VII Seminarium Spektrochemu

Transkrypt

1 VII Seminarium Spektrochemu Zaawansowane surowce i technologie produkcji farb i tynków oraz wyrobów dyspersyjnych na drewno Formułowanie receptur farb Kuchnia & Łazienka Czeladź r.

2 Czynniki na jakie jest wystawiona powłoka farb typu Kuchnia & Łazienka Zmienna wilgotność względna powietrza Kondensacja pary wodnej Spływająca woda Podwyższona temperatura Wysychanie i moczenie naprzemienne Oddziaływanie detergentów VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 2

3 Receptury do badań dyspersji polimerów Ustalono 3 podstawowe formulacje SOP 45%, 55%, 65% sucha pozostałość farb 52,5% m/m Każda receptura na 4 różnych dyspersjach polimerowych Farby na potrzeby badań zakolorowano pastą CEAC FA T36 (turkusową) Baza D (średnia). Biel tytanowa Kronos 29 obj. 27,3% w SOP 45%, 22,% w SOP 55%, 18,7% w SOP 65% We wszystkich farbach zastosowano biocyd powłokowy Thor Acticide MKN7 w ilości 1,2% na całą formulację Eter celulozy Tylose HS 3. YP2 (standardowo) oraz Tylose H 1 NG4 VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 3

4 Zastosowanie mieszadła ViscoJet do wprowadzania past pigmentowych VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 4

5 Powłoki do badań VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 5

6 Połysk powłok Połysk powłok przy kącie ,5 Połysk powłoki 2 1,5 1, Dyspersja polimerowa SOP 45 SOP 55 SOP 65 VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 6

7 Przepuszczalność pary wodnej Próbki farb w komorze klimatycznej podczas badania VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 7

8 Przepuszczalność pary wodnej Przepuszczalność pary wodnej przez swobodną powłokę Przepuszczalność pary wodnej, g/m 2 d Dyspersja polimerowa SOP 45 SOP 55 SOP 65 VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 8

9 Przyczepność powłok Badanie według ISO 4624 (ASTM D 4541) Przyrost ciśnienia,3 MPa/s Grzybki 2 mm Oznaczenie po standardowym kondycjonowaniu do płytek MC,45 (Rocholl) po 14 dniach oraz po 5 cyklach higrotermicznych 1 cykl higrotermiczny: - natrysk wodą w temp. 25 C 1 godz. - kondensacja w temp. 5 C 4 godz. - cykl ciemny suchy w temp. 6 C 3 godz. Zadano 5 cykli po 8 godz. Każdy (4 godz. Łącznie) VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 9

10 5 cykli higrotermicznych w komorze Q-UV VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 1

11 Przyczepność powłok VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 11

12 Przyczepność powłok Przyczepność powłok do podłoża przed i po 5 cyklach higrotermicznych 8 7 Ciśnienie powodujące zerwanie, MPa Dyspersja polimerowa SOP 45 przed SOP 45 po SOP 55 przed SOP 55 po SOP 65 przed SOP 65 po VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 12

13 Przepuszczalność wody przez powłoki Współczynnik przepuszczalności wody przez powłoki wg EN 162-3,3 Współczynnik przepuszczalności wody, g/m 2 h,5,25,2,15,1, Dyspersja polimerowa SOP 45 SOP 55 SOP 65 VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 13

14 Odporność powłoki na spęcherzenie Powłoki otrzymane na płytkach szklanych Grubość powłok 9 11 µm, kondycjonowanie 14 dni VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 14

15 Odporność powłoki na spęcherzenie SOP Dyspersja Ocena zniszczeń wg ISO , ocena spęcherzenia ISO Do 3 min 15 min 3 min 2 godz. 6 godz. 24 godz. 1 45% 2 3 5(S2) 5(S3) 5(S3) 5(S3) * * 4 5(S3) 5(S3) 5(S3) * * * 1 55% 2 3 5(S3) 5(S3) 5(S3) * * 4 5(S3) 5(S3) 5(S4) 5(S4) 5(S5) 1 65% */ Powłoka w 1% pomarszczona VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 15

16 Odporność powłoki na spęcherzenie VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 16

17 Odporność powłoki na spęcherzenie VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 17

18 Odporność na szorowanie na mokro Ubytek grubości po 2 cyklach VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 18

19 Odporność na szorowanie na mokro Ubytek grubości po 2 cyklach Odporność na szorowanie na mokro wg ISO Ubytek grubości, µm Klasa 1 < 5µm Dyspersja polimerowa SOP 45 SOP 55 SOP 65 VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 19

20 Modyfikacje farb Kuchnia & Łazienka Najlepsze wyniki uzyskała farba SOP 45% na dyspersji nr 2 ją poddano modyfikacjom Modyfikacje: dodatek fluorosurfaktantu 3M SRC 22 eter celulozy Tylose H 1 NG4 Fluorosurfaktant 3M SRC-22 dozowanie do receptury: %,,5%* (3,4%), 1,%* (6,7%) */ Dozowanie w przeliczeniu na ilość składników aktywnych na całą farbę. W nawiasach podano dozowanie na formulację fluorosurfaktantu w postaci handlowej Eter celulozy Tylose H 1 NG4 podmiana ilościowa pod poprzednio zastosowany eter celulozy Tylose HS 3 YP 2 VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 2

21 Modyfikacje farb Kuchnia & Łazienka Odporność na szorowanie na mokro wg ISO Ubytek grubości, µm 2,5% SRC-22 Dyspersja polim erow a i m odyfikacje 1,% SRC-22 SOP 45 VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 21

22 Modyfikacje farb Kuchnia & Łazienka Współczynnik przepuszczalności wody przez powłokę EN 162-3,6,5,4 kg/m 2 h,5,3,2,1 2,5% SRC-22 Dyspersja polim erow a i m odyfikacje 1,% SRC-22 SOP 45 VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 22

23 Modyfikacje farb Kuchnia & Łazienka Współczynnik przepuszczalności wody przez powłokę EN 162-3,6,5 kg/m 2 h,5,4,3,2,1 Tylose HS 3 YP2 S1 Eter celulozy Tylose H 1 NG4 VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 23

24 Modyfikacje farb Kuchnia & Łazienka Przepuszczalność pary wodnej przez swobodną powłokę 24 kg/m 2 d Tylose HS 3 YP2 S1 Eter celulozy Tylose H 1 NG4 VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 24

25 Modyfikacje farb Kuchnia & Łazienka Podsumowanie przeprowadzonych modyfikacji: Dodatek fluorosurfaktantu SRC-22 nie wpływa na pogorszenie odporności powłoki na szorowanie Dodatek fluorosurfaktantu SRC-22 zmniejsza jeszcze bardziej przepuszczalność wody przez powłokę Eter celulozy Tylose H 1 NG4 wpływa nieznacznie na zmniejszenie przepuszczalności wody Eter celulozy Tylose H 1 NG4 wpływa na uszczelnienie powłoki zmniejszenie przepuszczalności pary wodnej VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 25

26 Farby Kuchnia & Łazienka ze spoiwem alkidowym emulsyjnym Emulsja alkidowa (ftalowa) CHS-HYDROSPOL D 11 Farba SOP 45% Sucha pozostałość 5,8% m/m Biel tytanowa Kronos 29 udział bieli tytanowej w SOP: 27% Eter celulozy: Tylose HS 15 YP2 VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 26

27 Sykatywacja wpływ na odporność na szorowanie Odporność na szorowanie powłok wg ISO Ubytek grubości po 2 cyklach, µm ,%,1% Sykatyw acja,25%,5%,75% S1 VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 27

28 Sykatywacja wpływ na zażółcenie powłok Zażółcenie powłoki ASTM E Indeks zażółcenia powłoki ,%,1% Sykatyw acja,25%,5%,75% Sykatyw a B Sykatyw a A VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 28

29 Sykatywacja wpływ na przepuszczalność wody Współczynnik przepuszczalności wody przez powłokę EN ,8 1,5 kg/m 2 h,5 1,2,9,6,3,%,1% Sykatyw acja,25%,5%,75% Sykatyw a B Sykatyw a A VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 29

30 Podsumowanie Zastosowanie emulsji CHS-Hydrospol D11 w układach farb Kuchnia & Łazienka wymaga: odpowiedniego doboru sykatyw, środków przeciw kożuszeniu przeprowadzenia badań nad doborem optymalnej dawki sykatywy Sposób postępowania przy operacjach technologicznych jest taki sam jak przy dyspersjach polimerów Perspektywa ograniczeń w stosowaniu kobaltu wymaga rozważania na temat stosowania sykatyw bezkobaltowych Sykatywy bezkobaltowe do układów ftalowych wodorozcieńczalnych VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 3

31 Dziękuję za uwagę VII Seminarium Spektrochemu Czeladź, r. 31