Thermische Charakterisierung von lösungsmittelfreien Epoxidbeschichtungen
Wissenschaftler haben sich mit der thermischen Charakterisierung von lösungsmittelfreien Epoxidbeschichtungen durch die Kombination von Rheologie und Kinetik beschäftigt.
Rheologie und Kinetik sind ein Paar unentbehrlicher Eigenschaften, um thermisch reaktive Polymerbeschichtungen und -farben zu definieren. In einer neuen Arbeit wurden die Aushärtungspfade von flüchtigen, organischen, verbindungsfreien Epoxid-Pulverbeschichtungen unter Hitze durch viskoelastische und kinetische Techniken charakterisiert.
Die wesentlichen rheologischen Bedeutungen des Gelpunktes, der minimalen komplexen Viskosität und der Schermodule aus dynamisch mechanischen Analysekurven wurden aus der Perspektive der angewandten Formulierung erläutert. Währenddessen wurden die maximale Aushärtungsreaktionsrate und die Spitzentemperatur aus exothermen Profilen der Differential-Scanning-Kalorimetrie quantitativ interpretiert, wobei in erster Linie das Ausmaß der Aushärtung zusammen mit viskoelastischen Daten verwendet wurde. Vitrifikation und Devitrifikation während der Aushärtung wurden für Epoxidformulierungen mit hohem Glasübergang beobachtet, es sei denn, es wurde eine schnelle Erwärmungsrate auf eine ausreichend hohe Temperatur verwendet.
Wichtige Erkenntnisse für die Produktentwicklung
Eine gründliche und vollständige Beschreibung der Aushärtung liefert wichtige Erkenntnisse für die Produktentwicklung, so dass die Fließ- und Aushärtungseigenschaften für eine optimale Linienleistung ausbalanciert werden können. Der konsolidierte Ansatz ist auf fast alle wärmehärtenden Systeme im B-Zustand mit 100 % Feststoffgehalt anwendbar, einschließlich konditionierter Prepregs und einer Vielzahl von Klebstoffen pro Anwendung sowie Direktauftragsprimern oder Decklacken pro Funktion.
Die Studie wurde in Journal of Coatings Technology and Research, Volume 17, 2020 veröffentlicht.