Definition der Glasübergangstemperatur
Die Glasübergangstemperatur (Tg) ist die Temperatur, bei der ein Polymer von einem elastischen Zustand in einen glasigen Zustand übergeht. Bezieht sich auf die Übergangstemperatur eines amorphen Polymers (einschließlich des nichtkristallinen Teils in einem kristallinen Polymer) aus einem glasigen Zustand in einen hochelastischen Zustand oder von letzterem in ersteren. Dies ist die niedrigste Temperatur, bei der sich makromolekulare Segmente amorpher Polymere frei bewegen können. Normalerweise vertreten durch Tg. Sie unterscheidet sich je nach Messmethode und Bedingungen.
Dies ist ein wichtiger Leistungsindikator von Polymeren. Oberhalb dieser Temperatur zeigt das Polymer Elastizität; Unterhalb dieser Temperatur zeigt das Polymer Sprödigkeit. Es muss bei der Verwendung als Kunststoff, Gummi, synthetische Fasern usw. berücksichtigt werden. Beispielsweise beträgt die Glasübergangstemperatur von Polyvinylchlorid 80 °C. Sie stellt jedoch nicht die Obergrenze der Arbeitstemperatur des Produkts dar. Beispielsweise muss die Verarbeitungstemperatur von Gummi über der Glasübergangstemperatur liegen, sonst verliert es seine hohe Elastizität.
Da die Art des Polymers seine Beschaffenheit beibehält, weist die Emulsion auch eine Glasübergangstemperatur auf, die ein Indikator für die Härte des durch die Polymeremulsion gebildeten Beschichtungsfilms ist. Die Emulsion mit einer hohen Glasübergangstemperatur hat eine Beschichtung mit hoher Härte, hohem Glanz, guter Fleckenbeständigkeit und ist nicht leicht zu verschmutzen, und ihre anderen mechanischen Eigenschaften sind entsprechend besser. Allerdings sind auch die Glasübergangstemperatur und die minimale Filmbildungstemperatur hoch, was bei der Verwendung bei niedrigen Temperaturen gewisse Probleme mit sich bringt. Dies ist ein Widerspruch, und wenn die Polymeremulsion eine bestimmte Glasübergangstemperatur erreicht, ändern sich viele ihrer Eigenschaften erheblich, sodass die geeignete Glasübergangstemperatur kontrolliert werden muss. Bei polymermodifiziertem Mörtel gilt: Je höher die Glasübergangstemperatur, desto höher die Druckfestigkeit des modifizierten Mörtels. Je niedriger die Glasübergangstemperatur, desto besser ist das Tieftemperaturverhalten des modifizierten Mörtels.
Definition der minimalen Filmbildungstemperatur
Die minimale Filmbildungstemperatur ist wichtigIndikator für trocken gemischten Mörtel
MFFT bezieht sich auf die Mindesttemperatur, bei der die Polymerpartikel in der Emulsion ausreichend beweglich sind, um miteinander zu agglomerieren und einen kontinuierlichen Film zu bilden. Bei der Bildung eines kontinuierlichen Beschichtungsfilms durch Polymeremulsion müssen die Polymerpartikel eine dicht gepackte Anordnung bilden. Zu den Bedingungen für die Bildung eines kontinuierlichen Films gehört daher neben der guten Dispersion der Emulsion auch die Verformung der Polymerpartikel. Das heißt, wenn der Kapillardruck von Wasser einen erheblichen Druck zwischen den kugelförmigen Partikeln erzeugt, ist der Druckanstieg umso größer, je näher die kugelförmigen Partikel angeordnet sind.
Wenn die Partikel miteinander in Kontakt kommen, werden die Partikel durch den durch die Verflüchtigung des Wassers erzeugten Druck zusammengedrückt und verformt, sodass sie sich miteinander verbinden und einen Beschichtungsfilm bilden. Offensichtlich handelt es sich bei Emulsionen mit relativ harten Wirkstoffen bei den meisten Polymerpartikeln um thermoplastische Harze. Je niedriger die Temperatur, desto größer die Härte und desto schwieriger ist die Verformung, sodass ein Problem der minimalen Filmbildungstemperatur besteht. Das heißt, unterhalb einer bestimmten Temperatur befinden sich die Polymerpartikel nach dem Verdampfen des Wassers in der Emulsion immer noch in einem diskreten Zustand und können nicht integriert werden. Daher kann die Emulsion aufgrund der Verdunstung von Wasser keinen kontinuierlichen, gleichmäßigen Überzug bilden; Oberhalb dieser spezifischen Temperatur dringen die Moleküle in jedem Polymerpartikel ein, diffundieren, verformen sich und aggregieren, wenn Wasser verdampft, um einen kontinuierlichen transparenten Film zu bilden. Diese untere Temperaturgrenze, bei der sich ein Film bilden kann, wird als minimale Filmbildungstemperatur bezeichnet.
MFFT ist ein wichtiger Indikator dafürPolymeremulsion, und es ist besonders wichtig, die Emulsion in der Jahreszeit mit niedrigen Temperaturen zu verwenden. Durch geeignete Maßnahmen kann sichergestellt werden, dass die Polymeremulsion eine den Verwendungsanforderungen entsprechende Mindestfilmbildungstemperatur aufweist. Beispielsweise kann die Zugabe eines Weichmachers zur Emulsion das Polymer erweichen und die minimale Filmbildungstemperatur der Emulsion deutlich senken bzw. die minimale Filmbildungstemperatur anpassen. Höhere Polymeremulsionen verwenden Additive usw.
Der MFFT von LongouVAE redispergierbares Latexpulverliegt im Allgemeinen zwischen 0°C und 10°C, häufiger sind es 5°C. Bei dieser Temperatur ist diePolymerpulverpräsentiert einen fortlaufenden Film. Im Gegenteil, unterhalb dieser Temperatur ist der Film aus redispergierbarem Polymerpulver nicht mehr kontinuierlich und reißt. Daher ist die minimale Filmbildungstemperatur ein Indikator, der die Bautemperatur des Projekts angibt. Generell gilt: Je niedriger die Mindestfilmbildungstemperatur, desto besser ist die Verarbeitbarkeit.
Die Unterschiede zwischen Tg und MFFT
1. Glasübergangstemperatur, die Temperatur, bei der ein Stoff erweicht. Bezieht sich hauptsächlich auf die Temperatur, bei der amorphe Polymere zu erweichen beginnen. Sie hängt nicht nur mit der Struktur des Polymers zusammen, sondern auch mit seinem Molekulargewicht.
2.Erweichungspunkt
Entsprechend den unterschiedlichen Bewegungskräften von Polymeren können sich die meisten Polymermaterialien normalerweise in den folgenden vier physikalischen Zuständen (oder mechanischen Zuständen) befinden: glasiger Zustand, viskoelastischer Zustand, hochelastischer Zustand (Gummizustand) und viskoser Fließzustand. Der Glasübergang ist der Übergang zwischen dem hochelastischen Zustand und dem glasigen Zustand. Aus molekularstruktureller Sicht ist die Glasübergangstemperatur im Gegensatz zur Phase ein Relaxationsphänomen des amorphen Teils des Polymers vom gefrorenen in den aufgetauten Zustand. Während der Umwandlung entsteht Phasenwechselwärme, es handelt sich also um eine sekundäre Phasenumwandlung (in der Polymerdynamikmechanik als primäre Umwandlung bezeichnet). Unterhalb der Glasübergangstemperatur befindet sich das Polymer im Glaszustand und die Molekülketten und -segmente können sich nicht bewegen. Nur die Atome (oder Gruppen), aus denen die Moleküle bestehen, schwingen an ihren Gleichgewichtspositionen; Bei der Glasübergangstemperatur können sich zwar die Molekülketten nicht bewegen, aber die Kettensegmente beginnen sich zu bewegen und zeigen hohe elastische Eigenschaften. Steigt die Temperatur wieder, bewegt sich die gesamte Molekülkette und zeigt viskose Fließeigenschaften. Die Glasübergangstemperatur (Tg) ist eine wichtige physikalische Eigenschaft amorpher Polymere.
Die Glasübergangstemperatur ist eine der charakteristischen Temperaturen von Polymeren. Legt man die Glasübergangstemperatur als Grenze zugrunde, weisen Polymere unterschiedliche physikalische Eigenschaften auf: Unterhalb der Glasübergangstemperatur ist das Polymermaterial plastisch; oberhalb der Glasübergangstemperatur ist das Polymermaterial Gummi. Aus Sicht technischer Anwendungen ist die Obergrenze der Einsatztemperatur von technischen Kunststoffen mit Glasübergangstemperatur die Untergrenze der Einsatztemperatur von Gummi oder Elastomeren.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 04.01.2024