通过肯·米拉姆和布雷迪皮特大金美国公司,迪凯特,艾尔;Katsuhiko并且绕着圆圈圈打转,Koichiro Ogita和Takuji Ishikawa)日本大阪,大金工业有限公司;和马克·赫希M&M赫希& Associates LLC,弗吉尼亚州

在美国年度腐蚀总成本超过1万亿美元在2013年中期,估计和对GDP的影响超过6%,腐蚀对美国经济是一个巨大的影响。¹其中大部分钢铁腐蚀的桥梁、高速公路、储油罐、汽车、船舶和近海石油钻井平台等上层建筑,风力涡轮机和生产储油轮(浮式生产储油卸油船和卸载)单位。

多年来,solventborne系统组成的环氧底漆、聚氨酯tie-layer和(氟)聚氨酯面漆的标准和教学质量最好的油漆系统这些具有挑战性的环境。不断演变的全球标准VOC和也许不久,固体液体环氧树脂已经发展到100%,和水性聚氨酯存在方法或满足solventborne同行的性能。另外,随着劳动力成本包括超过60%的总成本重画一个结构如桥梁或石油平台,有一个努力减少涂料层在不牺牲性能。

大金和其他供应商出售solventborne fluorourethane聚合物超过25年。这些聚合物有更好的表现比他们nonfluorinated实体保光性等重要性质,耐候性,耐高腐蚀性化学物质和强溶剂。然而,制定油漆超过VOC法规在世界的大部分地区,根据提供的树脂的溶剂包。Covestro最近发表了他们的发现的2 k聚氨酯水性体系执行同样solventborne 2 k聚氨酯。一般来说,fluorourethanes执行等于或优于直接聚氨酯。

作为权宜之计,大金开发新版本的树脂;高固体与豁免部分替代溶剂,以及一个非常高的固体的版本。虽然这些地址VOC的局限性,市场调查利用“客户”的声音,一个2 k或1 k水性树脂是首选,只要提供相同的性能优良solventborne氟聚合物。

本文描述了一个新的家庭的发展水性含氟聚氨酯树脂在日本大金工业有限公司,开发的,在最初的测试中,执行以及现任2 k solventborne系统基于fluoropolyol和uv—。新的化学是一个2 k水性树脂,可以利用拟订工业涂料在100 g / L VOC,这里提供一个特定的树脂。研究比较了水性树脂的性能,ZEFFLE™,与高度为2 k solventborne系统应用商业超过25年,以及其他竞争化学和noncrosslinked商业水性大金树脂。

油漆配方在此原材料包括使用常见的日本市场,不一定和集体在美洲。188金宝搏bet官网他们是简单的公式来说明树脂的性能。那些熟练的艺术和科学的油漆配方很容易优化原材料为特定的性能和最终用途的应用程序。188金宝搏bet官网测试完成后利用TiO₂色素和清晰的涂料配方。

实验

树脂的描述

本研究中使用的系统(A, C)是双组分。他们由一个hydroxyl-functional丙烯酸和聚异氰酸酯,与商业solventborne积极控制。作为一个比较类似的(但不是crosslinkable)化学系统(B)。这些系统如下所述,在表1中。

发展产品(A)强调了在本研究中是一个vinylidiene氟化物(氟乙烯)共聚物与羟基功能。商业没有交联水性树脂(B)是一种共聚丙烯酸氟乙烯。solventborne树脂(C)是由聚丙烯酸hydroxyl-functional通常与一个低粘度isocyanurate-type交联聚异氰酸酯。固体,100%使用的聚异氰酸酯的粘度3000 cps和含有21.4%甲。

一个有趣的方面的发展树脂中可以看到MFFT以及如何关联到合并的配方中使用的水平。一个期望树脂的配方要求的数量远比需要合并的实现涂层MFFT 2 - 4°C。

涂料配方

如前所述,油漆公式清晰(1 c, 2 c和3 c)和色素(1 p 2 p和3 p)涂料原材料包括使用常见的日本市场。188金宝搏bet官网一个免税合并使用VOC降到最低水平。他们是简单的公式与几个组件,以证明树脂的性能。这些起点配方很容易优化特定的性能和最终用途的应用程序。测试完成后利用TiO₂色素和清晰的涂料配方。公式可以在本文末尾的附录1。

涂料的应用

聚异氰酸酯是机械混合到制定hydroxyl-functional树脂和获准腌半小时让泡沫逃跑。这个配方是在一小时内应用。制定油漆被应用于各种基质利用撤军酒吧在10毫升湿玻璃和# 24伤口线材的宠物。板都是7天内治愈在环境条件。

测试方案

在环境温度下7天治疗后,光泽的涂层板进行测试,附着力宠物,MEK双摩擦,铅笔硬度和除尘力永久标记。加速和自然风化都在进步。表2中给出使用的测试过程。

总结的性能

表3总结了制定白着色涂料的性能。本文的其余部分详细描述了测试方法和性能,然后结尾简要概述的下一个步骤。对于任何配方,专业知识与原材料利用率能够优化光泽和保留,等。

交叉影线附着力试验

有许多不同的测试可以用来评估树脂和涂料体系的附着力。交叉影线附着力测试相关,利用在聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)在实验室评估。可怜的基质粘附困难可能发生如果有过度交联,或者电影演员太厚。此外,大金发现有首选交联剂提供困难最好的粘附基质如聚氯乙烯(PVC)和热塑性聚烯烃(TPO)。水性和solventborne crosslinkable系统均显示100%粘附宠物(图1)。

耐溶剂性——MEK双摩擦

ASTM D5402-15被用来测试电阻的溶剂。一般来说,这种方法与凝胶分数,虽然可以通过单体的组成和形貌的影响。测试表明,发展树脂,ZEFFLE SE,执行同样的2 k solventborne树脂在白色色素层(图2)。

除尘力

涂料是应用于铝制优惠券和治愈。xylene-based标记的黑色,红色和蓝色颜色应用于涂料和干环境3 h。Kimwipe湿与乙醇,标记被会释放涂层。结果记录为删除(通过/失败)。

所有三个标记完全从发展树脂在白色的涂料,用这种方法进行测试。其他两个系统失败的一个标记颜色(图3)。这些树脂是针对工业市场,但预计抵抗家庭污渍和除尘力会是相似的。

结论

这项研究表明低voc水性fluorourethane油漆可以制定,等于的性能solventborne fluorourethane油漆时使用的金属。这些涂料组成的双组分水性聚氨酯水性氟乙烯共聚物的水分散聚异氰酸酯。水性fluorourethane涂料实验室结果等于,或比标准solventborne聚氨酯涂料在耐溶剂性,困难的衬底附着力,耐永久性标记,易于清理。预计自然和加速老化测试的进展都将表现出相同的趋势,提供类似或更好的保光性和nonyellowing在很长一段时间。

未来的工作

大金正在调查其他树脂的发展类型,不同的参数对交联密度、Tg / MFFT和单体类型。这些变化是必要的,以匹配类型的应用程序一个高性能树脂可以提供工业涂料市场。此外,一些其他的商业生产的大金氟材料已经发现协同solventborne树脂。188金宝搏bet官网预计,许多这些添加剂将会有一个类似的综合效应和增加兴趣和需要的特定属性。

大金表面改性技术的更多信息,请访问www.daikin-america.com/surfacetechnologies。

注意:意见、观点和技术分析提出以下的作者。特定原材料的使用表明偏好相关性能在特定的涂料,绝188金宝搏bet官网不是与供应商关系的任何迹象。

引用

¹www.g2mtlabs.com/?s=corrosion +成本