加拿大Brampton Para Paints公司的高级开发化学家Brian Loyst说,虽然Velate 368不是一种现成的替代聚脂剂,但配方工作将很快发现潜在的优势。该公司在乳胶漆中使用了新的聚结剂,以减少挥发性有机化合物、气味和制造成本。
加拿大各地的许多涂料经销商现在都以低挥发性有机化合物和低气味的建筑乳胶漆为特色。为了符合更严格的监管要求,必须降低VOCs。减少气味对商业油漆工、diy爱好者和新粉刷建筑的居住者很重要。

加拿大中型制造商帕拉涂料公司(Para paints Inc.)多年来一直在销售环保涂料。这家总部位于安大略布兰普敦的公司在研究的基础上建立了创新声誉。总裁大卫·史密斯指出,虽然主要涂料制造商有大量的内部研究实验室,但中型和小型制造商通常将大部分研究外包。帕拉涂料公司却逆势而上。该公司总部有80名员工,其中9人经营着一个积极进取的研发实验室。

史密斯说:“创新和快速行动的能力是留在游戏中的一个方法。”“多年来,帕拉涂料已被公认为是第一个进入市场或第一个进入市场。例如,我们很快意识到彩色计算机的潜力,并在非常早期的阶段有效地推出了它。今天,我们的配色系统提供2411种颜色——世界上最大的一种显示器颜色集合。”

史密斯说,帕拉涂料公司在创新方面的声誉得到了供应商的认可,该公司经常被要求测试新材料。188金宝搏bet官网

快速进入市场

该公司的研究之所以异常有效,是因为它能够迅速决定改变和改进配方。该公司研发总监道格•赖特(Doug Wright)说,中型公司将新配方推向市场的速度比大型制造商要快得多,而推向市场的速度提供了一种营销优势。

“在低挥发性有机化合物和低气味建筑涂料方面,Para一直处于领先地位。我们正在不断评估新的原材料,以进一步降低我们的VOCs和气味,同时保持或提高188金宝搏bet官网我们配方的性能质量。Velate 368®聚结材料就是这样一种材料。”“Para是第一家在他们的配方中使用这种独特的结合剂的加拿大公司。从开始研究到向经销商交付第一款产品不到4个月的时间。这是一个重要的市场优势,也是我们的经销商所期待的。”

赖特表示,该公司正在努力进一步减少产品中的挥发性有机化合物和气味。它开始使用Velate 368 coalescent是在1999年9月,当时该公司收到了一份宣布新产品的直接邮件。高级开发化学家布莱恩·洛伊斯特(Brian Loyst)在读到销售报道的当天就打电话给他的经销商,订购了一个样品进行测试。

Loyst说:“只要有新消息,我就会打电话询问。”“我在涂料行业已经30多年了,与经销商和制造商有很多联系。我们现在至少有50个样品在检测中。他们知道,对于一种新材料是否可以使用,我会给他们一个快速、公正的答案。”

当Loyst打电话询问Velate 368时,他得知该产品太新了,经销商手头没有详细的信息。制造商Velsicol化学公司,总部位于芝加哥郊区,计划在当时即将到来的1999年国际化学工业展览会上推出聚合材料。这封直邮邮件是为了宣布正式的介绍。

洛伊斯特催促他的经销商要一份样品。一升的样品于9月27日抵达,他立即开始测试。测试表明,从性能的角度来看,聚结剂是该公司使用了25年以上的聚结剂的可行替代品。

Loyst说:“这个产品做到了宣传单上所宣称的一切,甚至更多。”“我们主要感兴趣的是可能降低VOC水平,并减少我们配方中所需的聚结剂的数量。我们发现,在我们的许多乳胶配方中,Velate 368非常有效,降低了VOC,所需材料更少,降低了成本,减少了气味。”

基于这些优势,Para涂料公司开始改变一些乳胶漆产品线的配方。

帕拉涂料公司(Para Paints)研发总监道格•赖特(Doug Wright)表示,美国和加拿大的法规要求减少涂料中的VOCs含量。在加拿大,标签上的EcoLogo标志意味着,除其他限制外,VOC必须低于200克/升。这一限制预计将在未来几年降至150克/升。

基本测试协议

Para涂料公司通常在乳胶漆中使用聚结剂,树脂固体含量为5-10%,Loyst说。采用parate Paint专业产品线的Rohm和Haas聚合物制成的室内平面乳胶涂料,用于Velate 368的初步测试。该产品的颜料体积浓度(PVC)为75%,每100加仑涂料需要1加仑的标准聚结剂。

Loyst制备了四种测试配方:0%聚结;100%的标准聚结水平;Velate 368以100%的标准聚结率;和Velate 368,以50%的标准聚结率,水用来弥补缺失的体积。

磨砂板涂上每种测试配方,并在室温(77°F)下固化一周。固化后,用最大聚结率制备的两种面板,在使用非磨料介质的加德纳直线磨砂机中进行1000次循环。使用Velate 368的配方在标准聚结剂的一半速率下与磨砂机进行500次循环。

擦洗试验表明,Velate 368可以以较低的速率取代标准的聚结剂,大约在50%到100%之间。Loyst用一个从50%的比例上升的梯子重复了这个过程,发现70%是最佳的。

他说:“测试证明,我们可以消除这种涂料中30%的标准聚结剂,并获得相同的可擦洗系数。”

Loyst接下来在PVC为62的优质乳胶平板上测试了这种新型聚结剂。在这种情况下,可以用Velate 368取代标准的聚结剂,用量为以前所需的50%。他在40华氏度的固化温度下重复了这个测试——模拟在一个没有加热的新房子或空置的房子里进行粉刷——在擦洗测试中得到了相同的结果。

最后,Loyst测试了Velate 368在该公司的新Ultra Suede系列产品中的应用,该产品与Rohm和Haas丙烯酸聚合物配制而成,其PVC含量低于其他测试的乳胶漆。使用Velate 368在50%和70%的标准聚结率下进行了测试,发现70%的聚结率可以提供这一优质产品所需的所有性能属性——可擦洗性、去污性和在丙烯酸漆基础上的干湿附着力。

增加营销优势

根据研究,Para涂料公司将Velate 368作为其所有乳胶漆生产线的聚结剂。赖特说,经过一年多的现场使用,所有的性能报告都是积极的。

赖特说:“油漆公司往往不愿意改变一些有用的东西。”“但我们通过一个由500个经销商组成的独立网络销售,其中60%以上是共享的。为了服务他们,我们不断寻求配方的改进。由于我们超过60%的涂料是水性的,并用于住宅和建筑市场,低VOC、低气味的涂料对满足政府法规和客户期望非常重要。”

在1999年推出的Ultra Suede(一种低VOC、高磨砂、纯丙烯酸涂料)的配方中也选择了新的聚脂剂。

“我们的Ultra Suede系列是一种高性能乳胶,可能是公司有史以来推出的最成功的新产品,”史密斯说。“Ultra Suede是一款极好的产品,它证明了当你把合适的东西放进盒子里时,它就能卖出去。经销商和客户都喜欢它。我们根据实验室鉴定的Velate 368的属性制定了Ultra麂皮。”

他补充说,Velate 368聚结剂的成本节约是一个优点,但这并不能驱动改变配方的决定。

“我们相信,好产品能赚钱,所以节约成本不是我们的首要任务。我们的市场定位是优质产品,所以我们一直在寻找提高其性能的方法。与此同时,在我们完全适应新配方或新产品之前,我们不会在市场上推广它们。我们有太多的利害关系。实验室的作用是发现创新和保护我们的声誉。这是一项具有挑战性的任务。”

Loyst补充道,这是一项永远不会结束的任务。该研发实验室目前正在进行数十项配方创新,包括使用一种全新的防泡沫技术进行测试,以及一种正在等待联邦监管机构批准的杀菌剂。洛伊斯特说,如果任何一种新的化学物质在实验室中取得成功,帕拉涂料公司将是第一批引进它们的公司之一。

加拿大减少VOC

为了帮助减少导致地面臭氧和烟雾的VOCs,加拿大涂料协会与加拿大环境部签署了一项自愿协议,从1985年到2015年减少45%的VOCs。帕拉涂料公司(Para Paints Inc.)健康、安全与环境部门经理唐•沃伦(Don Warren)说,事实上,加拿大涂料制造商在1995年就能将VOCs减少45%,很可能已经达到了2015年的目标。

沃伦说:“我毫不怀疑加拿大涂料行业已经达到了项目目标,但我们正在继续努力,在技术上可行的情况下尽可能减少VOCs。”为了实现这一目标,Para Paints转向使用高固相树脂,并从溶剂型产品转向乳化剂型产品。Velate 368作为乳胶漆中的新型聚结剂,为我们进一步降低VOC水平提供了另一种选择。这是我们整个项目的重要组成部分,还提供额外的产品好处。”