TGIC晶型和應(yīng)用特征
本篇講一講TGIC的兩種晶型
先說(shuō)說(shuō)結(jié)論吧:TGIC的熔程數(shù)據(jù)高低與涂膜的固化效果相關(guān)性并不是很大,。數(shù)據(jù)值高的不一定就好用,低的也不一定不好,。
我們都能看到TGIC的出廠報(bào)告COA會(huì)標(biāo)注一個(gè)熔程的測(cè)試數(shù)據(jù)如:92-98℃。首先不純凈的結(jié)晶,,有缺陷,、有雜質(zhì)、多種晶型混雜的固體物質(zhì) 才會(huì)有熔程的概念,。不然我們的可以叫熔點(diǎn),。熔程 一個(gè)熔融的過(guò)程,測(cè)試時(shí)的升溫速度,、物料的粉碎程度都會(huì)影響測(cè)試的數(shù)據(jù),。當(dāng)然本篇不是講這些的。本篇主要還是來(lái)講講TGIC的熔程和粉末涂料固化效果的相關(guān)性,。
兩種晶體是怎么來(lái)的,?答案是手性碳的存在
通俗來(lái)講 就好像 生孩子吧
比如TGIC 是個(gè)狗媽 要生一窩狗娃,異卵三胞胎 (龍鳳胎的加強(qiáng)版)
按自然法則公母比例5:5 來(lái)算,,
公公公,、母母母 這個(gè)算做是β(純)組合 , 剩下的所有組合都是α(雜)組合,。那么成為β組合的幾率是多少呢,? (1/2 * 1/2 * 1/2 )*2=25% 那么α組合就是75%
也就是說(shuō)天然來(lái)講我們TGIC做出來(lái)就是α:β=3:1
但是兩種晶型的結(jié)晶效率以及生產(chǎn)收率的區(qū)別會(huì)讓我們的商品TGIC里兩種比例出現(xiàn)細(xì)微的誤差。
幾個(gè)分子結(jié)構(gòu)示意圖




這樣是不是就很好理解了
再放幾個(gè)圖直觀的了解一下兩種晶型 圖片摘自相關(guān)文獻(xiàn)

上圖是β型TGIC晶體的顯微圖,,晶體呈現(xiàn)為正方形和六角型排列,,實(shí)際生產(chǎn)中緩慢長(zhǎng)大的β型晶體顆粒多為正方體形狀

上圖是α型TGIC針狀晶體
那么說(shuō)了半天跟粉末有什么關(guān)系呢?
再看兩個(gè)圖片

上圖β型的結(jié)晶從b-c-d 開(kāi)始融化了,,對(duì)應(yīng)溫度150-153-154℃

上圖α型的結(jié)晶從b-c-d 開(kāi)始融化了,,對(duì)應(yīng)溫度98-99-100℃
思考一下我們的擠出過(guò)程的溫度,在看看上圖對(duì)應(yīng)的溫度,,諸位肯定會(huì)得出一個(gè)疑問(wèn),,β型的晶體在擠出過(guò)程中有可能無(wú)法溶解,不能溶解的情況下要想跟聚酯混溶似乎可以肯定是比較困難的,。有兩個(gè)例子可以舉,,雙氰胺作為環(huán)氧的固化劑因?yàn)槠涑^(guò)190℃的熔點(diǎn),要想使用必須要微粉化,。另外一個(gè)例子 HAA的配方要想改善擠出效果也會(huì)因?yàn)镠AA 高達(dá)120℃的熔點(diǎn)需要提高擠出機(jī)的溫度來(lái)達(dá)到分散效果,。 那么這里我們要面對(duì)的情況是TGIC首先因?yàn)槎拘圆粫?huì)有客戶愿意去微粉化使用(誠(chéng)然微粉化的TGIC效果肯是最棒的),其次將擠出機(jī)溫度升到150℃也不可行。
兩種晶型 SSS RRR的β型按照空間位阻理論其反應(yīng)速度及最終反應(yīng)程度肯定要低于三個(gè)環(huán)氧基團(tuán)不在一個(gè)平面的SSR SRR 所以α型的理論上具有更好的粉末涂料適用性能,。這里提位阻主要考慮到粉末涂料固化過(guò)程粘度高流動(dòng)性差,。
市售的涂料級(jí)別的TGIC90%以上都是沒(méi)有將兩個(gè)晶型分開(kāi)的,那么我們可以泛泛的認(rèn)為結(jié)晶純度越好(氯含量也會(huì)低) TGIC熔程數(shù)據(jù)越高就越好用,。這個(gè)好用表現(xiàn)為 粉末的TG,、涂膜的耐候、固化時(shí)的黃變,、延時(shí)涂膜物理性能,、水煮等等。
以下不是軟文
晶型分開(kāi)后的產(chǎn)品也是有的,,因?yàn)殡娮佑湍墓袒瘎┬枨蠛芏鄰S家會(huì)分離出熔點(diǎn)更高的β型來(lái)滿足需求,。因產(chǎn)業(yè)限制國(guó)內(nèi)提取的規(guī)模很小。提取規(guī)模最大α型含量最高的應(yīng)該是日產(chǎn)NISSAN 的TEPIC-G,,當(dāng)然是不是全部都是提取過(guò)的我就不是非常清楚了,。 另外因?yàn)樘崛〉倪^(guò)程需要進(jìn)行精細(xì)的重結(jié)晶操作,使得此類被提取過(guò)β型的涂料級(jí)TGIC 本身所夾帶的副產(chǎn)物都會(huì)低很多,,包括氯含量也都很低 0.2%WT以下,。
綜上 α型比β型更好用,提取過(guò)β型剩下的涂料級(jí)TGIC 雖然熔程低但比常規(guī)的更好,。(實(shí)測(cè)TEPIC-G 使用常規(guī)用量的90% 因固化速度變慢,,但只要能固化充分也能達(dá)到很好的使用效果。)(亮哥實(shí)驗(yàn)室)