美国的巨大面积和全国各地气候的极端差异意味着涂料行业面临着一系列挑战。188BET竞彩然而,无论地点如何,对配方师来说,有两个因素是不变的:遵守新规定和成本压力。
在开发新的固化剂系列时,亨斯迈先进材料公司(亨斯迈公司的一个部门)希望支持该行业克服这些问题,并打开以前由于恶劣天气条件而无法进入的188金宝搏bet官网区域市场。其结果是一系列新的低温涂层技术,Ara®凉爽,提供快速固化在较低的温度和优良的表面外观和粘附性能。这些功能不仅有助于降低项目的整个生命周期成本,为那些在较冷气候下工作的人提供了更长的应用窗口,而且产品降低的VOC水平确保了新的和未来的法规能够得到满足。
开发过程是客户反馈的直接结果。通过听取他们的担忧,情况变得很清楚,特别是在气候较冷或冬季寒冷的地区,需要一种能够提供高质量、在低温下快速可靠固化的产品。此外,欧洲客户面临着满足新法规的压力(REACH 2018,小批量化学品的注册截止日期),这突出了对产品VOC配方的日益关注和日益严格的要求。北美拥有全球涂料添加剂市场的第二大市场份额,1显然,任何新产品都必须符合可能出台或正在出台的新规定,无论它们位于何处。更重要的是,他们需要在成本方面提供真正的价值。
一生的方法
近年来,一个项目的成本已经不再纯粹基于其各个部件的价格。取而代之的是采用全生命周期的方法,使行业能够更好地了解产品成本在20年或30年期间的影响。因此,我们在开发过程中采用了类似的方法。这不仅让我们更好地了解客户面临的问题和情况,而且使我们得出结论,快速干燥范围可以提供真正的价值,原因如下:
•缩短干燥时间:
- 允许应用期延长到较冷的季节
- 避免中断应用程序的时间表,节省人力时间和降低应用程序的成本
•更长的锅寿命:
- 减少产品浪费
- 降低烘箱的温度,节约能源,减少水电费
- 当在高温下固化时,减少在烤箱中的固化时间
- 提高了装配线的产量
一旦确定开发一系列此类产品有切实的好处,就确定任何新产品都需要满足低温固化应用的监管要求,以及2018年及以后引入的这些法规。
选择正确的化学成分
尽管市场上有一些产品提供低温固化、长锅寿命或低VOC水平,但没有一种产品同时具备这三种特性,这是一个明显的机会。下一步是了解哪些可用的化学物质最适合我们想要创造的产品。为了做到这一点,我们比较了可用的固化剂(耐表面RPAAs、改性酚醛胺和有机溶剂中的加合硬化剂),考察了5°C下的固化速度、防腐性能、VOC水平、锅寿命以及EHS和法规合规性。
测试显示了各种各样的结果。尽管耐表面RPAAs是粘附性能方面的行业基准,但它们在15℃以下的温度下无法固化,因此不适合使用。改性酚醛胺是一种曼尼基型固化剂,在8-15℃的温度下表现出更好的固化性能,但有强烈的变色,大量的挥发性胺残留和潜在的涂层粘附问题。在有机溶剂中添加硬化剂使我们能够在低温下实现快速除尘和无粘时间,但是极高的粘度意味着配方中需要大量的溶剂来实现正确的应用粘度,这意味着我们无法满足低于350 g/L的VOC要求。
测试的结果是,这三种化学物质都被打了折扣。然而,最初的试验表明,曼尼奇碱类型的化学物质可以在0-10°C的温度下固化,因此我们进一步研究了这一问题,开发和测试了几种使用曼尼奇碱的不同化学方法,直到我们达到了预期的结果-一系列产品可以满足各种各样的行业要求。
每种化学物质和最终Ara Cool系列的不同属性可以在表1中看到。
满足行业要求的范围
这一新的固化剂系列中的每一种产品都是根据特定的行业要求开发的。所有这些都能在低温下快速固化,降低VOC水平,此外还具有优异的表面外观和粘附性能。
例如,Ara Cool 3077是零voc,配方胺苯甲醇和不含SVHC,并被设计为在低至5°C的温度下提供优异的反应性。它既可用作唯一的固化剂,也可用作慢硬化剂的助加速剂。
对于5°C或更低的温度,即使在潮湿或寒冷的条件下,Ara Cool 1047 w80也能提供优越的表面外观和优异的附着力。为金属表面开发,它提供了至少与同类最佳竞争技术相同的防腐性能,并为在这些条件下需要快速硬度发展的关键基材提供了出色的腐蚀保护。因为它只含有约20%的溶剂,所以适合用于含溶剂的配方中。
具有极长的锅寿命,Ara Cool 1034 XW 90具有略高的粘度,具有极长的锅寿命和出色的低温反应性。一种用于预处理钢表面的改性曼尼基型超高固体固化剂,不含svhc, VOC极低,溶剂含量不超过10%(图1)。
为未来而工作
开发新系列固化剂的首要目标是为我们的客户提供可以通过扩展应用窗口帮助他们开拓新市场的产品。Ara Cool的快速固化速度和更长的锅寿命使工作更高效,节省时间和整体项目支出,同时其强大的固化功能降低了投诉风险。此外,整个系列的低VOC水平使得在恶劣气候地区的应用符合要求,为客户提供了保证,确保产品能够满足未来可能出现的任何新法规。
欲了解更多信息,请访问www.huntsman-aracool.com.
参考文献
1www.persistencemarketresearch.com/market-research/coating-additives-market.asp
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