研究了固化温度、固化促进剂、聚酯树脂表面张力及流平剂对低温固化消光粉末涂料消光性能的影响，并对低温固化消光粉末涂料的固化程度进行了表征。
结果表明：提高固化温度、加大聚酯树脂表面张力差及使用适量的流平剂均有利于改善异氰尿酸三缩水甘油酯（TGIC ）体系低温固化消光粉末涂料的消光性能，过量添加固化促进剂则会起到负面作用；要提高低温固化消光粉末涂层的固化程度，有赖于研发适用于低温固化的消光剂。
关键词：TGIC ；粉末涂料；低温固化；消光性能中图分类号：TQ 637.6Study on Improvement of Extinction Property of Low Temperature Curing MattingPowder Coatings Based on TGICLIU Liang 1,2, LI Xiao-qiang 1,2, MA Zhi-ping 1,2, GU Yu-xin 1,2, XU Qi-jun 1,2, ZENG Li 1,2, SUN Jun-fang 1,2, WANG Xi-xuan 1,2（1 China National Electric Apparatus Research Institute Co., Ltd., Guangzhou 510300, Guangdong, China; 2 Kinte MaterialTechnology Co., Ltd., Dongguan 523988, Guangdong, China ）Abstract: The effects of curing temperature, curing accelerator, surface tension of polyester resin and flatting agent on the extinction property of low temperature curing matting powder coatings were studied, and the curing degree of low temperature curing matting powder coatings was characterized. The results show that increasing the curing temperature, increasing the surface tension difference of polyester resin and using a proper amount of flatting agent can improve the extinction property of low-temperature curing matting powder coatings based on TGIC, while excessive addition of curing accelerator will have a negative effect. To improve the curing degree of low temperature curing matting powder coatings, it is necessary to develop a matting agent suitable for low temperature curing.Key words: TGIC; powder coatings; low temperature curing; extinction property 作者简介：刘亮，高级工程师，主要从事粉末涂料用聚酯树脂的研究工作。
粉末涂料用固化剂及固化促进剂
种类
名称或牌号
用量，%
固化条件，℃/min
备注
羧基聚酯
50-70
180/20
线性酚醛
200/20
重防腐蚀性
双氰胺
双氰胺
4
200/30，190/25
加速双氰胺
5
160/20
取代双氰胺
5
180/10，200/5*
*已加入咪唑，人体过敏
酸酐
苯酮四氢二酐
15
200/30
可耐温240-290度，吸潮
低毒，耐候性相当于TGIC
>220℃黄变，>120微米有针孔
150
(QM1260)
同XL552,但抗黄变
厚涂仍然有问题
180
(SF4510)
同XL552，但可厚涂
不详
180
多元缩水甘油酯体系
(PT9100
固化似TGIC，耐候佳
有毒，活性低，贮存稳定性低，
200
(PT912)
固化似TGIC,固化活性高
也可用作促进剂
酚类固化剂
13-17
220/1.5*
*已加入促进剂，管道涂装
羧基树脂固化剂
种类
名称（牌号）
优点
缺点
固化温度，℃
TGIC体系
TGIC(PT810)
出色耐候性
剧毒，固化温度高
200
MTGIC(MT239)
低毒，耐候性接近TGIC
固化活性低，贮存稳定性下降
200
HAA体系
(XL552,T105)
聚壬二酸酐
16
200/30
吸潮，深色
四氢苯二酸酐
16
国标解读：聚酯粉末涂料固化剂
国标解读《聚酯粉末涂料用固化剂》中华人民共和国国家标准GB/T 27807-2011，2012年6月1日实施。
本标准根据羧基聚酯粉末涂料用固化剂的组成，分为异氰脲酸三缩水甘油酯（TGIC）和羟烷基酰胺（HAA）两种类型。
其细节解读：1.HAA外观，浅黄色-白色粉末或者颗粒，规定了羟基当量82±2；TGIC则更标准，环氧当量≤110。
优等品与合格品的差别在于氯含量的高低。
固化剂与聚酯树脂的配比依聚酯的酸值而定。
2.挥发份测定的条件，是（110±2）°C/3h，挥发份指标应符合:TGIC≤0.5, HAA≤1。
3.这2个产品分等级都是：优等品、合格品。
TGIC的区别在于总氯和环氧氯丙烷的残留量的不同。
HAA没有细化。
4.产品储存时通风、干燥、防潮，防止日光直接照射并应隔离火源，远离热源。
自生产之日起，未拆封的产品有效期为一年。
没有规定常温下，是个遗漏。
5.固化剂产品质量性能应如下表所示：结语：TGIC含有三个环氧基团，固化反应交联紧密，因此有优良的耐高温性能，耐热可达到250℃，又由于其主体为三嗪环，所以化学稳定性高，有优良的耐光老化和耐候性，缺点是有一定毒性，易引起过敏。
HAA与羧基聚酯的酯化反应是自身通过噁唑啉盐中间产物进行，不需要催化剂或促进剂，在150℃就可以进行反应,而且其上含有四个反应官能团，因此HAA体系反应速率更快，固化温度更低，粉末涂料的使用成本降低，缺点是高温易黄变，厚涂易产生针孔。
国外有改进型牌号，如EMS-1260。
国内见有宣传，而没看到应用。
湖北来斯涂塑新材料有限公司 2020.10.22。
TGIC生产工艺来源
TGIC生产工艺来源TGIC是一种常用于涂料和塑料等领域的固化剂，其生产工艺主要包括反应、纯化和干燥三个步骤。
首先是反应步骤。
TGIC的合成通常采用一种叫做三氯异氰尿酸的原料，在反应釜中与甘油进行反应。
首先将甘油加入反应釜中，加热至一定温度后加入三氯异氰尿酸粉末，同时进行搅拌。
反应过程中通过控制温度和搅拌速度来促使反应进行，将三氯异氰尿酸与甘油发生酯化反应生成TGIC。
该反应通常需要较长的时间，一般为数小时至十几小时。
接下来是纯化步骤。
TGIC反应后会生成一些杂质，如未反应的三氯异氰尿酸和残余的甘油等。
为了纯化产物，必须采取一些分离和提纯的措施。
首先将反应液通过过滤器进行初步过滤，去除较大的杂质颗粒。
然后可以采用一些化学方法，如酸化或碱化处理，将杂质与TGIC区分开。
接着通过再次过滤和蒸馏的方法进一步提纯产物。
通过这一系列的纯化步骤，可以得到较纯的TGIC产物。
最后是干燥步骤。
在纯化步骤之后，TGIC处于液体状态。
为了得到固态的TGIC产品，需要进行干燥处理。
通常采用的方法是利用蒸发器将TGIC液体加热至一定温度，使其蒸发并逐渐变为固体。
在这一过程中，还需要控制湿度和气流等参数，以保证产物的干燥程度和质量。
干燥完成后，TGIC产品一般会经过粉碎或者研磨等进一步处理，以得到所需的颗粒大小和均匀度。
综上所述，TGIC的生产工艺主要包括反应、纯化和干燥三个步骤。
通过这一系列步骤的控制和操作，可以得到高纯度、高质量的TGIC产品，满足涂料和塑料等行业的需求。
张叶红---TGIC异构体性能分析及对粉末涂料的影响
下面为国内7个TGIC厂家的DSC图及数据表
图2 不同厂家TGIC的DSC图
3
100.73°C 101.58°C
––––––– –––– ––––– · ––– – – ––– ––– ––––– –
2
94.84°C 84.82(102.4)J/g
A B C D E F
99.64°C 105.77°C 102.61°C 107.04°C 95.66°C 84.54(102.4)J/g 103.95°C 94.53°C 78.58(99.52)J/g 20.94J/g 98.52°C 107.50°C 18.01J/g 96.81°C 101.90°C 15.36J/g 17.60J/g 17.88J/g
-15
-20
290.58°C
-25
向下放热
0
50
100
150
200
250
300
350
Universal V4.7A TA Instruments
温度(°C)
2014-12-13
PRESENTATION TITLE
7
2.2 纯α、β型TGIC异构体IR检测
图6 纯α、纯β型TGIC的IR谱图
图7 通用TGIC的IR谱图
图9 不同比例涂膜的DSC固化度的测定图
1.0
––––––– –––– ––––– · ––– – – ––– ––– ––––– –
α膜 α膜 7：3膜 7：3膜 8:2膜 8:2膜
0.6
––––––– –––– ––––– · ––– – – ––– ––– ––––– –
0.4
5:5膜 5:5膜 3:7膜 3:7膜 β膜 β膜
tgic 固化羚基聚酯粉末涂料的固化反应方程式
TGIC 固化羚基聚酯粉末涂料是一种广泛应用于金属家具、汽车零部件、家电等行业的高性能涂料，具有优异的耐候性、耐化学品性和机械性能。
其固化反应方程式是非常重要的，对于理解该涂料的固化机理、优化工艺条件、改进产品性能都具有重要意义。
TGIC 固化羚基聚酯粉末涂料是通过与环氧树脂或酚醛树脂等进行交联反应来实现固化的。
固化反应方程式如下：1. 反应物的表示TGIC 固化羚基聚酯粉末涂料中的主要反应物包括固化剂（Tetraglycidyl methylene dianiline，TGIC）、羚基聚酯树脂、辅助固化剂和各类添加剂。
2. 主要固化反应TGIC 固化羚基聚酯粉末涂料的主要固化反应是 TGIC 与羚基聚酯树脂的环氧基团发生开环反应，形成交联结构。
其反应方程式如下所示：TGIC + 羚基聚酯树脂→ 交联产物3. 反应机理TGIC 在固化过程中，其环氧基团与羚基聚酯树脂中的羟基发生开环反应，形成碳-氧-碳（C-O-C）键，从而实现与羚基聚酯树脂的交联固化。
在此过程中，固化剂与树脂之间的反应速率、反应活性、交联密度等参数将对固化过程和固化产物的性能产生显著影响。
4. 影响固化反应的因素TGIC 固化羚基聚酯粉末涂料的固化反应受到多种因素的影响，包括固化剂与树脂的配比、固化剂的种类和活性、固化温度、固化时间、助剂的添加等。
其中，固化剂与树脂的配比是影响固化反应速率和交联密度的关键因素之一，固化温度和固化时间影响固化反应的程度和速率，助剂的添加则可以调控固化反应的速率和产物的性能。
5. 优化固化反应条件为了获得良好的固化效果和优异的涂料性能，可通过优化固化反应条件来实现。
在选择固化剂和树脂的配比时，需考虑到固化速率和交联密度的平衡，固化温度和固化时间的控制也要充分考虑到工艺的实际可行性。
辅助固化剂和添加剂的选择与添加量也将对固化反应和产物性能产生重要影响，需综合考虑其影响机理和实际应用需求。
通过对 TGIC 固化羚基聚酯粉末涂料固化反应方程式的理解和研究，可为优化生产工艺、改进产品性能和开发具有特定性能的新型涂料提供重要的理论依据和技术支持。
TGIC固化体系粉末涂料的环保节能优势
论述了TGIC(异氰脲酸三缩水甘油酯)的毒性及TGIC固化体系粉末涂料的安全生产和使用。
阐明了TGIC固化体系粉末涂料的环保和节能优势。
1、 TGIC的介绍TGIC学名为三(2，3一环氧丙烷)一均三嗪一2，4，6(1H，3H，5H)三酮，化学名为异氰脲酸三缩水甘油酯，化学结构式见图1。
TGIC的熔融温度120℃，黏度(120℃)0.058～0.065 Pa·s，环氧当量102 109 g/当量，热和光稳定性及耐候性优良，与聚酯树脂有很好的相容性，固化产物的机械性能和电性能好，透明度高。
TGIC与混合型粉末涂料中的双酚A环氧树脂有较大差异。
首先它相对分子质量小，有3个可供反应的基团，因此用作羧基聚酯树脂的固化剂时交联密度高;其次，TGIC分子骨架上的刚性脲环结构，使固化后的涂膜硬度变大，且具有很强的光稳定性;另外，TGIC分子中氮含量高达14%，赋予涂膜一定的阻燃性和自熄性。
事实上，TGIC是最早用于户外型粉末涂料的交联剂之一，它不仅提供良好的耐候性，优良的耐过烘烤黄变性，而且还具有其它令人满意的综合性能，因此在耐候性粉末涂料中作为固化剂得以广泛应用。
TGIC型粉末涂料广泛用于建筑铝型材、家电、家具、自行车、户外体育设施和汽车零部件等诸多领域，在很大程度上替代了溶剂型涂料。
可以说TGIC是构成耐候性粉末涂料的典型，任何新开发的耐候性粉末涂料都要与之进行比较。
经过20多年的发展，以TGIC作为主要固化剂的户外耐候性粉末涂料体系已经发展得相当成熟，可以提供包括高光、低光、纹理、超耐候和高、低温固化等全系列品种，这是其他任何耐候性粉末涂料体系所无法比拟的。
可以肯定的是，在还没有开发出性能可以完全取代TGIC的新品种之前，它仍是首选的耐候性粉末涂料固化剂。
2 、TGIC的生物毒性与安全使用2.1毒性问题2.1.1 生物毒性TGIC因生物毒性方面的问题使之倍受质疑。
欧洲一些企业和机构的研究结果显示，TGIC 具有生物毒性。
异氰尿酸三缩水甘油酯(tgic)法规
异氰尿酸三缩水甘油酯(tgic)法规异氰尿酸三缩水甘油酯(TGIC)是一种用作粉末涂料固化剂的化学物质。
它的法规主要由各国的化学品管理机构和相关行业协会制定和执行。
下面是关于TGIC的法规的一些重点内容。
1.欧盟法规在欧盟，对TGIC的法规主要包括欧洲化学品管理局（ECHA）的REACH法规和欧洲粉末涂料协会（APEAL）的指导方针。
根据REACH法规，TGIC被归类为严重有害物质，并受到特别监管。
TGIC在欧盟境内的生产、进口和使用需要进行注册，并需提供相关的安全数据和风险评估报告。
APEAL的指导方针则提供了TGIC的安全使用和操作的建议，以确保工人和环境的安全。
2.美国法规在美国，对TGIC的法规主要由美国环保署（EPA）和职业安全与健康管理局（OSHA）负责制定和执行。
根据EPA的要求，任何在美国生产、进口或使用TGIC的公司必须进行前期通知，并遵守相关的使用限制和安全标准。
OSHA的安全数据表（SDS）对TGIC的使用和操作提供了详细的说明和建议，以确保工人的安全和健康。
3.中国法规在中国，对TGIC的法规主要由中国国家标准化管理委员会（SAC）和中国化工品注册管理中心（CIRS）负责制定和实施。
根据中国国家标准，TGIC被归类为有害物质，并受到特别管理。
在中国境内生产、进口和使用TGIC的公司需要进行注册，并提供相关的安全数据和风险评估报告。
此外，相关行业协会也发布了TGIC的使用指南和安全操作手册，以确保工人和环境的安全。
4.其他国家和地区的法规除了欧盟、美国和中国，其他国家和地区也对TGIC制定了相关的法规和标准。
例如，日本通过化学品管理法对TGIC实施管理，并提供相关的使用指南。
澳大利亚和加拿大也有类似的法规和标准。
总结起来，对TGIC的法规主要包括对其生产、进口和使用的管理和限制措施，以及对其安全使用和操作的指导。
这些法规的目的是保护工人和环境的安全，并确保TGIC的使用不会对人体健康和环境产生负面影响。
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固化剂TGIC
化学名称异氰脲酸三缩水甘油酯分子式C12H15N3O6
分子量297
规格
外观白色粉末熔点范围℃95-115
环氧当量≤105
总氯量%≤0.44
挥发份%≤1.0粘度（120℃）CP≤100环氧氯丙烷残留量ppm≤50
用途主要用于制造电器绝缘材料、层压板、印刷电路、各种工具、粘合剂和塑料稳定剂等。
前面少了很多字，改成：主要用于聚酯粉末涂料固化剂，亦可用于制造电器绝缘材料、层压板、印刷电路、各种工具、粘合剂和塑料稳定剂等。
包装编织袋，净重25公斤。
固化剂TGIC(RD-T810)
化学名称异氰脲酸三缩水甘油酯分子式C12H15N3O6
分子量297
规格
外观白色粉末熔点范围℃95-115
环氧当量≤105
总氯量%≤0.08
挥发份%≤1.0粘度（120℃）CP≤100环氧氯丙烷残留量ppm≤50
用途
主要用于制造高性能、高光泽、高耐候型纯聚酯粉
末涂料。
包装编织袋，净重25公斤。
固化剂TGIC(电子油墨级)
化学名称异氰脲酸三缩水甘油酯分子式C12H15N3O6
分子量297
规格
外观白色粉末熔点范围℃95-115
环氧当量≤105
总氯量%≤0.44
挥发份%≤1.0粘度(120℃)CP≤100环氧氯丙烷残留量ppm≤50细度μm≤80
用途
主要用于制造电器绝缘材料、层压板、印刷电路、
各种工具、粘合剂和塑料稳定剂等。
包装编织袋，净重25公斤。
RD-105 耐候性粉末涂料用固化剂
项目技术指标
说明: RD-200 系列水性环氧固化剂可乳化液体环氧树脂，如618、6101等，按不同的比例可配制不同性能的双组份环氧涂料。
该产品对颜、填料具有良好的润滑分散作用，无需另加润湿分散剂。
并可在潮湿界面进行施工，简化了生产及施工工艺。