TGIC晶型和應用特征
本篇講一講TGIC的兩種晶型
先說說結(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的出廠報告COA會標注一個熔程的測試數(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) 才會有熔程的概念。不然我們的可以叫熔點。熔程 一個熔融的過程，測試時的升溫速度、物料的粉碎程度都會影響測試的數(shù)據(jù)。當然本篇不是講這些的。本篇主要還是來講講TGIC的熔程和粉末涂料固化效果的相關(guān)性。
兩種晶體是怎么來的？答案是手性碳的存在
通俗來講 就好像 生孩子吧
比如TGIC 是個狗媽 要生一窩狗娃，異卵三胞胎 （龍鳳胎的加強版）
按自然法則公母比例5：5 來算，
公公公、母母母 這個算做是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%
也就是說天然來講我們TGIC做出來就是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)別會讓我們的商品TGIC里兩種比例出現(xiàn)細微的誤差。
幾個分子結(jié)構(gòu)示意圖
這樣是不是就很好理解了
再放幾個圖直觀的了解一下兩種晶型 圖片摘自相關(guān)文獻
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，實際生產(chǎn)中緩慢長大的β型晶體顆粒多為正方體形狀
上圖是α型TGIC針狀晶體
那么說了半天跟粉末有什么關(guān)系呢？
再看兩個圖片
上圖β型的結(jié)晶從b-c-d 開始融化了，對應溫度150-153-154℃
上圖α型的結(jié)晶從b-c-d 開始融化了，對應溫度98-99-100℃
思考一下我們的擠出過程的溫度，在看看上圖對應的溫度，諸位肯定會得出一個疑問，β型的晶體在擠出過程中有可能無法溶解，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。有兩個例子可以舉，雙氰胺作為環(huán)氧的固化劑因為其超過190℃的熔點，要想使用必須要微粉化。另外一個例子 HAA的配方要想改善擠出效果也會因為HAA 高達120℃的熔點需要提高擠出機的溫度來達到分散效果。 那么這里我們要面對的情況是TGIC首先因為毒性不會有客戶愿意去微粉化使用（誠然微粉化的TGIC效果肯是最棒的），其次將擠出機溫度升到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速度及最終反應程度肯定要低于三個環(huán)氧基團不在一個平面的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程粘度高流動性差。
市售的涂料級別的TGIC90%以上都是沒有將兩個晶型分開的，那么我們可以泛泛的認為結(jié)晶純度越好（氯含量也會低） TGIC熔程數(shù)據(jù)越高就越好用。這個好用表現(xiàn)為 粉末的TG、涂膜的耐候、固化時的黃變、延時涂膜物理性能、水煮等等。
以下不是軟文
晶型分開后的產(chǎn)品也是有的，因為電子油墨的固化劑需求很多廠家會分離出熔點更高的β型來滿足需求。因產(chǎn)業(yè)限制國內(nèi)提取的規(guī)模很小。提取規(guī)模最大α型含量最高的應該是日產(chǎn)NISSAN 的TEPIC-G，當然是不是全部都是提取過的我就不是非常清楚了。 另外因為提取的過程需要進行精細的重結(jié)晶操作，使得此類被提取過β型的涂料級TGIC 本身所夾帶的副產(chǎn)物都會低很多，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β型剩下的涂料級TGIC 雖然熔程低但比常規(guī)的更好。（實測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到很好的使用效果。）（亮哥實驗室）
