رزین پلی استر پخت شده با HAA در فضای باز سیستم بایندر ترجیحی برای پوشش های پودری بیرونی با کارایی بالا است زیرا هواپذیری عالی، سمیت کم و انعطاف پذیری پردازش عالی را در یک پلت فرم واحد از نظر شیمیایی متعادل ترکیب می کند. برخلاف سیستمهای درمان شده با TGIC، فرمولهای مبتنی بر HAA (بتا هیدروکسیآلکیلآلکیلآمید) عاری از مواد سرطانزای طبقهبندیشده هستند، با قوانین بهداشت حرفهای سختگیرانهتر در اروپا، آمریکای شمالی و آسیا مطابقت دارند و ویژگیهای فیلم معادل یا برتر را در مواجهه با فضای باز ارائه میدهند. برای فرمولسازهایی که پوششهای پودری را برای آلومینیوم معماری، سازههای فولادی، تجهیزات کشاورزی، مبلمان باغ و نمای ساختمان مشخص میکنند، رزین های پلی استر برای فرمول های مبتنی بر HAA نشان دهنده انتخاب منطقی فنی و تجاری برای محیط نظارتی 2020 است. این راهنما به بررسی شیمی، دادههای عملکرد، درجههای محصول و اصول فرمولاسیون سیستمهای رزین پلیاستر در فضای باز با HAA میپردازد که بر اساس تحقیقات منتشر شده در صنعت و طیف محصولات شرکت مواد جدید Jiangsu BESD، یک تولیدکننده تخصصی رزین پلیاستر با بیش از دو دهه تجربه تولید است.
رزین پلی استر HAA-Cured چیست و چرا برای پوشش های فضای باز اهمیت دارد؟
HAA که به طور سیستماتیک بتا هیدروکسی آلکیلامید (CAS 52304-36-6) نامیده می شود، یک عامل اتصال عرضی غیرسمی است که با گروه های کربوکسیل آزاد (-COOH) یک رزین پلی استر با عملکرد کربوکسیل در حین اجاق گاز با پوشش پودری واکنش داده و یک شبکه آمید استر متراکم و دارای پیوند متقابل بالا را تشکیل می دهد. این واکنش آب را به عنوان تنها محصول جانبی تولید می کند - یک مزیت پردازشی قابل توجه نسبت به سیستم های TGIC و عاملی برای مقاومت عالی سیستم HAA در برابر سرخ شدن و تحمل رطوبت.
جزء رزین پلی استر در یک رزین پلی استر پخت شده با HAA در فضای باز این سیستم به طور خاص با مقدار اسیدی تعریف شده (معمولاً 17-76 mgKOH/g بسته به درجه) برای کنترل چگالی اتصال متقابل استوکیومتری با HAA، دمای انتقال شیشه ای (Tg) بالاتر از 55 درجه سانتیگراد برای اطمینان از مقاومت در برابر مسدود کردن پودر در طول ذخیره سازی و حمل و نقل، و تعادل مونومر آروماتیک/آلیفاتیک با دقت انتخاب شده برای بهینه سازی دوام UV در فضای باز طراحی شده است. مرجع: Misev, T.A. و ون در لیند، آر.، "شیمی و فناوری پوشش های پودری"، ویلی، 1999 - مرجع فنی پایه برای شیمی پلی استر/HAA.
مورد نظارتی برای فرمول های مبتنی بر HAA قانع کننده است. TGIC بر اساس مقررات اتحادیه اروپا (EC) شماره 1272/2008 (CLP) به عنوان یک جهش زا طبقه بندی شد و استفاده از آن را در چندین کشور اروپایی محدود کرد. HAA هیچ طبقه بندی سرطان زا یا جهش زا معادلی ندارد رزین های پلی استر برای فرمول های مبتنی بر HAA مشخصات پیشفرض برای محیطهای حساس شغلی و بازارهای صادراتی با الزامات ثبت شیمیایی سختگیرانه (REACH، TSCA). این محرک نظارتی، از سال 2010، تغییر از TGIC به HAA را در سطح جهانی تسریع کرده است، با ادامه این روند با تشدید مقررات.
شکل 1: تخمین سهم بازار عامل پخت پودر پوشش جهانی بر حسب حجم (2023)، بر اساس دادههای تجارت صنعت و گزارشهای تحلیلگر (مرجع: گزارش بازار جهانی پوششها در سال 2023). سیستمهای مبتنی بر HAA در حدود 52 درصد از حجم کل پوشش پودری به پلتفرم پخت غالب تبدیل شدهاند که هم جایگزینی مبتنی بر مقررات TGIC و هم مزایای عملکردی را منعکس میکند که HAA را به انتخاب ترجیحی برای کاربردهای معماری در فضای باز و کاربردهای صنعتی عمومی تبدیل میکند. TGIC تقریباً 28٪ سهم را حفظ می کند، عمدتاً در بازارهایی با مقررات بهداشت حرفه ای کمتر سختگیرانه و در برنامه هایی که پوشش گوشه های آن کمی بهتر ارزیابی می شود. اپوکسی و سایر دسته ها سوله های پوشش داخلی و کاربردی را پوشش می دهند. این توزیع تأیید میکند که فرمولسازهایی که روی رزینهای پلی استر سازگار با HAA سرمایهگذاری میکنند، با اکثریت تقاضای بازار جهانی هماهنگ هستند، و شایستگی در سیستمهای درمانشده با HAA را به جای یک قابلیت خاص، به یک ضرورت تجاری تبدیل میکنند.
HAA در مقابل TGIC: مقایسه عملکرد مبتنی بر داده
تصمیم بین سیستم های پخت HAA و TGIC اغلب به عنوان یک مسئله انطباق مقرراتی به تنهایی در نظر گرفته می شود، اما داده های عملکرد نشان می دهد که سیستم های HAA تقریباً تمام شکاف های فنی تاریخی را بسته یا حذف کرده اند و مزایای جدیدی را در چندین دسته معرفی کرده اند. جدول مقایسه و نمودار رادار زیر ابعاد کلیدی عملکرد را خلاصه می کند.
| ویژگی عملکرد | سیستم HAA-Cured | سیستم TGIC-Cured | مزیت |
|---|---|---|---|
| قابلیت هواشناسی در فضای باز (QUV-B 1000 ساعت) | حفظ براقیت 70 تا 85 درصد | حفظ براق 65 تا 80 درصد | لبه خفیف HAA |
| سمیت / وضعیت نظارتی | بدون طبقه بندی CMR | گربه موتاژن. 2 (EU CLP) | HAA تعیین کننده است |
| ثبات رنگ بیش از حد پخت | خوب (خطر زرد شدن خفیف در T > 210 درجه سانتیگراد) | عالی | لبه حاشیه ای TGIC |
| پوشش گوشه/لبه | خوب (کمی پایین تر از TGIC) | عالی | لبه حاشیه ای TGIC |
| مقاومت در برابر رطوبت و رطوبت | عالی — water by-product inert | خوب | مزیت HAA |
| قابلیت درمان در دمای پایین | 165-200 درجه سانتیگراد بسته به درجه | استاندارد 180-200 درجه سانتیگراد | مزیت HAA (درجات T پایین) |
| مقاومت در برابر آب جوش | خوب to excellent (grade-dependent) | خوب | قابل مقایسه |
| مناسب بودن پوشش مات | عالی — dedicated matt grades | خوب | مزیت HAA |
شکل 2: نمودار رادار که سیستم های پوشش پودری پلی استر در فضای باز با HAA-cured و TGIC-cured شده را در شش بعد عملکرد مقایسه می کند که در مقیاس 1-5 امتیاز بندی شده است. سیستم HAA (منطقه جامد آبی) حداکثر امتیاز 5/5 را در انطباق ایمنی/قانونی و مقاومت در برابر رطوبت به دست میآورد - دو بعد که در آنها به طور قطعی از TGIC بهتر است. HAA امتیاز 4/5 را در مورد شرایط آب و هوایی، قابلیت درمان در دمای پایین و خواص مکانیکی به دست میآورد، که در مناطقی که سیستم قدیمیتر مزیتهای فنی حاشیهای را حفظ میکند، با TGIC مطابقت دارد یا بسیار عقبتر است. بعد پوشش مات قدرت HAA را نشان می دهد، زیرا در دسترس بودن گریدهای اختصاصی رزین پلی استر کم براق برای سیستم های HAA این را به یک تمایز قوی برای پوشش های معماری تبدیل کرده است. TGIC امتیازات رقابتی را در خواص مکانیکی و هواپذیری حفظ می کند، اما کمبود ایمنی - به دلیل طبقه بندی Mutagen Category 2 آن در اتحادیه اروپا CLP - به طور فزاینده ای آن را از مشخصات پروژه در سطح جهانی محروم می کند. مشخصات کلی رادار HAA را به عنوان انتخاب منطقی فنی و تجاری برای سیستم های پوشش پودری در فضای باز در محیط نظارتی فعلی تایید می کند.
BESD مواد جدید HAA-درجه رزین پلی استر محدوده محصولات: مشخصات فنی
Jiangsu BESD New Materials Co., Ltd. طیف گسترده ای از رزین های پلی استر برای فرمول های مبتنی بر HAA پوشش طیف کاملی از کاربردهای پوشش پودری در فضای باز - از پوششهای صنعتی عمومی براق استاندارد تا درجههای معماری با مقاومت بالا در برابر آب و هوا، انواع پخت سریع در دمای پایین و محصولات اختصاصی مات/نیمه مات. جدول زیر ماتریس مشخصات فنی کامل برای گریدهای رزین سازگار با HAA BESD را ارائه می دهد.
| Grade | نسبت رزین/HAA | مقدار اسید (mgKOH/g) | ویسکوزیته (Pa·s/200°C) | Tg (درجه سانتیگراد) | برنامه درمان | ویژگی های کلیدی |
|---|---|---|---|---|---|---|
| YZ9813 | 96/4 | 20-26 | 3.5-6.5 | ≥57 | 180 درجه سانتی گراد × 12 دقیقه | خوب leveling |
| YZ9813A | 95/5 | 27-33 | 3.0-6.0 | ≥57 | 180 درجه سانتی گراد × 12 دقیقه | خوب leveling, good mechanical properties |
| YZ9819M | 95/5 | 27-33 | 3.0-6.0 | ≥56 | 180 درجه سانتی گراد × 12 دقیقه | عالی weather resistance, excellent anti-yellowing, friction gun compatible |
| YZ9848 | 95/5 | 32-40 | 5.0-8.0 | ≥64 | 165 درجه سانتی گراد × 12 دقیقه | درمان سریع در دمای پایین، مقاومت در برابر جوش، ضد یخ زدگی، پودر دانه پرتقال |
| YZ9860 | 95/5 | 29-35 | 2.0-6.0 | ≥65 | 190 درجه سانتی گراد × 10-12 دقیقه | درجه ساختمان، خواص مکانیکی خوب، پایداری انبار خوب |
| YZ9849 | 95/5 | 28-34 | 1.5-4.5 | ≥60 | 180 درجه سانتی گراد × 12 دقیقه | براقیت بالا، تراز خوب؛ آماده سازی پوشش های پودری کم براق |
| YZ9859 | 95/5 | 29-35 | 2.5-5.5 | ≥60 | 200 درجه سانتیگراد × 12 دقیقه | خوب leveling, low-gloss powder coatings |
| YZ9859A | 95/5 | 29-35 | 3.0-6.0 | ≥64 | 200 درجه سانتیگراد × 12 دقیقه | پوشش های پودری تخت، براق و مات |
| YZ9883 | 96/4 | 24-30 | 2.5-5.5 | ≥60 | 180 درجه سانتی گراد × 12 دقیقه | صنعت عمومی، تسطیح خوب |
| YZ9869 | 90/10 | 70-76 | 2.0-6.0 | ≥63 | 180 درجه سانتی گراد × 10-12 دقیقه | خوب mechanical properties, storage stability, fast curing, boiling resistance |
| YZ9829 | 96/4 | 17-23 | 3.0-7.0 | ≥56 | 180 درجه سانتی گراد × 10-12 دقیقه | خوب mechanical properties, slow curing speed (extended flow window) |
| YZ9857 | 95/5 | 28-34 | 2.5-5.5 | ≥56 | 180 درجه سانتی گراد × 12 دقیقه | درجه ساختمان، تسطیح خوب، پوشش های پودری براق و مات مناسب |
پارامترهای فنی کلیدی توضیح داده شده: نحوه خواندن جدول مشخصات
درک پارامترهای مشخصات رزین پلی استر پخت شده با HAA در فضای باز نمرات برای فرمول نویسان در تصمیم گیری برای انتخاب نمره ضروری است. توضیحات زیر هر پارامتر حیاتی و کاربرد عملی آن را پوشش می دهد.
مقدار اسید و نسبت بارگذاری HAA
مقدار اسید (AV، بر حسب mgKOH/g) مستقیماً بارگذاری HAA مورد نیاز در فرمولاسیون را تعیین می کند. نیاز استوکیومتری HAA به صورت زیر محاسبه می شود: قطعات HAA = (AV x MW_HAA) / (56100 x عملکرد)، که در آن MW_HAA = 516 گرم بر مول و عملکرد = 4 (برای HAA استاندارد). در عمل، فرمولسازها از نسبت رزین به HAA اعلام شده توسط سازنده (مثلاً 95/5 به معنی 95 قسمت رزین به 5 قسمت وزنی HAA) به عنوان نقطه شروع استفاده میکنند و در محدوده 0.5± قسمت تنظیم میشوند تا ظاهر سطح را بهینه کنند. مقادیر اسیدی بالاتر (مانند YZ9869 در 70-76 mgKOH/g در نسبت 90/10) ایجاد تراکم پیوند متقابل سریعتر را فراهم میکند - برای کاربردهای با پخت سریع مفید است. مقادیر اسیدی کمتر (YZ9829 در 17-23 mgKOH/g) یک پنجره جریان طولانیتر را فراهم میکند که برای لایههای با مقطع ضخیم یا پروفیل پیچیده که از زمان تسطیح طولانیتر سود میبرند، سودمند است.
دمای انتقال شیشه ای (Tg)
Tg دمایی است که بالاتر از آن پوشش پخت از رفتار شیشه ای به حالت لاستیکی تبدیل می شود. برای رزین های پلی استر برای فرمول های مبتنی بر HAA رزین خشک نشده Tg بر پایداری ذخیرهسازی پودر حاکم است - رزینهایی با Tg کمتر از 55 درجه سانتیگراد در هنگام ذخیرهسازی یا حملونقل در هوای گرم، خطر بسته شدن یا مسدود شدن را دارند. نمرات BESD همگی Tg را در دمای 56 درجه سانتیگراد یا بالاتر مشخص می کنند، با گریدهای Tg بالاتر (YZ9848 در ≥64 درجه سانتیگراد، YZ9860 در ≥65 درجه سانتیگراد) پایداری ذخیره سازی برتر را در آب و هوای گرمسیری فراهم می کند. کاربردهای درجه ساختمان اغلب Tg ≥60 درجه سانتیگراد را به عنوان حداقل مشخص می کنند زیرا پوشش های پودری معماری ممکن است در شرایط انباری که در تابستان به 35 تا 40 درجه سانتیگراد می رسد ذخیره شوند.
ویسکوزیته مذاب و تاثیر آن بر ظاهر سطحی
ویسکوزیته مذاب در دمای 200 درجه سانتیگراد (بر حسب Pa·s) اندازه گیری شده است، رفتار جریان پودر مذاب را در طول پنجره اجاق گاز تعیین می کند. رزین های با ویسکوزیته پایین (به عنوان مثال، YZ9849 در 1.5-4.5 Pa·s) جریان و تراز عالی را ارائه می دهند و سطوح صاف با براقیت بالا را ایجاد می کنند. فرمولهای ویسکوزیته بالاتر عمداً برای تولید سطوح بافتدار استفاده میشوند - پوست پرتقال، بافت ظریف و پرداختهای ساختاری که عیوب سطح را در پانلهای فولادی بزرگ پنهان میکنند. YZ9848 (5.0-8.0 Pa·s) به طور خاص برای تهیه پوشش های پودری دانه نارنجی به دلیل ویسکوزیته بالای کنترل شده آن در مرحله جریان مناسب است.
شکل 3: نمودار نواری افقی که محدوده مقدار اسید را برای یازده درجه رزین پلی استر سازگار با BESD HAA نشان می دهد (به استثنای YZ9869 که دارای مقدار اسیدی منحصر به فرد 70-76 mgKOH/g با نسبت 90/10) است. نمودار نشان میدهد که بیشتر مجموعههای رزین HAA BESD در محدوده مقدار اسید ۲۷-۳۵ mgKOH/g قرار دارند - نقطه شیرینی که تعادل استوکیومتری عالی را با HAA در نسبت وزنی استاندارد ۹۵/۵ فراهم میکند و در عین حال ویسکوزیته مذاب قابل کنترل را برای پردازش پودر صاف حفظ میکند. نمرات در انتهای مقدار اسید پایین تر (YZ9829 در 17-23، YZ9813 در 20-26) با نسبت های 96/4 برای کاربردهای پنجره جریان طولانی که در آن زمان تراز کردن بسیار مهم است، فرموله شده است. نمرات با ارزش اسیدی بالاتر (YZ9848 در 32-40) با بارگذاری HAA به نسبت بالاتر، ژل شدن سریعتری را ارائه میکند که عمداً برای تولید پوششهای بافتی استفاده میشود. درک محل قرارگیری گرید کاندید روی طیف مقدار اسید اولین گام در طراحی فرمولاسیون است: نه تنها کمیت HAA بلکه چگالی، انعطاف پذیری و مقاومت شیمیایی فیلم پخت شده را نیز کنترل می کند.
راهنمای انتخاب برنامه: تطبیق نمرات رزین پلی استر HAA با الزامات استفاده نهایی
انتخاب صحیح رزین پلی استر پخت شده با HAA در فضای باز درجه نیاز به تطبیق مشخصات فنی رزین با نیازهای خاص برنامه مورد نظر دارد. راهنمای زیر نمرات BESD را بر اساس دسته برنامه سازماندهی می کند.
پوشش های خارجی ساختمانی و معماری
پانل های نمای ساختمان، پروفیل های آلومینیومی معماری، اجزای دیوار پرده، و فولاد سازه ای برای ساختمان های عمومی به بالاترین مقاومت در برابر آب و هوا و مقاومت در برابر اشعه ماوراء بنفش نیاز دارند. برای این برنامه ها، YZ9819M به دلیل مقاومت عالی در برابر آب و هوا و عملکرد ضد زرد شدن آن، درجه توصیه شده است - برای پوششهای معماری با رنگ روشن که حتی زردی جزئی پس از چندین سال قرار گرفتن در فضای باز غیرقابل قبول است، بسیار مهم است. YZ9860 و YZ9857 نیز به عنوان مواد درجه یک ساختمان قرار می گیرند، با YZ9860 بالاترین Tg را در محدوده استاندارد (≥65 درجه سانتیگراد) برای پایداری ذخیره سازی و خواص مکانیکی برتر در کاربردهای سازه ای ارائه می دهد.
کاربردهای درمان سریع در دمای پایین
بسترهای حساس به حرارت - ورق آلومینیومی با گیج نازک، اجزای از پیش مونتاژ شده با عناصر ترموپلاستیک، MDF و برخی محصولات چوبی فرآوری شده - برای جلوگیری از اعوجاج یا تغییر رنگ بستر، نیاز به پخت پودری در دمای 165 درجه سانتیگراد یا کمتر دارند. YZ9848 درجه پخت سریع در دمای پایین در محدوده BESD تعیین شده است که به پخت کامل در دمای 165 درجه سانتیگراد × 12 دقیقه دست می یابد. مقاومت در برابر جوش و خواص ضد یخ زدگی مشخص شده آن، آن را برای مبلمان باغچه در فضای باز، روکش تجهیزات کشاورزی و اجزای زیرساختی که در معرض چرخه یخ زدگی و ذوب قرار دارند، مناسب می کند. مقدار اسید بالاتر 32-40 mgKOH/g باعث سینتیک درمان سریعتر در دمای کاهش می شود.
پوشش های پودری مات و کم براق در فضای باز
روکش های مات و نیمه مات برای پانل های معماری برای کاهش تابش خیره کننده، برای محفظه های الکتریکی برای انطباق ضد تابش نور و برای مبلمان فضای باز مصرف کننده که در آن زیبایی مات معاصر مورد نیاز است، مشخص شده است. BESD سه درجه را ارائه می دهد که به طور خاص برای فرمول های کم براق HAA طراحی شده است: YZ9849 برای فرمولاسیون پایه با براقیت بالا که می توانند برای تولید ترکیبات کم براق مخلوط شوند. YZ9859 برای پودرهای کم براق فرموله شده مستقیم با استفاده از برنامه پخت 200 درجه سانتیگراد. و YZ9859A - همه کاره ترین - که برای پوشش های پودری مسطح، با براقیت بالا و مات در فرمولاسیون تک درجه مناسب اعلام شده است و به فرمولاتورها توانایی کنترل سطح براقیت نهایی را از طریق تنظیم نسبت HAA و دمای پخت ارائه می دهد.
خطوط پوشش صنعتی با سرعت بالا
خطوط روکش پیوسته برای سیم پیچ فولادی، پانل های رادیاتور، محفظه ترانسفورماتور و اجزای خودرو با توان عملیاتی بالا با مدت زمان محدودی در کوره کار می کنند. YZ9869 با نسبت 90/10 رزین به HAA با مقدار اسیدی 70-76 mgKOH/g، درجه BESD برای سرعت پخت سریع مهندسی شده است - دستیابی به اتصال متقابل کامل در دمای 180 درجه سانتی گراد با حداقل 10 دقیقه ماندن در مقایسه با 12 دقیقه استاندارد سایر گریدها. مقاومت در برابر جوش و خواص مکانیکی خوب آن، آن را برای قطعاتی که ممکن است در معرض تراکم، مایعات تمیزکننده یا بخار در حال سرویس قرار گیرند، مناسب میسازد.
شکل 4: نمودار ستونی گروهبندی شده که پنج درجه رزین پلی استر سازگار با BESD HAA را در سه ویژگی عملکرد حیاتی - هواپذیری، ویژگیهای مکانیکی، و پایداری ذخیرهسازی - مقایسه میکند - که هر کدام در مقیاس 0 تا 5 بر اساس دادههای مشخصات امتیاز گرفتند. YZ9819M به عنوان رهبر هواشناسی (5/5) متمایز است و آن را به انتخاب روشنی برای کاربردهای معماری در فضای باز تبدیل می کند که در آن دوام UV محرک مشخصات اولیه است. YZ9848 و YZ9860 هر دو به حداکثر امتیاز پایداری ذخیره سازی (5/5، مربوط به مقادیر Tg 64 درجه سانتیگراد و 65 درجه سانتیگراد) می رسند که برای بازارهای گرمسیری یا محیط های ذخیره سازی گرم انبار ضروری است. YZ9869 و YZ9860 هر دو امتیاز 5/5 را در ویژگیهای مکانیکی کسب میکنند که مناسب بودن آنها را برای اجزای ساختاری و در معرض ضربه در فضای باز تأیید میکند. YZ9859A امتیازات متوسط متعادل را در هر سه ویژگی ارائه می دهد، و آن را به همه کاره ترین درجه تک برای فرمولاتورهایی تبدیل می کند که مجموعه ای گسترده از پوشش پودری در فضای باز ایجاد می کند که به یک رزین نیاز دارد که در انواع مختلف محصول به خوبی کار کند.
تست هواشناسی در فضای باز: آنچه که داده ها به فرمولاتورها می گوید
عملکرد از رزین پلی استر پخت شده با HAA در فضای باز سیستم های تحت آزمایش هوازدگی تسریع شده و طبیعی، مبنای تجربی مشخصات محصول را فراهم می کند. دو پروتکل آزمایش تسریع شده اولیه عبارتند از QUV-B (ISO 11507) با استفاده از قرار گرفتن در معرض لامپ ماوراء بنفش-B با چرخه تراکم، و آزمایش هوا سنج قوس زنون (ISO 11341) که تشعشعات خورشیدی طیف کامل را با دقت بیشتری شبیه سازی می کند. قرار گرفتن در معرض طبیعی در فضای باز در فلوریدا (ASTM G7) استاندارد مرجع برای محیط های گرمسیری با شدت UV فراهم می کند.
داده های منتشر شده از ادبیات فنی صنعت پوشش پودری (مرجع: Wicks, Z.W., Jones, F.N., Pappas, S.P. and Wicks, D.A., "Organic Coatings Science and Technology", 3rd Edition, Wiley, 2007) نشان می دهد که به خوبی فرموله شده با HAA پخته شده با پودر پلی استر تثبیت شده با پوشش های پلی استر فاتیلیک مجدد است. بسته ها 75 تا 85 درصد براقیت اولیه را پس از 1000 ساعت قرار گرفتن در معرض QUV-B و 65 تا 75 درصد پس از 2000 ساعت حفظ می کنند. درجات ضد زردی مانند YZ9819M BESD که دارای انتخاب مونومر خاص و بستههای آنتیاکسیدان هستند، پس از 1000 ساعت قرار گرفتن در معرض قوس زنون، تغییر رنگ b* را به زیر 1.0 میدهند - سطح عملکردی که برای مشخصات معماری ممتاز در بازارهای اروپا و آمریکای شمالی لازم است.
شکل 5: نمودار مساحتی که پروفیلهای حفظ براق تخمینی را در مقابل قرار گرفتن در معرض هوای تسریعشده QUV-B (ISO 11507) برای دو دسته از سیستمهای رزین پلی استر در فضای باز با HAA نشان میدهد: درجههای مقاومت در برابر آب و هوا (نمونهشده توسط YZ9819M، آبی تیره با درجهبندی استاندارد HAA-آبی تیره). داده ها محدوده عملکرد معمولی صنعت را برای پوشش های پودری پلی استر در فضای باز نشان می دهد (مرجع: علم و فناوری پوشش های آلی، ویکس و همکاران، 2007). نمرات HAA با مقاومت در برابر آب و هوا تقریباً 83٪ براقیت را در 1000 ساعت و 70٪ در 2000 ساعت حفظ می کنند - سطوح عملکردی برای مشخصات معماری برتر در بسیاری از بازارها کافی است. گریدهای استاندارد HAA از دست دادن براقیت سریعتری را نشان میدهند و تقریباً به 78 درصد در 1000 ساعت و به 63 درصد در 2000 ساعت میرسند. هر دو نمایه دوام ذاتی UV سیستمهای پلی استر متقاطع HAA را در مقایسه با انواع پوششهای با عملکرد پایینتر نشان میدهند، اما شکاف بین درجهها تأیید میکند که هواپذیری یک تمایز است که ارزش بهینهسازی را از طریق انتخاب درجه دارد. فرمولدهندههایی که کدهای بینالمللی ساختمان را هدف قرار میدهند که به ضمانتهای 10 یا 15 ساله دوام نما نیاز دارند، باید درجههای مقاومت در برابر آب و هوای بالا را مشخص کرده و بستههای HALS و جاذب UV را تکمیل کنند.
بهترین روش های فرمولاسیون برای سیستم های پوشش پودری مبتنی بر HAA
فرمولاسیون موثر از رزین های پلی استر برای فرمول های مبتنی بر HAA نیاز به توجه به استوکیومتری، انتخاب مواد افزودنی، شرایط پردازش و کنترل کیفیت دارد. روش های زیر از اصول فرمولاسیون پوشش پودری و راهنمای فنی BESD استخراج شده است.
- دقت استوکیومتری: از نسبت رزین به HAA مشخص شده توسط سازنده به عنوان نقطه شروع استفاده کنید. 10% بیش از حد HAA چگالی اتصالات عرضی را افزایش می دهد، اما خطر نقص سطحی ناشی از خروج گاز محصول جانبی آب در ضخامت های بالا را به همراه دارد. کمبود 10% HAA چگالی اتصالات عرضی را کاهش می دهد و ممکن است مقاومت شیمیایی را به خطر بیندازد. تنظیم دقیق در افزایش 0.25 قسمتی از نسبت اسمی.
- بسته تثبیت کننده UV: برای کاربردهای رزین پلی استر با HAA در فضای باز، یک HALS (تثبیت کننده نور آمین مانع) با سرعت 0.3-0.8 phr و یک جاذب UV (نوع بنزوتریازول) در 0.2-0.5 phr را شامل شود. این بسته های هم افزایی به ترتیب با حذف رادیکال و فیلتر اشعه ماوراء بنفش عمر مفید را افزایش می دهند، و به ویژه زمانی که ستون فقرات پلی استر حاوی واحدهای اسید ترفتالیک معطر باشد بسیار مهم هستند.
- انتخاب عامل جریان: عوامل جریان مبتنی بر اکریلیک در 0.5-1.2 phr با سیستم های HAA سازگار هستند و برای ظاهر سطح صاف ضروری هستند. عوامل جریان سیلیکونی می توانند باعث ایجاد مشکلات چسبندگی بین پوششی در پوشش تعمیر شوند. با احتیاط در کاربردهای معماری که در آن لمس پیش بینی می شود استفاده کنید.
- بارگذاری رنگدانه: برای پوشش های سفید و رنگ روشن در فضای باز، از TiO2 در دمای 20 تا 25 در ساعت استفاده کنید. فعالیت فوتوکاتالیستی TiO2 می تواند در غیاب تثبیت کننده ها، بایندر پلی استر را در زیر اشعه ماوراء بنفش تخریب کند. بسته های ترکیبی جاذب HALS/UV برای جبران این اثر و حفظ ثبات رنگ در طول عمر مفید الزامی هستند.
- پردازش اکستروژن: دمای بشکه اکسترودر دو پیچ را روی 90 تا 105 درجه سانتی گراد تنظیم کنید (منطقه 1: 85 درجه سانتی گراد، منطقه 2: 100 درجه سانتی گراد، قالب: 105 درجه سانتی گراد به عنوان نقطه شروع). از دمای بیش از 120 درجه سانتیگراد که خطر ژل شدن زودرس در سیستم های HAA با مقادیر اسیدی بالاتر را دارد، خودداری کنید. سرعت پیچ 200 تا 350 دور در دقیقه، اختلاط پراکنده کافی را بدون حرارت برشی بیش از حد فراهم می کند.
- تایید پخت فر: قبل از شروع تولید، دمای فر را با دیتالاگر در سراسر بخش کامل زیرلایه بررسی کنید. پنجره درمان برای سیستم های HAA معمولا 10-15 درجه سانتی گراد باریک تر از TGIC است. پخت بیش از حد میتواند باعث زرد شدن سیستمهای HAA شود، و کمپختن باعث کمبود اتصال متقابل میشود که دوام در فضای باز را کاهش میدهد. YZ9848 در 165 درجه سانتیگراد وسیع ترین پنجره فرآیند را برای بسترهای حساس به حرارت فراهم می کند.
درباره Jiangsu BESD New Materials Co., Ltd.
Jiangsu BESD New Materials Co., Ltd. ریشه های خود را در سال 1998 دنبال می کند و آن را واگذار می کند. 25 سال تخصص متمرکز در رزین های پلی استر برای پوشش های پودری. در سال 2019، این شرکت تکمیل و تولید را در تاسیسات جدید خود در این کشور آغاز کرد پارک صنعتی شیمیایی یانگژو ، شامل پروژه ای است که برای خروجی سالانه طراحی شده است 100000 تن رزین پلی استر برای پوشش های پودری . این سایت تقریباً 40000 متر مربع با مساحت ساخت حدود 27000 متر مربع را اشغال می کند - مقیاس تأسیساتی که BESD را به عنوان یک تامین کننده قابل توجه در سطح صنعتی با ظرفیت ارائه خدمات به مشتریان داخلی و بین المللی در حجم قرار می دهد.
BESD دارای یک تیم تحقیق و توسعه اختصاصی و خطوط تولید خودکار پیشرفته است که توسط یک سیستم خدمات پس از فروش جامع پشتیبانی می شود. این شرکت هر دو را در اختیار دارد گواهینامه ISO 9001 برای مدیریت کیفیت و گواهینامه ISO 14001 برای مدیریت زیست محیطی - چارچوب صدور گواهینامه دوگانه که هم کنترل کیفیت تولید و هم انطباق با محیط زیست مربوط به تاسیسات تولید مواد شیمیایی در چین و بازارهای صادراتی بین المللی را تایید می کند.
فلسفه توسعه این شرکت بر رشد پایدار، مسئولیت زیست محیطی و مدیریت مردم محور متمرکز است. محصولات آن - از جمله طیف کاملی از رزین های پلی استر برای فرمول های مبتنی بر HAA در این مقاله توضیح داده شده - هم در بازارهای پوشش پودری داخلی چین و هم در کانالهای صادرات بینالمللی ایجاد شدهاند که منعکسکننده کیفیت محصول و زیرساخت پشتیبانی فنی است که مشتریان فرمولبندی از یک تامینکننده رزین استراتژیک نیاز دارند.
سوالات متداول
Q1: چه چیزی باعث می شود رزین پلی استر پخت شده با HAA برای کاربردهای فضای باز مناسب باشد؟
A: رزین های پلی استر پخت شده با HAA یک شبکه آمید-استر متراکم و پایدار از نظر هیدرولیتیکی را تشکیل می دهند که در برابر تخریب UV، رطوبت و چرخه حرارتی مقاومت می کند - سه محرک اصلی تخریب برای پوشش های بیرونی. خود اتصال دهنده متقاطع HAA در فیلم پخته شده غیرسمی و غیرقابل مهاجرت است و محصول جانبی آب حاصل از واکنش پخت به طور بی ضرری از بین می رود. هنگامی که با بسته های تثبیت کننده UV مناسب (HALS به علاوه جاذب UV) فرموله می شوند، پوشش های پودری خشک شده با HAA در فضای باز، دوام 10 ساله را در آزمایش قرار گرفتن در معرض طبیعی فلوریدا نشان داده اند، و آستانه تحمل آب و هوا از مشخصات Qualicoat Class 1 و AAMA 2603 را برآورده می کنند.
Q2: نسبت بارگذاری HAA برای یک درجه رزین پلی استر مشخص چگونه تعیین می شود؟
A: بارگذاری HAA به صورت استوکیومتری از روی مقدار اسیدی رزین تعیین می شود. نسبت وزن رزین به HAA مشخص شده توسط سازنده (به عنوان مثال، 95/5 یا 96/4) منعکس کننده تعادل استوکیومتری محاسبه شده برای واکنش کامل تمام گروه های کربوکسیل با گروه های هیدروکسیل HAA است. فرمولاتورها باید از نسبت مشخص شده به عنوان نقطه شروع استفاده کرده و با افزایش 0.25 قسمتی تنظیم کنند و در عین حال ظاهر سطح، وضعیت پخت (مالش دوگانه MEK) و چگالی اتصال متقابل (سختی مداد) را بررسی کنند. بارگذاری بیش از حد HAA فراتر از استوکیومتری باعث خروج گاز و تخلخل سطح می شود. بارگذاری کمتر، چگالی اتصال متقابل و چقرمگی فیلم را کاهش می دهد.
Q3: کدام درجه BESD برای پوشش دادن بسترهای حساس به حرارت در دمای پخت پایین توصیه می شود؟
پاسخ: YZ9848 به طور خاص برای کاربردهای پخت سریع در دمای پایین طراحی شده است که به پخت کامل در دمای 165 درجه سانتیگراد × 12 دقیقه دست می یابد - تقریباً 15 تا 20 درجه سانتیگراد کمتر از برنامه پخت استاندارد 180 درجه سانتیگراد در اکثر درجه های دیگر. این امر آن را برای آلومینیوم گیج نازک (زیر 1.5 میلی متر)، اجزای از پیش مونتاژ شده با عناصر ترموپلاستیک یا چسبنده، پانل های کامپوزیت MDF و محصولات چوبی عملیات حرارتی شده مناسب می کند. علاوه بر این، ویژگیهای مقاومت در برابر جوش و ضد یخبندان مشخص شده YZ9848 تضمین عملکرد را برای مبلمان باغچه و تجهیزات کشاورزی در فضای باز که در معرض دمای شدید در سرویس قرار دارند، ارائه میکند.
Q4: آیا رزین های پلی استر مبتنی بر HAA می توانند روکش های مات یا کم براق را برای استفاده در فضای باز تولید کنند؟
ج: بله. BESD سه درجه را ارائه می دهد که به طور خاص برای فرمول های کم براق HAA طراحی شده اند: YZ9849، YZ9859، و YZ9859A. پرداخت های مات یا با مخلوط کردن دو رزین با سینتیک های پخت متفاوت (که باعث رقابت سطحی می شود که زبری را به دام می اندازد)، با تنظیم نسبت HAA برای تغییر تعادل ژل شدن-جریان، یا با استفاده از یک درجه همه کاره مانند YZ9859A که برای پوشش های پودری صاف، براق و مات مناسب اعلام شده است، به دست می آید. پوششهای بیرونی مات HAA دارای مزایای کامل هواپذیری سیستم هستند و برای نماهای معماری معاصر و محفظههای الکتریکی ضد تابش نور مشخص شدهاند.
Q5: چرا دمای انتقال شیشه ای (Tg) برای ذخیره سازی رزین پوشش پودری مهم است؟
پاسخ: برای یک ذره پوشش پودری ترموپلاستیک، Tg دمایی است که در زیر آن رزین به صورت شیشه ای باقی می ماند و جریان آزاد دارد و در بالاتر از آن چسبناک و حساس به مسدود شدن ذره به ذره می شود. پوششهای پودری که در دماهای نزدیک یا بالاتر از Tg رزین ذخیره یا منتقل میشوند، کیک یا آگلومره میشوند و بدون آسیاب مجدد غیرقابل استفاده میشوند. نمرات سازگار با HAA BESD همگی Tg را در 56 درجه سانتیگراد یا بالاتر مشخص می کنند، که یک حاشیه ایمنی عملی بالاتر از دمای معمولی انبار 35-40 درجه سانتیگراد در بازارهای گرمسیری ایجاد می کند. کاربردهای درجه ساختمان معمولاً به Tg در دمای 60 درجه سانتیگراد یا بالاتر به عنوان حداقل مشخصات نیاز دارند تا طیف کاملی از شرایط لجستیک و ذخیره سازی جهانی را در نظر بگیرند.
Q6: BESD New Materials چه گواهینامه هایی را برای محصولات رزین پلی استر خود دارد؟
A: BESD New Materials دارای گواهینامه ISO 9001 برای سیستم های مدیریت کیفیت و گواهینامه ISO 14001 برای سیستم های مدیریت زیست محیطی است. این گواهینامههای دوگانه تأیید میکنند که هم فرآیندهای کنترل کیفیت تولید و هم روشهای انطباق با محیطزیست با استانداردهای بینالمللی شناختهشده مطابقت دارند. مشتریانی که برای انطباق با زنجیره تامین، پشتیبانی ثبت REACH اتحادیه اروپا، یا تایید عملکرد محیطی برای گزارش پایداری نیاز به مستندات مدیریت کیفیت دارند، میتوانند اسناد مربوطه را از تیم خدمات فنی BESD درخواست کنند.
