2액형 TGIC 폴리에스테르 수지 는 카르복실 말단 폴리에스테르 수지(성분 A)와 가교제인 트리글리시딜 이소시아누레이트(TGIC, 성분 B)로 구성된 고성능 분체 도장 시스템입니다. 이 열경화성 시스템은 다음에서 경화됩니다. 180~200°C에서 10~15분 , 내후성 및 기계적 성질이 우수한 내구성, 내화학성 코팅막을 형성합니다.
폴리에스테르 수지 성분은 일반적으로 다음 범위의 산가를 갖는 말단 카르복실기(COOH)를 포함합니다. 30-80mg KOH/g TGIC는 카르복실기와 반응하여 에스테르 가교를 형성하는 분자당 3개의 에폭시 작용기를 제공합니다. 표준 혼합 비율은 93:7 ~ 96:4 (폴리에스테르:TGIC)(폴리에스테르:TGIC), 특정 공식은 성능 요구 사항에 따라 달라질 수 있습니다.
화학 성분 및 구조
폴리에스테르 골격은 방향족 디카르복실산(테레프탈산 또는 이소프탈산)과 지방족 또는 지환족 디올(네오펜틸 글리콜, 1,4-시클로헥산디메탄올)로부터 합성됩니다. TGIC(CAS 2451-62-9)는 분자량이 다음과 같은 헤테로고리 화합물입니다. 297.26g/몰 에폭시 당량은 대략 100-110g/eq .
| 재산 | 폴리에스터 수지 | TGIC 경화제 |
|---|---|---|
| 외관 | 담황색 고체 | 백색 결정성 분말 |
| 산가(mg KOH/g) | 30-80 | 해당 없음 |
| 에폭시 등가 중량 | 해당 없음 | 100-110 |
| Tg(°C) | 50-65 | 90-120 |
| 일반적인 사용 비율 | 93-96% | 4-7% |
경화 메커니즘
가교 반응은 4차 암모늄 염 또는 포스포늄 화합물에 의해 촉매되는 에폭시 고리에 카르복실기의 친핵성 첨가를 통해 발생합니다. 반응이 생성됩니다 휘발성 부산물 없음 , 달성 100% 변환 효율 필름 두께 범위는 다음과 같습니다. 60-120 미크론 한 코트에.
2액형 TGIC 폴리에스테르 수지를 선택하는 방법
적절한 TGIC 폴리에스터 수지를 선택하려면 최종 사용 환경, 기판 재료, 성능 사양 및 규제 준수 요구 사항에 대한 체계적인 평가가 필요합니다. 선택 과정은 코팅 내구성에 직접적인 영향을 미치며, 부적절한 선택으로 인해 잠재적으로 서비스 수명이 단축될 수 있습니다. 40-60% .
1단계: 애플리케이션 환경 정의
환경 노출에 따라 수지 구조가 결정됩니다.
- 표준 실외(5~7세): TPA/IPA 비율 70:30, 산가 50-60mg KOH/g의 표준 폴리에스테르
- 내구성이 뛰어난 야외용(10~15년): IPA 함량이 90% 이상, 산가가 30-40mg KOH/g인 매우 내구성이 뛰어난 폴리에스테르
- 인테리어 범용: TPA 우위, 산가 60-80mg KOH/g를 갖춘 비용 최적화된 폴리에스테르
- 화학물질 노출: TGIC 함량이 상한 7%인 높은 가교 밀도 제제
2단계: 기판 호환성 평가
기질 유형에 따라 경화 온도와 전처리가 결정됩니다.
| 기판 | 권장 경화 온도 | Tg 요구 사항 | 전처리 |
|---|---|---|---|
| 알루미늄 | 180-190°C | ≥55°C | 크로메이트변환 |
| 아연 도금 강철 | 180-200°C | ≥50°C | 인산아연 |
| 온화한 강철 | 190-200°C | ≥55°C | 인산철 |
| 열에 민감한 기판 | 160-170°C | ≥45°C | 저온 경화 촉매 필요 |
3단계: 성능 요구 사항 지정
정량적 성능 목표는 제형 선택을 안내합니다.
- 충격 저항: NPG 함량이 >60%인 유연한 폴리에스테르 백본이 필요한 역방향 충격 >50인치-파운드(1.13kg·m)를 지정합니다.
- 자외선 저항: QUV-B 500시간, ΔE<3에는 지방족 디올 함량이 80%를 초과하는 초내구성 등급이 필요합니다.
- 내식성: 1000시간을 초과하는 염수 분무에는 높은 Tg(>60°C)와 최적화된 가교 밀도가 필요합니다.
- 보관 안정성: 30°C에서 6개월의 보관 기간에는 산가 50-60 mg KOH/g 및 낮은 흡습성이 필요합니다.
4단계: 규정 준수 확인
TGIC는 EU CLP 규정에 따라 피부 감작제(H317)와 돌연변이 유발물질(H341)로 분류됩니다. 선택 시 다음 사항을 다루어야 합니다.
- 직장 노출 제한: 0.1mg/m³ TWA (8시간) EU
- 라벨링 요구 사항: GHS08 건강 위험 기호 필수
- 대체 고려 사항: 민감한 응용 분야를 위한 HAA(하이드록시알킬아미드) 시스템
- REACH 등록 현황 및 SVHC 후보 목록 모니터링
5단계: 처리 매개변수 평가
제조 제약은 수지 선택에 영향을 미칩니다.
압출 온도: 표준 폴리에스테르는 100-110°C에서 공정됩니다. 높은 Tg 등급에는 110-120°C가 필요할 수 있습니다. 과열(>130°C)은 조기 가교(겔화)를 유발합니다. 비중: TGIC-폴리에스테르 시스템 제품군 1.3~1.5g/cm³ , 피복률에 영향을 미침 - 밀도가 낮은 수지가 제공 15-20% 더 나은 커버력 kg당.
2액형 TGIC 폴리에스테르 수지에 관한 FAQ
TGIC-폴리에스테르 코팅의 일반적인 사용 수명은 얼마나 됩니까?
표준 TGIC 폴리에스테르 코팅은 온화한 기후에서 5~7년간 색상과 광택을 유지합니다. 내구성이 뛰어난 제형으로 달성 10~15년 와 광택 유지율 80% ASTM G154 테스트에 따라. 실제 성능은 지리적 위치에 따라 다릅니다. 해안 및 자외선이 많은 환경에서는 서비스 수명이 30-40% 단축됩니다.
코팅에 오렌지 껍질이 나타나거나 흐름이 좋지 않은 이유는 무엇입니까?
흐름 결함은 일반적으로 세 가지 원인에서 발생합니다.
- 수지 Tg 불일치: 높은 Tg(>65°C)는 흐름을 제한합니다. 일반 응용 분야의 경우 50~60°C를 목표로 합니다.
- 불충분한 경화 온도: 180°C 미만에서는 점도가 너무 높아 레벨링이 불가능합니다.
- 입자 크기 분포: D50은 좁은 분포(스팬 <1.5)로 30-40미크론이어야 합니다.
TGIC-폴리에스테르를 식품 접촉 용도로 사용할 수 있습니까?
아니요, TGIC-폴리에스테르 시스템은 식품에 직접 접촉하도록 승인되지 않았습니다. TGIC 이동 제한 및 독성학적 프로필로 인해 FDA 175.300 및 EU 10/2011 준수가 불가능합니다. 식품 접촉의 경우 다음을 사용하십시오. HAA 경화 폴리에스테르 또는 우레탄 폴리에스터 특정 마이그레이션 인증을 갖춘 시스템.
습도는 보관 및 적용에 어떤 영향을 미치나요?
폴리에스테르 수지는 흡습성이 있습니다. 수분 흡수율 >0.5% 원인:
- 압출 중 조기 반응(Scorching)
- 경화 중 가스 방출(핀홀링)
- 저장 안정성 감소(점도 증가)
보관 조건: <25°C 및 <50% RH. 분말 재생에는 <40% RH까지 제습이 필요합니다. 6개월 이상 보관하거나 습기에 노출된 파우더는 겔화 시간을 테스트해야 합니다(표준: 200°C에서 <120초).
TGIC와 HAA 경화 시스템의 차이점은 무엇입니까?
| 매개변수 | TGIC 시스템 | HAA 시스템 |
|---|---|---|
| 경화제 사용법 | 4-7% | 3~5% |
| 독성 분류 | 피부 감작제, 돌연변이 유발물질 | 무독성, 안전한 대안 |
| 오버베이크 황변 | 최소 | 상당함(220°C/30분에서 ΔE>5) |
| 방수 | 우수 | 좋음(약간 낮음) |
| 비용 포지션 | 표준 | 10-15% 프리미엄 |
내 제제의 정확한 산가를 어떻게 계산합니까?
폴리에스테르 산가와 TGIC 에폭시 그룹 사이의 화학양론적 비율이 가교 밀도를 결정합니다. 공식을 사용하십시오:
산가(mg KOH/g) = (56100 × TGIC% × 3) / (EEW × 폴리에스테르%)
EEW=105인 93:7 비율의 경우: 목표 AV = 56.1 × 7 × 3 / (105 × 93) × 56100/56100 = 56 mg KOH/g . 실제 제제는 과도한 가교로 인한 취성을 방지하기 위해 90-95% 화학량론을 목표로 합니다.
알루미늄 기판의 접착력이 떨어지는 원인은 무엇입니까?
알루미늄의 접착 실패는 일반적으로 다음과 같은 원인으로 인해 발생합니다.
- 부적절한 전처리: 크로메이트변환코팅량은 다음과 같아야 합니다. 200-500mg/m² ; 비크로메이트 시스템에는 50-150mg/m²가 필요합니다.
- 경화 온도가 너무 높음: >200°C는 산화알루미늄 층을 저하시킵니다. 180-190°C를 유지하십시오
- 수지 산가가 너무 낮음: <40mg KOH/g은 기질 상호작용을 감소시킵니다. 알루미늄의 경우 목표 50-60
고온 응용 분야에 TGIC-폴리에스테르를 사용할 수 있습니까?
TGIC 폴리에스테르 코팅은 120°C 미만의 연속 사용 온도로 제한됩니다. 이 임계값을 초과하면 에스테르 결합이 가수분해됩니다. 더 높은 온도(150~200°C)의 경우 다음을 고려하세요.
- 실리콘 변성 폴리에스테르(실리콘 함량 30-50%)
- 에폭시-페놀 시스템
- TGIC 폴리에스테르 베이스 위에 불소중합체 탑코트
