Poedercoatings hebben een bijzondere positie in de coatingsindustrie. Vergeleken met traditionele organische coatings zijn er veel verschillen. Er zijn veel overeenkomsten in de uiteindelijke gebruiksprestaties van de uitgeharde coatingfilm. Vanuit het oogpunt van het productieproces moet de vervaardiging van poedercoatings worden toegeschreven aan kunststoffen. Hoewel poedercoatings eenvoudig lijken te zijn door de elementen van coatingformuleringen, zijn poedercoatings in feite erg gecompliceerd vanwege een uitgebreid proces dat het fabricageproces, opslag, filmvorming en uiteindelijke applicatiekenmerken omvat.
1 Het molecuulgewicht van het basismateriaal
Zoals alle polymeren is de hars die in poedercoatings wordt gebruikt, een mengsel van moleculen met verschillende molecuulgewichten. Daarom moet het gemiddelde molecuulgewicht van de hars bekend zijn. Van de verschillende manieren om het gemiddelde molecuulgewicht uit te drukken, zijn het aantalgemiddelde molecuulgewicht (Mn) en het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht (Mw) de belangrijkste voor de kenmerken van poedercoatings. De mechanische eigenschappen van poedercoatings, zoals treksterkte en slagvastheid, hangen voornamelijk af van het aantalgemiddelde molecuulgewicht, en het gewichtsgemiddelde molecuulgewicht bepaalt voornamelijk de smeltviscositeit van de hars. Om ervoor te zorgen dat een commercieel polymeer een goede treksterkte en slagvastheid heeft, moet het gemiddelde molecuulgewicht tussen 20.000 en 200.000 liggen. We moeten hiermee rekening houden en het gebruiken in poedercoatings.
2 Functionaliteit van poedercoatingcomponenten
Poedercoatingformuleringen zijn gevoeliger voor veranderingen in de juiste verhouding van functionele groepen. Dit probleem kan worden opgelost door de functionaliteit van de verharder of hars te vergroten. Op deze manier moet een zeer grote netwerkstructuur worden gevormd door middel van stoichiometrie om de gevoeligheid van het systeem te verminderen. Volgens Gordon's vertakkingsprocestheorie wordt een poedercoatingsysteem geclassificeerd en vervangen door berekening. De samenstelling van het coatingsysteem is een carboxylpolyester met een gemiddeld molecuulgewicht van 3800, een functionaliteit tussen 2 en 3,25 en een getalsgemiddeld molecuulgewicht van 1500, met functionaliteit. Het is 2 bisfenol A epoxyhars.
3 Glasovergangstemperatuur (Tg)
Amorfe polymeren worden voornamelijk gebruikt in thermohardende poedercoatings. De glasovergangstemperatuur van de coatingcomponenten is een parameter waar op gelet moet worden voor hars- en coatingchemici. Het zal direct of indirect de fysische en chemische stabiliteit van de coatingcomponenten tijdens opslag en het reologische gedrag tijdens productie en filmvorming beïnvloeden, en uiteindelijk leiden tot interne spanning in de uitgeharde coating tijdens gebruik. Ervan uitgaande dat de deeltjes op de poedercoating worden beïnvloed door de zwaartekracht van de bovenste poederdeeltjes, als de Tg van het poeder hoger is dan de opslagtemperatuur, vanwege het gebrek aan mobiliteit van de kettingschakels, is er geen segmentniveau of materiaaldiffusie op moleculair niveau tussen verschillende deeltjes; bij lage Tg In het geval van opslagtemperatuur zijn de moleculaire ketens tussen verschillende poederdeeltjes altijd sterk doorgedrongen en is de mobiliteit van de kettingschakels hoog genoeg om het poeder te laten agglomereren. Dit fenomeen wordt beschouwd als de slechte fysieke stabiliteit van poedercoatings, dus een hoge Tg-waarde van poedercoatings is een voorwaarde voor een goede fysieke stabiliteit, maar het is moeilijk om de hoogste Tg-waarde te bepalen die een goede poederstabiliteit kan garanderen.33