Polyesterihartsit TGIC-pohjaisiin formulaatioihin ovat karboksyylifunktionalisoituja polymeerejä, jotka on suunniteltu kemiallisesti silloittumaan triglysidyyli-isosyanuraatilla (TGIC) kovettimena. Ne ovat ensisijainen kalvon muodostava komponentti kestävissä, matta-kiiltoisissa jauhemaaleissa. Ydintehtävä on tasapaino ulkokäyttöön kestävyyden, mekaanisen joustavuuden ja llisen kestävyyden välillä. Ilman nämä erikoishartseja TGIC ei voi muodostaa kiinteää suojaavaa kalvoa.
Käytännössä nämä hartsit määräävät yli 80 % pinnoitteen suorituskyvystä. Esimerkiksi tavallinen superkestävä polyesteri TGIC:lle (arvo 30-35 mg KOH/g)happohappoa 80-85 % kiillon säilymisen 1 000 tunnin QUV-B-kiihdytetyn sään jälkeen, kun taas tavallinen sisähartsi rikkoutuu 300 tunnissa.
Polyesterihartsien tärkeimmät toiminnot TGIC-järjestelmissä
Hartsi ei ole vain sideaine; se muokkaasti pinnoitteen laatu. Sen toiminnot voidaan luokitella neljään kriittiseen alueeseen:
1. Ristisidostiheyden säätö
Hartsin happoarvo (AV) säätelee suoraan silloitustiheyttä. A standardin TGIC-polyesterin AV, 30-35 mg KOH/g , mikä tuottaa optimaalisen joustavuuden ja ylipaistonkestävyyden. Formulaattorit käyttää korkeamman kemiallisen kestävyyden saavuttamiseksi korkean happamuuden omaavat hartsit (AV 45-55 mg KOH/g) , jotka lisäävät silloitustiheyttä jopa 40 %, mutta vähentävät iskunkestävyyttä > 160 tuumasta noin 80 tuumaan paunaan.
2. Sää ja UV-kestävyys
Monomeerien valinta (esim. isoftaalihappo vs. tereftaalihappo) määrää UV-absorptio. Erittäin kestävä polyesterit, jotka sisältävät > 80 % isoftaalihappoa, niitä Floridan 5 vuoden kiillon säilyvyyden yli 70 % , kun taas käyttöt kestävät laatuluokat putoavat alle 50 %. Tämä tekee TGIC-polyesterijärjestelmistä arkkitehtonisten alumiinipinnoitteiden (Qualicoat Class 2) mittapuun.
3. Mekaanisten ominaisuuksien viritys
Hartsin lasittumislämpötila (Tg) määrää tukkeutumiskestävyyden ja joustavuuden. Hartsit, joissa on a Tg 65 - 70 °C tarjotaan säilytyskestävyyden, mutta vaativat korkeampia kovettumislämpötöt (200 °C 10 hetkeä ajan). Ohutkalvopinnoitteille (40-60 mikronia) pienempi Tg 55-60°C parantaa alustan virtausta ja saavutetaan >100 tuuman lbs: käänteinen törmäyskierros.
4. Mattapinnan käyttöönotto
Sekoittamallaa polyesteriä, jolla on eri reaktiivisuus (esim. AV 25 ja AV 45), formuloijat vakuuttavat 10-30 % kiiltoa ilman lisäaineita. Yli 1,5:n reaktiivisuussuhteen erot luovat mikrofaasierottelun, mikä tuottaa vakaat mattapinnat jopa 5 % kiilto, mikä on mahdotonta yksihartsijärjestelmissä.
Kvantitatiiviset suorituskykytiedot: Standard vs. Super-Durable -laadut
Seuraavassa taulukossa käytännön asioiden formuloijille, jotka hallitsevat polyesterihartsin TGIC-pohjaisiin formulaatioihin. Kaikki arvot perustuvat alan standarditestausmenetelmiin.
| Omaisuus | Vakiopolyesteri (TGIC) | Erittäin kestävä polyesteri (TGIC) |
|---|---|---|
| Happoarvo (mg KOH/g) | 32-36 | 30-34 |
| Tg (DSC:llä, °C) | 62-65 | 66-70 |
| QUV-B (313nm) Kiillon säilyvyys @ 1000h | 40-50 % | 80-85 % |
| Käänteinen isku (tuuma-lbs, 60 µ filmi) | > 160 | 120-140 |
| Kynän kovuus | H-2H | 2H-3H |
Kuten, kompromissi on selvä: erittäin kestävät hartsit tarjoavatn säänkestävyyden niin paljon joustavuuden kustannuksella. Arkkitehtonisiin sovelluksiin, jotka vaativat Qualicoat Class 2 -hyväksyntä (1 000 tuntia korroosiota 1 000 tuntia UV) , erittäin kestävä laatu on pakollinen.
Usein kysytyt kysymykset (FAQ) TGIC:n polyesterihartseista
Q1: voidaan korvata TGIC:lla (Primid HAA) samaa polyesterihartsia?
Ei, ehdottomasti ei. TGIC vaatii karboksyylifunktionaalisen polyesterin (happoarvo ~30-35), kun taas HAA vaatii hartsia, jolla on paljon korkeampi happoarvo (päällisesti 55-75 mg KOH/g) ja erilainen hydroksyylireaktiivisuus. TGIC-spesifisen hartsin käyttö HAA:n kanssa johtaa alikovettuneisiin, pehmeisiin ja kemiallisesti heikkoihin pinnoitteisiin. Stökiömetria on pohjimmiltaan erilainen: TGIC mukaan harella ja kovettimen suhteet 1:0,3 ekvivalenttipainon, kun taas HAA vaatii1:0,06 ehdotusta.
Kysymys 2: Miksi TGIC-polyesteripinnoitteeni on yli 80 µ kalvon paksuisia reikiä?
tämä tästä tästä haihtuvien sivutuotteiden karkaamista (pääasiassa vettä) esteröintireaktiosta kovetuksen aikana. TGIC-järjestelmämillä on korkeampi viskositeetti sulassa, mikä sitoo haihtuvat aineet paksuihin kalvoihin. Tämä ratkaisee joko polyesteriä, jonka sulaviskositeetti on pienempi (≤2000 mPa·s 200 °C:ssa) tai lisää kaasunpoistoainetta, kuten bentsoiinia, 0,5-1,0 % kaavan kokonaispainosta. Nykyaikaiset matalat polyesterit mahdollistavat jopa 120 µ:n käytön ilman reikiä.
Q3: Kuinka lasken TGIC-määrän paljon polyesteriä?
Käytä seuraavaa kaavaa:
TGIC phr (sataa hartsia kohti) = (polyesterihappoarvo × TGIC:n ekvivalenttipaino) / 56100
Kun TGIC:n ekvivalenttipaino on 108,1 g/ekv. Polyesterille, jonka AV=34, laskelma on: (34 × 108,1) / 56100 = 6,55 phr. Lisää aina 2-3 % ylimäärää TGIC:tä sivureaktioiden kompensoimiseksi. esimerkiksi jos AV=34, käytä 6,7-6,8 phr TGIC:tä muotoilussasi.
Kysymys 4: Onko TGIC-pohjaisilla polyestereillä terveys- tai sääntelyongelmia?
Kyllä. TGIC on luokiteltu H350 (saattaa aiheuttaa syöpää) ja H317 (voi aiheuttaa allergisen ihoreaktion) EU:n CLP-asetuksen (EY) N:o 1272/2008 mukaisesti. Tämän vuoksi monet arkkitehtoniset tiedot (AAMA 2604) ovat siirtymässä kohti HAA:ta tai muita TGIC-vapaitajärjestelmiä. TGIC-polyesteri on kuitenkin edelleen hallitseva teollisissa sovelluksissa 5-10 % korkeampi kemiallinen kestävyys ja ohuempi kalvokovettuminen (jopa 40 µ) ovat kriittisiä. Käytä aina asianmukaista henkilönsuojainta ja paikallista poistoa käsitellessäsi.
Käytännön valintaopas: mikä polyesterihartsi sinun pitäisi valita?
Voit välttää arvailun tätä päätösmatriisia lopullisten hakemusvaatimustesi perusteella:
- Maatalous- ja rakennuskoneille (ulkokäyttöön, 3-5 vuoden takuu): Vakiona kestävä polyesteri, AV 32-34, Tg 62-65°C. Odottaa 50 % kiillon säilytystä 500 tunnin QUV:n jälkeen.
- Arkkitehtoniselle alumiinille (10 vuoden takuu, Qualicoat Class 2): Erittäin kestävä polyesteri, AV 30-32, Tg 68-70°C, isoftaalipohjainen. On läpäistävä 1 000 h QUV-B yli 70 % kiillontävällä pitämisellä.
- Ohutkalvolle (40-50µ) graffitia estävät pinnoitteet: Korkean happamuuden omaava polyesteri (AV 45-50) TGIC:llä maksimoimaan silloittumisen. Lisää 2 % PTFE-vahaa vapauttamista varten. Iskunkestävyys putoaa alle 60 tuumaan.
- Matalakiiltoisille (<20 %) sisähuonekaluille: Käytä kaksoishartsijärjestelmää: 70 % korkeareaktiivista polyesteriä (AV 45) 30 % matalareaktiivista polyesteriä (AV 25). Koveta 180°C:ssa 15 hetken ajan 10-1 % kiiltoon ilman himmentämisaineita.
Yhteenvetona, polyesterihartsi on kustannustehokkain vipu TGIC-pinnoitteen suorituskyvyn säätämiseen. Hartsilaadun vaihtaminen voi parantaa UV-kestävyyttä 400 % tai säätää kiiltoa 30 pistettä muuttamatta muita koostumuksen komponentteja. Pyydä aina tekninen tietolehti, jossa määritellään happoarvo, Tg ja sulaviskositeetti ennen skaalausta.
