二液性TGICポリエステル樹脂とは何ですか？

2液型TGICポリエステル樹脂 は、カルボキシル末端ポリエステル樹脂 (成分 A) と架橋剤としてのトリグリシジル イソシアヌレート (TGIC、成分 B) で構成される高性能粉体塗料システムです。 この熱硬化システムは次の温度で硬化します。 180～200℃で10～15分 耐候性、機械的特性に優れた耐久性、耐薬品性の塗膜を形成します。

ポリエステル樹脂成分には通常、酸価が 〜 の範囲の末端カルボキシル基 (COOH) が含まれています。 30-80 mg KOH/g 一方、TGIC は、カルボキシル基と反応してエステル架橋を形成する 1 分子あたり 3 つのエポキシ官能基を提供します。標準的な混合比率は、 93:7 ～ 96:4 ただし、特定の配合は性能要件に基づいて異なる場合があります。

化学組成と構造

ポリエステル主鎖は、芳香族ジカルボン酸 (テレフタル酸またはイソフタル酸) と脂肪族または脂環式ジオール (ネオペンチルグリコール、1,4-シクロヘキサンジメタノール) から合成されます。 TGIC (CAS 2451-62-9) は、分子量が次の複素環式化合物です。 297.26 g/mol およそのエポキシ当量重量 100-110g/当量 .

硬化のメカニズム

架橋反応は、第四級アンモニウム塩またはホスホニウム化合物によって触媒され、エポキシ環へのカルボキシル基の求核付加によって起こります。反応が生成する 揮発性副産物がない 、達成 100%の変換効率 ～の範囲の膜厚機能を備えています 60～120ミクロン ひと塗りで。

2液型TGICポリエステル樹脂の選び方

適切な TGIC ポリエステル樹脂を選択するには、最終使用環境、基材材料、性能仕様、および法規制遵守要件を体系的に評価する必要があります。 選択プロセスはコーティングの耐久性に直接影響し、不適切な選択をすると、耐用年数が短くなる可能性があります。 40-60% .

ステップ 1: アプリケーション環境を定義する

環境への曝露により樹脂の構造が決まります。

• 標準屋外 (5 ～ 7 年): TPA/IPA 比 70:30、酸価 50-60 mg KOH/g の標準ポリエステル
• 屋外での非常に耐久性のある (10 ～ 15 年): >90% IPA 含有量、酸価 30 ～ 40 mg KOH/g の超耐久性ポリエステル
• 内装汎用: TPA を主成分としたコスト最適化されたポリエステル、酸価 60 ～ 80 mg KOH/g
• 化学物質への曝露: TGIC 含有量が 7% 上限の高架橋密度配合

ステップ 2: 基材の互換性を評価する

基材の種類により硬化温度と前処理が決まります。

ステップ 3: パフォーマンス要件を指定する

定量的なパフォーマンス目標は、処方選択のガイドとなります。

• 耐衝撃性: 逆衝撃 >50 インチポンド (1.13 kg・m) を指定するには、NPG 含有量 >60% の柔軟なポリエステル主鎖が必要です
• 耐紫外線性： QUV-B 500 時間、ΔE<3 には脂肪族ジオール含有量 >80% の超耐久グレードが必要
• 耐食性: 1000 時間を超える塩水噴霧には、高い Tg (>60°C) と最適化された架橋密度が必要です
• 保存安定性: 30°C で 6 か月の保存期間には、酸価 50 ～ 60 mg KOH/g と低い吸湿性が必要です。

ステップ 4: 規制遵守を確認する

TGIC は、EU CLP 規制の下で皮膚感作性物質 (H317) および変異原物質 (H341) として分類されています。 選択は以下に対処する必要があります:

1. 職場の暴露制限: 0.1 mg/m3 TWA EUでは(8時間)
2. ラベル要件: GHS08 健康有害性シンボル必須
3. 別の検討事項: 敏感な用途向けの HAA (ヒドロキシアルキルアミド) システム
4. REACH登録状況とSVHC候補リストの監視

ステップ 5: 処理パラメータの評価

製造上の制約は樹脂の選択に影響します。

押出温度: 標準的なポリエステルは 100 ～ 110 °C で加工されます。高 Tg グレードでは 110 ～ 120°C が必要になる場合があります。過熱 (>130°C) は早期の架橋 (ゲル化) を引き起こします。 比重: TGIC-ポリエステル システムの範囲 1.3～1.5g/cm3 、被覆率に影響を与える - 密度の低い樹脂は、 カバレッジが 15 ～ 20% 向上 kgあたり。

二液性TGICポリエステル樹脂に関するFAQ

TGIC ポリエステル コーティングの一般的な耐用年数はどれくらいですか?

標準の TGIC ポリエステル コーティングは、穏やかな気候で 5 ～ 7 年間色と光沢を保持します。 超耐久性配合により実現 10～15年 と 光沢保持率80% ASTM G154 テストによる。実際のパフォーマンスは地理的な場所によって異なります。海岸沿いや高紫外線環境では耐用年数が 30 ～ 40% 減少します。

コーティングにオレンジの皮が現れたり、流れが悪くなったりするのはなぜですか?

流れの欠陥は通常、次の 3 つの原因から発生します。

• 樹脂の Tg の不一致: 高い Tg (>65°C) により流れが制限されます。一般用途のターゲット 50 ～ 60°C
• 硬化温度が不十分です: 180℃未満では粘度が高すぎるためレベリングができません
• 粒度分布: D50 は、狭い分布 (スパン <1.5) で 30 ～ 40 ミクロンである必要があります。

TGIC ポリエステルは食品と接触する用途に使用できますか?

いいえ、TGIC ポリエステル システムは食品と直接接触することは承認されていません。 TGIC の移行制限と毒性プロファイルにより、FDA 175.300 および EU 10/2011 の準拠が妨げられます。食品と接触する場合には、次を使用します。 HAA硬化ポリエステル または ウレタン ポリエステル 特定の移行認定を受けたシステム。

湿度は保管や用途にどのような影響を与えますか?

ポリエステル樹脂は吸湿性があります。吸湿率 >0.5% の原因:

1. 押出中の早期反応（スコーチ）
2. 硬化中のガス放出（ピンホール）
3. 保存安定性の低下（粘度上昇）

保管条件: <25°C および <50% RH。粉末の再生には、相対湿度 40% 未満まで除湿する必要があります。 6 か月を超えて保管した粉末、または湿気にさらされた粉末は、ゲル化時間をテストする必要があります (標準: 200°C で <120 秒)。

TGIC 硬化システムと HAA 硬化システムの違いは何ですか?

処方の正しい酸価を計算するにはどうすればよいですか?

ポリエステルの酸価と TGIC エポキシ基の間の化学量論比によって架橋密度が決まります。 次の式を使用します。

酸価 (mg KOH/g) = (56100 × TGIC% × 3) / (EEW × ポリエステル%)

EEW=105 の 93:7 比率の場合: ターゲット AV = 56.1 × 7 × 3 / (105 × 93) × 56100/56100 = 56 mg KOH/g 。実際の配合では、過剰な架橋による脆化を防ぐために、化学量論比 90 ～ 95% を目標としています。

アルミニウム基板への接着不良の原因は何ですか?

アルミニウムの接着不良は通常、次のような原因で発生します。

• 不適切な前処理: クロメート化成皮膜量は 200-500 mg/m² ;非クロム酸塩システムには 50 ～ 150 mg/m² が必要です
• 硬化温度が高すぎる場合: >200°C では酸化アルミニウム層が劣化します。 180～190℃を維持
• 樹脂酸価が低すぎる： <40 mg KOH/g は基質相互作用を減少させます。アルミニウムのターゲット 50-60

TGIC ポリエステルを高温用途に使用できますか?

TGIC ポリエステル コーティングは、連続使用温度が 120°C 未満に制限されます。 この閾値を超えると、エステル結合が加水分解を受けます。高温 (150 ～ 200°C) の場合は、次のことを考慮してください。

1. シリコーン変性ポリエステル（シリコーン含有量30～50％）
2. エポキシフェノール系
3. TGIC ポリエステルベース上のフッ素ポリマートップコート