رزین پلی استر TGIC دو جزئی یک رزین پلی استر با عملکرد کربوکسیل است که با TGIC، تری گلیسیدیل ایزوسیانورات پخته می شود و به عنوان عامل اتصال عرضی در یک سیستم پوشش پودری دو قسمتی عمل می کند. جزء پلی استر عملکرد هیدروکسیل و کربوکسیل را در امتداد ستون فقرات پلیمری تامین می کند، در حالی که TGIC در طول پخت با گروه های کربوکسیل واکنش می دهد تا یک شبکه متراکم و سه بعدی را تشکیل دهد. این ساختار متقابل دلیلی است که سیستم های رزین پلی استر TGIC دو جزئی به طور گسترده برای پوشش های پودری، پوشش های کویل و پوشش های خودرو مشخص می شوند که در آن دوام در فضای باز، حفظ براقیت و چقرمگی مکانیکی همگی به طور همزمان مورد نیاز هستند. بقیه این مقاله شیمی پشت این نوع رزین را توضیح میدهد، نمرات محصول نماینده را بر اساس مقدار اسید، ویسکوزیته و دمای انتقال شیشه مقایسه میکند، و نحوه انتخاب فرمولسازهای پوشش و تولیدکنندگان پوشش پودری معمولاً بین گریدها را برای نیازهای کاربردی مختلف توضیح میدهد.
رزین پلی استر دو جزئی TGIC چیست؟
یک سیستم رزین پلی استر دو جزئی TGIC از دو ماده خام مجزا ساخته شده است که در طول فرمولاسیون پودر با هم ترکیب می شوند: یک رزین پلی استر با پایانه کربوکسیل و یک عامل پخت TGIC. رزین پلی استر از طریق واکنش پلی تراکم بین پلی ال ها و پلی اسیدها تولید می شود، فرآیندی که زنجیره های پلیمری بلندی را ایجاد می کند که با گروه های انتهایی کربوکسیل فعال خاتمه می یابد. TGIC، که از نظر شیمیایی به عنوان ایزوسیانورات تری گلیسیدیل شناخته می شود، حاوی سه گروه اپوکسی است که در اطراف یک حلقه ایزوسیانورات مرکزی قرار گرفته اند، که به یک مولکول TGIC اجازه می دهد تا با حداکثر سه گروه کربوکسیل روی زنجیره های پلی استر به طور همزمان واکنش دهد.
در طول مرحله پخت یا اجاق گاز فرآیند پوشش، معمولاً در محدوده 180 تا 200 درجه سانتیگراد، گروه های اپوکسی روی TGIC باز می شوند و با گروه های کربوکسیل روی رزین پلی استر واکنش می دهند و پیوندهای استری را تشکیل می دهند و یک شبکه پلیمری متقابل در سراسر لایه پوشش ایجاد می کنند. این واکنش اتصال عرضی چیزی است که یک پوشش پودری را از یک پودر پلیمری شل به یک فیلم سخت، پیوسته و مقاوم در برابر شیمیایی تبدیل می کند. نسبت بین رزین پلی استر و عامل پخت TGIC که معمولاً به صورت نسبت رزین به عامل پخت مانند 95 به 5 یا 90 به 10 بیان می شود، مستقیماً بر چگالی اتصال متقابل فیلم نهایی و به نوبه خود بر مقدار اسید، انعطاف پذیری و ویژگی های سختی آن تأثیر می گذارد.
ویژگی های کلیدی عملکرد
شبکه متقابل تشکیل شده توسط رزین پلی استر دو جزئی TGIC به پوشش های نهایی ترکیبی متمایز از خواص می دهد که دستیابی به آن با برخی دیگر از شیمی های رزین دشوار است. مقاومت در برابر آب و هوا یکی از مزیتهایی است که اغلب ذکر شده است، زیرا پیوندهای استری ایجاد شده در طول پخت TGIC در مقایسه با برخی از سیستمهای بایندر جایگزین که از حفظ رنگ و براقیت در برنامههای بیرونی پشتیبانی میکنند، تحت قرار گرفتن طولانیمدت در معرض اشعه ماوراء بنفش نسبتاً پایدار هستند. مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی توسط ساختار شبکه ای متراکم پشتیبانی می شود که نفوذ رطوبت و گونه های شیمیایی تهاجمی را به فیلم محدود می کند. مقاومت در برابر حرارت تحت تأثیر دمای انتقال شیشه ای فیلم پخته شده است، با فرمولاسیون Tg بالاتر معمولاً مقاومت بهتری در برابر نرم شدن در دمای سرویس بالا ارائه می دهد.
خواص مکانیکی برای بسیاری از مصارف نهایی به همان اندازه مهم هستند. یک فیلم پلی استر TGIC که به درستی پخته شده است معمولاً نشان می دهد سختی بالا , براق خوب ، و چسبندگی قوی به بسترهای فلزی به درستی آماده شده، که با هم از استفاده از آن در پوششهای پودری، پوششهای کویل و پوششهای خودرو پشتیبانی میکنند. این مناطق کاربرد یک نیاز مشترک دارند: پوشش باید سالها در معرض قرار گرفتن در فضای باز، تمیز کردن مکرر و جابجایی مکانیکی بدون از دست دادن قابل توجه ظاهر یا عملکرد محافظتی مقاومت کند. بخشهای زیر چگونگی تغییر این ویژگیها را در گریدهای مختلف رزین پلیاستر دو جزئی TGIC، با استفاده از مقدار اسید، ویسکوزیته و دمای انتقال شیشه بهعنوان نقاط مقایسه اولیه، بررسی میکنند.
مقایسه درجه محصول
رزین پلی استر دو جزئی TGIC یک فرمول منفرد نیست، بلکه یک خانواده از درجه ها است که هر کدام با نسبت رزین به عامل پخت، محدوده مقدار اسید، محدوده ویسکوزیته و دمای انتقال شیشه برای مطابقت با نیازهای مختلف پوشش و پردازش، مهندسی شده اند. جدول زیر نمرات نماینده، نسبت معمولی آنها، مقدار اسید، ویسکوزیته، دمای انتقال شیشه و برنامه پخت توصیه شده را خلاصه می کند.
| درجه | نسبت | مقدار اسید (mgKOH/g) | ویسکوزیته (Pa·s/200°C) | Tg (درجه سانتیگراد) | برنامه درمان |
|---|---|---|---|---|---|
| YZ9818 | 95/5 | 19-25 | 4.5-7.5 | ≥63 | 200 درجه سانتیگراد × 12 دقیقه |
| YZ9828 | 95/5 | 17-23 | 5.5-8.5 | ≥63 | 200 درجه سانتیگراد × 12 دقیقه |
| YZ9868 | 90/10 | 48-56 | 2.5-5.5 | ≥64 | 200 درجه سانتیگراد × 12 دقیقه |
| YZ9878 | 90/10 | 48-56 | 5.5-8.5 | ≥66 | 200 درجه سانتیگراد × 12 دقیقه |
| YZ9895 | 95/5 | 18-24 | 3.0-6.0 | ≥60 | 200 درجه سانتیگراد × 12 دقیقه |
| YZ9899 | 90/10 | 49-55 | 2.0-4.0 | ≥64 | 200 درجه سانتیگراد × 12 دقیقه |
| YZ9838 | 90/10 | 48-56 | 4.0-7.0 | ≥67 | 200 درجه سانتیگراد × 12 دقیقه |
| YZ9808Z | 95/5 | 18-25 | 7.0-10.0 | ≥60 | 200 درجه سانتیگراد × 12 دقیقه |
| YZ9838Z | 90/10 | 50-58 | 3.5-6.5 | ≥62 | 200 درجه سانتیگراد × 12 دقیقه |
با خواندن این جدول، یک الگوی واضح ظاهر می شود: نمرات فرموله شده با نسبت 95 به 5 به طور مداوم مقادیر اسیدی کمتری را نشان می دهند، معمولاً در نوجوانان بالا تا پایین بیست سالگی، در حالی که نمرات فرموله شده با نسبت 90 به 10 مقادیر اسید را تقریباً دو برابر این محدوده نشان می دهند، معمولاً در دهه چهل تا بالای پنجاه. این رابطه در نمودار مقایسه مقدار اسید زیر بیشتر بررسی شده است.
توزیع ارزش اسید در درجات محصول
ارزش اسیدی یکی از مهمترین مشخصات برای رزین پلی استر TGIC دو جزئی است زیرا مستقیماً منعکس کننده میزان عملکرد کربوکسیل واکنش پذیر برای اتصال عرضی با TGIC است. رزین با مقدار اسید پایین دارای گروههای انتهایی واکنشپذیر کمتری نسبت به وزن مولکولی خود است، در حالی که رزینهایی با مقدار اسید بالا به نسبت وزن بیشتری دارند. نمودار زیر مقدار اسید نقطه میانی را برای هر گرید ذکر شده در جدول مقایسه نشان می دهد که بر اساس نسبت رزین به عامل پخت گروه بندی شده است. این تجسم مستقیماً از محدوده مشخصات ارائه شده در جدول بالا ساخته شده است و از نقطه میانی هر محدوده برای وضوح استفاده می کند. بررسی این توزیع به فرمولسازها کمک میکند تا قبل از ارزیابی ویژگیهای دیگر مانند ویسکوزیته و دمای انتقال شیشه، به سرعت تشخیص دهند که کدام گریدها به خانواده ارزش اسیدی پایین و کدامها به خانواده ارزش اسیدی بالا تعلق دارند.
نمودار یک گروه بندی دو لایه متمایز را به جای افزایش تدریجی هموار در بین نمرات نشان می دهد. گریدهای YZ9818، YZ9828، YZ9895 و YZ9808Z، همگی با نسبت رزین به عامل پخت 95 به 5 فرموله شدهاند و در محدوده مقادیر اسید بیست تا بیست و دو قرار دارند. گریدهای YZ9868، YZ9878، YZ9899، YZ9838، و YZ9838Z، همگی با نسبت 90 به 10 فرموله شدهاند و در محدوده پنجاه و دو تا پنجاه و چهار قرار میگیرند که تقریباً دو برابر گروه با نسبت پایین هستند. این امر تأیید می کند که مقدار اسید در یک رزین پلی استر دو جزئی TGIC به نسبت ماده پخت مورد استفاده نسبت به رزین پایه به جای اینکه به طور مستقل درجه به درجه متفاوت باشد، ارتباط نزدیکی دارد. برای فرمولسازان، این گروهبندی یک نقطه شروع عملی است: یک مقدار اسید هدف در دهههای بیستم به نسبت 95 به 5 اشاره میکند، در حالی که هدف در دهههای پنجاه پایین به سمت درجه نسبت 90 به 10 است. درجات با ارزش اسیدی بالاتر معمولاً از اتصال عرضی سریعتر یا کاملتر پشتیبانی می کنند در یک برنامه پخت معین، زیرا گروههای کربوکسیل بیشتری برای واکنش با TGIC در دسترس هستند، که یکی از دلایلی است که تعدادی از گریدهای نسبت 90 به 10 در جدول مناسب برای فرمولهای پودری مقاوم در برابر انتقال یا کم براقیت هستند که از شبکه اتصال متقابل متراکمتری بهره میبرند. انتخاب بین این دو گروه معمولاً یکی از اولین تصمیمهایی است که فرمولساز هنگام شروع یک پروژه توسعه پوشش پودری جدید، قبل از تنظیم دقیق ویسکوزیته و دمای انتقال شیشه در گروه انتخابی میگیرد.
ویسکوزیته در مقابل دمای انتقال شیشه ای
ویسکوزیته و دمای انتقال شیشه که معمولاً به اختصار Tg نامیده می شود، دو مورد از مهمترین مشخصات مربوط به پردازش برای هر گرید رزین پلی استر TGIC دو جزئی هستند. ویسکوزیته که در پاسکال ثانیه در 200 درجه سانتیگراد اندازهگیری میشود، نحوه جریان رزین مذاب را در مرحله پخت و تسطیح فرآیند پوشش توضیح میدهد که بر صافی و روان شدن فیلم تأثیر میگذارد. دمای انتقال شیشه ای دمایی را توصیف می کند که در آن فیلم پخت از حالت سخت و شیشه ای به حالت نرم تر و انعطاف پذیرتر تبدیل می شود که بر پایداری ذخیره سازی پودر و رفتار مکانیکی پوشش نهایی تأثیر می گذارد. نمودار پراکندگی زیر هر درجه را بر اساس ویسکوزیته نقطه میانی آن در محور افقی و حداقل دمای انتقال شیشه ای مشخص شده آن در محور عمودی قرار می دهد، و به فرمول نویسان اجازه می دهد تا ببینند این دو ویژگی چگونه با یکدیگر در طیف محصول ارتباط دارند. از آنجایی که هر دو مقدار مستقیماً از جدول مشخصات بالا ترسیم شدهاند، نمودار به جای یک روند فرضی یا تعمیم یافته، تفاوتهای واقعی درجه به درجه را نشان میدهد.
نمودار پراکندگی نشان می دهد که ویسکوزیته و دمای انتقال شیشه از یک رابطه ساده در سراسر خط کامل محصول پیروی نمی کنند، که بینش مهمی برای فرمول سازهایی است که سعی می کنند رفتار جریان را در برابر سختی فیلم متعادل کنند. YZ9838 در سمت چپ بالای نمودار قرار دارد و ویسکوزیته متوسطی در حدود 5.5 پاسکال ثانیه را با بالاترین دمای انتقال شیشه ای در گروه 67 درجه سانتیگراد ترکیب می کند و آن را به یک نامزد برای کاربردهایی تبدیل می کند که مقاومت در برابر حرارت و سختی فیلم را در اولویت قرار می دهند. YZ9808Z در سمت راست پایین قرار دارد، با بالاترین ویسکوزیته در گروه نزدیک به 8.5 پاسکال ثانیه همراه با Tg نسبتاً پایین تر 60 درجه سانتیگراد، ترکیبی که جدول مشخصات با فرمولاسیون های درجه ساختمان و اسید پایین مناسب برای تولید پودر ضد فلکس مرتبط است. YZ9878 برای ترکیب ویسکوزیته نسبتاً بالا در حدود 7.0 پاسکال ثانیه با Tg بالای 66 درجه سانتیگراد متمایز است و جدول به طور جداگانه به این درجه برای مقاومت در برابر آب جوش و کاربردهای انتقال دانه چوب اشاره کرده است. هیچ گرید واحدی هم ویسکوزیته کم و هم Tg بالا را به طور همزمان به حداکثر نمی رساند ، که منعکس کننده یک مبادله مشترک در شیمی رزین پلی استر بین انعطاف پذیری زنجیره است که تمایل به کاهش ویسکوزیته و Tg دارد و سفتی زنجیره که تمایل به افزایش هر دو دارد. فرمولاتورهایی که در گروه نسبت 90 به 10 کار می کنند، که در نقاط تیره تر نشان داده شده اند، معمولاً به گستره وسیع تری از مقادیر Tg نسبت به گروه نسبت 95 به 5 که در نقاط روشن تر نشان داده شده است، دسترسی دارند که در محدوده 60 تا 63 درجه به صورت فشرده تر جمع می شوند. این تمایز زمانی مفید است که مشخصات پروژه به یک هدف مقاومت حرارتی خاص نیاز دارد، زیرا قبل از اینکه ویسکوزیته و رفتار پردازش به عنوان فیلتر ثانویه در نظر گرفته شوند، انتخاب درجه عملی را به زیر مجموعهای کوچکتر از محدوده کامل محصول محدود میکند.
جایی که از رزین پلی استر دو جزئی TGIC استفاده می شود
سیستمهای رزین پلیاستر TGIC دو جزئی به صورت پوششهای تمامشده در چندین دستهبندی استفاده نهایی متمایز فرموله میشوند که هر کدام از ترکیبی متفاوت از ویژگیهای اصلی رزین استفاده میکنند. پوشش های پودری برای مبلمان فلزی در فضای باز، نرده ها و پروفیل های آلومینیومی معماری به شدت به مقاومت در برابر آب و هوا و حفظ براق بودن مرتبط با اتصال عرضی TGIC بستگی دارد. پوششهای کویل که قبل از ساخت روی نوار فلزی پیوسته اعمال میشوند، به انعطافپذیری و چسبندگی رزین برای مقاومت در برابر عملیات خمشی و شکلدهی که بعد از مرحله پوشش بدون ترک انجام میشود، بستگی دارد. پوششهای خودرو، از جمله کاربردهای خاص زیر بدنه و اجزای ساختاری، از ترکیبی از مقاومت شیمیایی و چقرمگی مکانیکی استفاده میکنند که یک سیستم پلی استر TGIC با فرمول مناسب میتواند فراهم کند. نمودار دونات زیر توزیع گویایی از چگونگی تقسیم تقاضای رزین پلی استر دو جزئی TGIC در این دستهبندیهای کاربردی گسترده را ارائه میکند، که در نظر گرفته شده برای نشان دادن نسبتهای نسبی به جای یک رقم صنعتی حسابرسی شده باشد.
پوشش پودری معماری بیشترین سهم تصویری از تقاضا را نشان می دهد که با الزامات دوام قوی در فضای باز نماهای ساختمان، قاب پنجره ها، سیستم های دیوار پرده و مبلمان فضای باز همخوانی دارد، که همگی نیاز به حفظ رنگ و براقیت در طی سالیان متمادی در معرض آفتاب و آب و هوا دارند. پوششهای پودری صنعتی عمومی دومین بخش بزرگ را تشکیل میدهند که طیف وسیعی از محصولات فلزی، محفظههای لوازم خانگی و محفظههای تجهیزات را پوشش میدهد که در آن دوام مکانیکی و مقاومت شیمیایی نسبت به عملکرد شدید هوا در اولویت قرار دارند. کاربردهای کویل و پوشش خودرو بخش کوچکتر اما از نظر فنی سختتر را نشان میدهند، زیرا این استفادهها معمولاً نیاز به مقاومت در برابر شکلدهی، خمش یا مراحل پردازش اضافی پس از اجرا دارند، بدون از دست دادن یکپارچگی فیلم. این توزیع نشاندهنده الگوی گستردهتری است که در صنعت رزین پوشش پودری مشاهده میشود، جایی که سیستمهای پلیاستر پختهشده با TGIC به عنوان یک گزینه همهکاره قرار میگیرند که قادر به ارائه چندین بازار نهایی تقاضا از یک پلتفرم شیمی زیربنایی مشترک است. برای یک تولید کننده رزین پلی استر، حفظ محدوده درجه ای که هم فرمولاسیون با ارزش اسیدی پایین و هم فرمولاسیون با ارزش اسیدی بالا را در بر می گیرد، همانطور که در جدول مقایسه قبلی نشان داده شده است، از این تطبیق پذیری یکسان پشتیبانی می کند و به فرمول سازها در هر بخش کاربردی اجازه می دهد تا به جای به خطر انداختن یک محصول همه منظوره، درجه ای را انتخاب کنند که برای اهداف خاصیت فیلم خاص خود مناسب باشد.
رفتار مقاومت در برابر آب و هوا بیش از قرار گرفتن در معرض طولانی مدت
مقاومت در برابر آب و هوا یکی از دلایل اصلی است که فرمول نویسان رزین پلی استر TGIC دو جزئی را بر روی برخی مواد شیمیایی بایندر جایگزین برای کاربردهای خارج از منزل انتخاب می کنند. حفظ براقیت در طول زمان یک شاخص معمول مورد استفاده برای عملکرد هوازدگی است، زیرا پوششی که تحت قرار گرفتن در معرض اشعه ماوراء بنفش در حال تخریب است، معمولاً قبل از ظاهر شدن عیوب قابل مشاهده تر مانند گچ زدن یا ترک خوردن، کاهش تدریجی براقیت سطح را نشان می دهد. نمودار مساحتی زیر روند حفظ براقیت را در طول یک دوره طولانی مدت قرار گرفتن در معرض هوای آزاد یا تسریع شده در فضای باز ارائه میکند که بهجای نتایج یک گزارش آزمایشی خاص، شکل کلی یک منحنی هوازدگی معمولی را برای پوشش پلیاستر TGIC نشان میدهد. این نوع روند به طور کلی با رفتار هوازدگی مستند شده در ادبیات عمومی صنعت پوشش پودری در مورد سیستم های پلی استر-TGIC مطابقت دارد، اگرچه مقادیر دقیق ماندگاری بر اساس رنگدانه، ضخامت لایه و محیط نوردهی در هر برنامه آزمایش واقعی متفاوت است.
این منحنی به جای افت ناگهانی، کاهش تدریجی و پیوسته در حفظ براقیت را نشان میدهد، که این الگوی است که عموماً با یک پوشش پلیاستر TGIC به خوبی فرمولبندی شده مرتبط است، نه یک سیستم چسبنده که مستعد گچی شدن زودهنگام یا از بین رفتن سریع براقیت است. در دوره قرار گرفتن در معرض اولیه، حفظ براقیت معمولاً بالا باقی میماند، که نشاندهنده پایداری اولیه شبکه استر متقابل در برابر تخریب اشعه ماوراء بنفش است. همانطور که زمان قرار گرفتن در معرض به سال دوم و سوم گسترش می یابد، نرخ کاهش به طور کلی به جای شتاب شدید، تدریجی باقی می ماند، که با پایداری شیمیایی که اتصال عرضی TGIC در مقایسه با جایگزین های کمتر مقاوم در برابر آب و هوا ارائه می شود، سازگار است. تا سال چهارم و پنجم، حفظ براقیت مصور به کندی کاهش مییابد، و پوششهایی که با درجههای رزین دمای انتقال شیشهای بالاتر، مانند YZ9838 یا YZ9878 از جدول مقایسه، فرمولبندی شدهاند، عموماً انتظار میرود به دلیل ساختار پیوند متقابل متراکمتر، از یکپارچگی فیلم درازمدت نسبتاً بهتری پشتیبانی کنند. این الگوی کاهش تدریجی مبنایی است برای اینکه چرا سیستم های پلی استر TGIC اغلب برای کاربردهای معماری و مبلمان در فضای باز مشخص می شوند. در جایی که عمر طولانی با تغییر ظاهری قابل پیش بینی و آهسته نسبت به پوششی که در ابتدا عملکرد خوبی دارد اما به طور غیرقابل پیش بینی تخریب می شود، ارزش گذاری می شود. شایان ذکر است که این نمودار گویا است و برای توصیف شکل کلی یک منحنی هوازدگی معمولی است. حفظ براقیت واقعی برای هر فرمول پوشش خاص به درجه رزین خاص، سیستم رنگدانه، ضخامت فیلم و محیط نوردهی بستگی دارد و باید از طریق آزمایش هوازدگی واقعی تسریع شده یا در فضای باز تایید شود تا اینکه از یک توصیف روند کلی فرض شود.
انتخاب درجه مناسب برای یک پروژه پوشش
انتخاب گرید رزین پلی استر دو جزئی TGIC مناسب برای یک پوشش پودری خاص، پوشش کویل یا پروژه پوشش خودرو، عموماً به جای مقایسه یک ویژگی، از یک فرآیند ارزیابی ساختاریافته پیروی می کند. چک لیست زیر نکات اصلی تصمیم گیری را که فرمول نویسان معمولاً از طریق آن کار می کنند، خلاصه می کند.
- محدوده مقدار اسید مورد نظر را تأیید کنید، که تعیین می کند آیا نسبت 95 به 5 یا 90 به 10 نقطه شروع مناسب است.
- ویسکوزیته را با جریان مورد نظر و رفتار تراز در برنامه پخت مورد نظر مطابقت دهید.
- یک هدف دمای انتقال شیشه ای را بر اساس سختی فیلم و مقاومت حرارتی مورد نیاز برای کاربرد نهایی تنظیم کنید.
- در نظر بگیرید که آیا این برنامه به مقاومت انتقال، پرداخت کم براق یا مقاومت در برابر آب جوش نیاز دارد، زیرا درجات خاصی به طور خاص برای این ویژگی ها ذکر شده است.
- ارزیابی کنید که آیا این پروژه به رزینی با درجه ساخت و ساز و کم اسید مناسب برای توسعه پودر ضد فلکس، مانند گریدهای سری Z در جدول مقایسه نیاز دارد یا خیر.
به عنوان مثال، فرمولسازی که یک پوشش پودری کم براق دو جزئی برای مبلمان فضای باز ایجاد میکند، ممکن است YZ9818 را با YZ9878 همانطور که در دادههای مشخصات پیشنهاد شده است، ترکیب کند، یک مقدار اسید کم، درجه Tg متوسط با مقدار اسید بالا، درجه Tg بالاتر برای دستیابی به کاهش براقیت مطلوب و تعادل عملکرد فیلم. فرمولنویسی که عملکرد فوقالعاده آب و هوایی را اولویتبندی میکند، ممکن است به جای جفت شدن YZ9895 و YZ9899، که جدول مشخصات به طور خاص با هدف عملکرد ترکیبی مرتبط است، نگاه کند. کار از طریق این نوع فرآیند انتخاب ساختارمند و مبتنی بر ویژگی، به جای انتخاب یک درجه بر اساس تشخیص نام به تنهایی، به طور کلی منجر به نتایج قابل پیش بینی و تکرارپذیرتر می شود، زمانی که فرمولاسیون از آزمایش آزمایشگاهی به مقیاس تولید کامل در تولید کننده پوشش پودری یا خط پوشش کویل منتقل می شود.
توصیه های نگهداری و جابجایی
نگهداری و جابجایی مناسب مواد رزین پلی استر دو جزئی TGIC تأثیر مستقیمی بر عملکرد ثابت آنها پس از فرموله شدن به یک پوشش پودری نهایی دارد. هر دو رزین پلی استر و عامل پخت TGIC معمولاً به عنوان مواد جامد یا نیمه جامد عرضه می شوند که می توانند به دما و رطوبت بالا در طول ذخیره سازی حساس باشند. قرار گرفتن طولانیمدت در معرض دمای بالای محیط میتواند باعث نرم شدن زودرس، کیک شدن یا در موارد شدیدتر، پیشواکنش نسبی بین گروههای واکنشدهنده در خود رزین شود که میتواند رفتار پردازش را قبل از رسیدن مواد به اکسترودر تغییر دهد. به همین دلیل، بیشتر برگههای اطلاعات فنی برای گریدهای رزین پلیاستر TGIC، نگهداری را در مکانی خنک، خشک و دارای تهویه مناسب، دور از نور مستقیم خورشید و منابع گرما مانند رادیاتورها یا ذخیرهسازی در فضای باز در آب و هوای گرم توصیه میکنند.
کنترل رطوبت به همان اندازه مهم است، به ویژه برای جزء عامل پخت TGIC، زیرا گروه های عاملی اپوکسی می توانند در طول دوره های ذخیره سازی طولانی به رطوبت حساس باشند. بستهبندی عموماً برای محدود کردن رطوبت طراحی شده است و به فرمولسازان معمولاً توصیه میشود ظروف نیمه استفاده شده را سریعاً مجدداً ببندند و از قرار دادن مواد در معرض هوای محیط برای مدت طولانی خودداری کنند. چرخش موجودی بر اساس اولین ورود، اولین خروجی یک روش استاندارد است که هم برای اجزای رزین پلی استر و هم برای اجزای عامل پخت توصیه میشود، زیرا حتی موادی که به درستی ذخیره شدهاند دارای ماندگاری محدودی هستند که فراتر از آن ویسکوزیته، مقدار اسید یا واکنشپذیری ممکن است خارج از محدوده تعیینشده قرار گیرد. فرمولاتورهایی که با تولید با حجم بالا و توان عملیاتی بالا کار می کنند، مانند خطوط پوشش سیم پیچی که رزین را به طور مداوم مصرف می کنند، معمولاً از هماهنگی نزدیک تر با تامین کننده رزین پلی استر TGIC دو جزئی خود در برنامه ریزی تحویل بهره می برند تا مدت زمان مصرف مواد در انبارهای میانی قبل از استفاده را به حداقل برسانند.
ملاحظات پردازش برای فرمولاتورها
فراتر از انتخاب مواد خام، چندین متغیر فرآوری بر نحوه عملکرد رزین پلی استر TGIC دو جزئی پس از ترکیب شدن به یک پوشش پودری و اعمال بر روی یک بستر تأثیر میگذارند. دمای اکستروژن و سرعت پیچ در مرحله اختلاط مذاب بر چگونگی پراکندگی کامل رزین پلی استر، عامل پخت TGIC، رنگدانهها و مواد افزودنی با هم تأثیر میگذارد و اختلاط ناکافی میتواند منجر به تراکم اتصال متقابل نابرابر یا نقص سطح قابل مشاهده در فیلم پخته شود، حتی زمانی که مشخصات مواد خام در محدوده باشد. سنگ زنی و طبقه بندی مواد اکسترود شده در توزیع اندازه ذرات پودر نهایی نیز بر رفتار کاربرد تأثیر می گذارد، زیرا اندازه ذرات بر میزان یکنواختی پودر در طول کاربرد اسپری الکترواستاتیک و میزان روان جریان و سطح آن در طی پخت تأثیر می گذارد.
دقت برنامه پخت یکی دیگر از متغیرهای مهم پردازش است. از آنجایی که سیستمهای رزین پلیاستر دو جزئی TGIC برای ایجاد چگالی اتصال متقابل به واکنش شیمیایی وابسته به زمان و دما متکی هستند، پخت کم میتواند باعث خشک شدن کامل فیلم شود، در مقایسه با پتانسیل کامل آن، از سختی، مقاومت در برابر حلال و آبوهوای کمتری برخوردار باشد، در حالی که دما یا زمان بیش از حد پخت در برخی از فرمولها میتواند به زرد شدن کمک کند. تطبیق پروفیل واقعی فر تجربه شده توسط قطعه پوشش داده شده، به جای تنها نقطه تنظیم اسمی، با برنامه پخت توصیه شده سازنده رزین، یک روش استاندارد کنترل کیفیت است، زیرا قطعات بزرگ یا پیچیده می توانند نرخ گرمایش متفاوتی را در مکان های مختلف روی سطح قطعه تجربه کنند. فرمولاتورهایی که پوشش پودری جدیدی را در اطراف یک درجه رزین پلی استر دو جزئی TGIC خاص ایجاد می کنند، معمولاً یک مطالعه پنجره پخت را انجام می دهند، و خواص فیلم را در طیف وسیعی از دماها و زمان ها مطابق با برنامه پیشنهادی آزمایش می کنند تا قبل از نهایی کردن فرمول برای تولید در مقیاس کامل، تحمل پردازش عملی موجود در تجهیزات تولید خاص خود را تأیید کنند.
درمان TGIC در مقابل سایر شیمی های اتصال متقابل
فرمولسازهای پوشش پودری عموماً به بیش از یک شیمی پیوند متقابل برای سیستمهای مبتنی بر پلیاستر دسترسی دارند، و درک مکانهایی که پخت TGIC در این چشمانداز وسیعتر قرار میگیرد، به روشن شدن اینکه چرا همچنان یک گزینه مشخص برای کاربردهای فضای باز است، کمک میکند. فراتر از TGIC، رزینهای پلیاستر را میتوان با استفاده از عوامل پخت با عملکرد اپوکسی جایگزین یا عوامل پخت از نوع هیدروکسیآلکیلآمید، که هرکدام با عملکرد کربوکسیل روی ستون فقرات پلیاستر از طریق مکانیسم و مشخصات محصول جانبی تا حدودی متفاوت واکنش نشان میدهند، متصل شوند. این شیمیهای جایگزین تا حدی برای رسیدگی به ملاحظات مربوط به رسیدگی یا انتشار خاص مرتبط با نسلهای عامل پخت قبلی توسعه داده شدهاند، و شیمیهای مختلف میتوانند حساسیتهای متفاوتی نسبت به زمانبندی پخت، رفتار خروج گاز از فیلم و تمایل به زرد شدن تحت قرار گرفتن در معرض حرارت طولانیمدت نشان دهند.
سیستمهای رزین پلیاستر دو جزئی TGIC یک انتخاب معمول باقی میمانند، زیرا ترکیبی از خواصی که ارائه میدهند، از جمله سختی، براقیت، چسبندگی و مقاومت در برابر آب و هوا، سابقه طولانی در کاربردهای معماری، صنعتی عمومی و پوششهای کویل دارد. فرمولدهندههایی که شیمی پوشش جدید را برای یک پروژه خاص ارزیابی میکنند، معمولاً چندین فاکتور را با هم وزن میکنند نه اینکه شیمی اتصال متقابل را به صورت مجزا انتخاب کنند، از جمله مشخصات ویژگی فیلم هدف، سازگاری با تجهیزات تولید موجود و زمانبندی پخت، و هرگونه ملاحظات نظارتی مرتبط یا رسیدگی در محل کار مرتبط با شیمی عامل پخت خاص مورد استفاده. هیچ شیمی پیوند متقابل واحدی در همه کاربردها بهینه نیست به همین دلیل است که سازندگان رزین پلی استر عموماً به جای یک سیستم اتصال عرضی، چندین پلت فرم رزین را حفظ می کنند و به فرمول سازان اجازه می دهد شیمی و درجه خاصی را انتخاب کنند که به بهترین وجه با عملکرد خاص فیلم و الزامات پردازش آنها مطابقت دارد.
استانداردهای تولید و کیفیت
سازگاری بین دستههای تولیدی برای هر تامینکننده رزین پلیاستر دو جزئی TGIC ضروری است، زیرا فرمولکنندههای پوشش به ارزش اسیدی، ویسکوزیته و مشخصات Tg پایدار برای حفظ نتایج تکرارپذیر در تولید پوشش پودری پایین دست خود وابسته هستند. این سازگاری عموماً با ترکیبی از منبع یابی مواد خام کنترل شده، تجهیزات تولید کالیبره شده، و بررسی های کیفیت مستند در فرآیند در سراسر واکنش پلی تراکم و مراحل تکمیل رزین پشتیبانی می شود. خطوط تولید خودکار به حفظ تلورانس بیشتر در حجم های بزرگ در مقایسه با فرآیندهای دستی یا نیمه خودکار کمک می کند، که به ویژه برای تولیدکنندگان رزین که خطوط پوشش مداوم و با حجم بالا مانند عملیات پوشش کویل را تامین می کنند، مهم است.
گواهینامه های رسمی مدیریت کیفیت و مدیریت زیست محیطی، مانند ISO 9001 برای سیستم های مدیریت کیفیت و ISO 14001 برای سیستم های مدیریت زیست محیطی، یک چارچوب خارجی برای تأیید اینکه فرآیندهای تولید و کنترل کیفیت تولیدکننده مطابق با استانداردهای بین المللی شناخته شده است، ارائه دهید. این گواهیها معمولاً توسط خریداران و فرمولسازان بهعنوان بخشی از یک فرآیند ارزیابی گستردهتر تأمینکننده در کنار بررسی برگه دادههای فنی و آزمایش نمونه بررسی میشوند، زیرا گواهی به تنهایی جایگزین نیاز به تأیید عملکرد یک درجه خاص در یک آزمایش فرمولبندی واقعی قبل از تعهد به خرید با حجم بالا نیست.
درباره Jiangsu BESD New Materials Co., Ltd.
Jiangsu BESD New Materials Co., Ltd. ریشه های آن به سال 1998 باز می گردد، با تمرکز طولانی مدت بر روی تولید رزین های پلی استر برای پوشش های پودری. این شرکت پروژه جدیدی را برای تولید سالانه 100000 تن رزین پلی استر برای پوشش های پودری در سال 2019، واقع در پارک صنعتی شیمیایی Yangzhou، تکمیل و آغاز کرد. این پروژه مساحتی در حدود 40000 متر مربع را اشغال می کند و مساحت ساختمانی آن حدود 27000 متر مربع است که از تولید گریدهای رزین پلی استر TGIC دو جزئی در کنار سایر محصولات رزین پلی استر برای صنعت پوشش پودری پشتیبانی می کند.
این شرکت دارای یک تیم تحقیق و توسعه اختصاصی، خطوط تولید خودکار پیشرفته و یک سیستم خدمات پس از فروش جامع برای پشتیبانی از فرمولسازهایی است که با گریدهای رزین خود کار میکنند. مواد جدید جیانگ سو BESD نگه می دارد ISO 9001 گواهینامه مدیریت کیفیت و ISO 14001 گواهینامه مدیریت زیست محیطی و محصولات آن برای مشتریان داخلی و بین المللی در سراسر بخش های پوشش پودری، پوشش کویل و پوشش های صنعتی مرتبط ارائه می شود. این شرکت رویکرد خود را به عنوان تعهد به توسعه پایدار توصیف می کند که مسئولیت زیست محیطی را در اولویت قرار می دهد، همراه با یک فلسفه مدیریتی که مردم را در قلب عملیات خود قرار می دهد. این ترکیبی از سابقه تولید طولانی، قابلیت تحقیق و توسعه اختصاصی و گواهینامه بینالمللی برای حمایت از فرمولسازها و تولیدکنندگان پوشش پودری در نظر گرفته شده است که به دنبال تامینکننده رزین پلیاستر دو جزئی TGIC برای پروژههای توسعهیافته و جدید هستند.
سوالات متداول
Q1: TGIC در یک سیستم رزین پلی استر دو جزئی TGIC چه می کند؟
TGIC به عنوان عامل پخت عمل می کند و در طول پخت با گروه های کربوکسیل روی رزین پلی استر واکنش می دهد و شبکه ای متقابل ایجاد می کند که به پوشش نهایی سختی، براقیت و مقاومت در برابر آب و هوا می دهد.
Q2: تفاوت بین نمره 95 به 5 و 90 به 10 چیست؟
این نسبت به نسبت رزین پلی استر به عامل پخت TGIC اشاره دارد و گریدهایی با نسبت عامل پخت بالاتر، مانند 90 تا 10، معمولاً مقدار اسیدی بالاتری نشان میدهند و ساختار پیوند متقابل متراکمتری را نسبت به گریدهای 95 تا 5 پشتیبانی میکنند.
Q3: آیا رزین پلی استر TGIC دو جزئی برای کاربردهای معماری در فضای باز مناسب است؟
بله، مقاومت در برابر آب و هوا و ویژگی های حفظ براق بودن آن به طور گسترده ای برای پوشش های پودری معماری، مبلمان فضای باز و سایر کاربردهایی که در معرض شرایط طولانی مدت در فضای باز قرار می گیرند، مورد اعتماد قرار می گیرد.
Q4: آیا می توان دو گرید مختلف رزین پلی استر TGIC را در یک فرمول ترکیب کرد؟
بله، ترکیب نمرات، مانند جفت ارزش اسیدی پایین و ارزش اسیدی بالا، یک رویکرد رایج برای توسعه پوشش های پودری کم براق یا مقاوم در برابر انتقال با یک هدف عملکردی خاص است.
Q5: چه برنامه پخت معمولاً برای این گریدهای رزین استفاده می شود؟
نمرات نماینده در این خانواده رزین معمولاً در حدود 200 درجه سانتیگراد به مدت تقریباً 12 دقیقه پخت می شوند، اگرچه برنامه های واقعی باید بر اساس برگه داده های فنی خاص برای درجه انتخاب شده تأیید شوند.
Q6: آیا دمای انتقال شیشه بالاتر همیشه به معنای پوشش بهتر است؟
لزوماً نه، زیرا Tg بالاتر عموماً مقاومت حرارتی و سختی را بهبود می بخشد، اما باید در برابر انعطاف پذیری و ویسکوزیته الزامات ویژه برنامه مورد نظر متعادل شود.
