年代 tricter环境、清洁空气和废物管理立法将继续推动建筑涂料市场向“绿色”化学和lower-VOC技术。和最严格的要求是一个集事实上的最低标准,是否在当地、州或联邦的水平。这种立法的发起者包括北东部臭氧运输委员会(OTC),加州空气资源委员会(碳水化合物),南海岸空气质量管理地区(SCAQMD)和美国环境保护署(EPA)。< p >



更严格的环境、清洁空气和废物管理立法将继续推动建筑涂料市场向“绿色”化学和lower-VOC技术。和最严格的要求是一个集事实上的最低标准,是否在当地、州或联邦的水平。这种立法的发起者包括北东部臭氧运输委员会(OTC),加州空气资源委员会(碳水化合物),南海岸空气质量管理地区(SCAQMD)和美国环境保护署(EPA)。

涂料行业目前采用新技术,调整其产品满足预定的最后期限VOC立法。场外的立法设置平光涂料的挥发性有机化合物含量少于100 g / L;半光亮的油漆少于150 g / L;和光泽涂料少于250 g / L。虽然这些足够水平难以达到,加州和联邦计划最终将授权平坦,半光的和光泽涂料VOC水平的不到50 g / l . < p >
满足这些环境要求,在不牺牲当前性能,需要新一代的添加剂。本文报告的结果比较评估不同去沫剂和分散剂的化学提出了新一代的低voc建筑涂料。


泡沫和光泽的比较。

消泡器

选择一个适当的消泡剂,配方设计师应该考虑许多参数。原材料、188金宝搏bet官网生产过程和具体应用——单独或组合——使每个油漆独特。这通常会导致一个人消泡器推荐为每个特定的应用程序。迎接即将到来的监管期限lower-VOC建筑涂料、树脂生产商最近推出了新一代的产品。这些新的树脂要求代理水平显著降低混合形成一个合适的电影。此外,构建明白这些新树脂导致更高的泡沫稳定,因此,需要使用更积极的去沫剂。




泡沫比较。

消泡器筛选过程

彻底检查消泡器消泡器必须包括测试的效率,兼容配方,光泽,持久性和贮存稳定性。迪高确定消泡效率与迪高的高剪切搅拌测试。此测试适用于广泛的粘度和应用方法包括大部分喷雾技术,刷辊。使用这种测试方法,50克的候选人制定涌入一个4盎司。jar。消泡器合并为一分钟1500 rpm用30 mm叶轮和允许坐一夜。24小时后的平衡,去沫剂的配方是剪1分钟30 mm叶轮在3000 rpm。立即激起了配方的45 g涌入一个100毫升的量筒放在一个平衡。配方的总量加泡沫然后记录下来。

本测试方法介绍泡沫进入系统通过高剪切和高速搅拌。剪切后,技术人员记录泡沫体积和监测空气释放倾泻而下的测试。倾泻而下的测试也显示兼容性,这是衡量的消泡剂添加到油漆不会造成缺陷(如成坑)。一个标准的Tri-gloss计测量光泽。光泽和半光亮的油漆记录20°,60°,分别;公寓和绸缎,85°。图1和图2说明泡沫生成和光泽的候选人光泽和缎面配方。

此外,迪高执行应用程序测试使用3/8-inch小睡辊、刷和喷雾,结果证明该消泡剂最好的满足每个最终应用程序的特定需求。




去沫剂和除气器化学反应。

选择去沫剂评价技术平台

我们选择的候选人去沫剂的化学结构类型的比较分析以及应用测试测量低voc涂料系统。对比试验确定了添加剂的能力改善涂层性能的新一代低voc的系统。

条件选择不同的消泡剂类型比较研究包括:
精矿磨合并;
乳剂或高度兼容的集中失望;
兼容纯丙烯酸、乙烯基丙烯酸和苯乙烯丙烯酸树脂;
影响颜料体积浓度(PVC);和
低剪切合并。

基于上面去沫剂选择标准和效率的性能需求,兼容性,前面所讨论的,我们缩小了光泽和稳定性评价矿物油的“控制”和organo-modified硅胶技术。矿物油和organo-modified硅消泡技术是有效的,但只有organo-modified硅胶技术对光泽度的影响很小,兼容性(见表1)。




迪高消泡器建筑涂料。

显示消泡器效率各种低voc涂料系统,应用程序测试采用巴斯夫和Rohm & Haas起点配方和测试organo-modified硅胶和传统矿物油技术。比较评估消泡器商用低voc建筑涂料配方中(见附录)。表2总结了消泡器评估。

各种参数影响消泡剂的选择,包括疏水或亲水自然,集中或乳剂,树脂兼容性。其他不那么显而易见的消泡器特征值得考虑。这些特点遵循一些典型的趋势;然而,配方设计师的个人情况下直接观察。的趋势如下。

疏水性消泡器往往更困难比亲水消泡器纳入涂料配方。
消泡器集中通常需要比消泡器乳剂剪切。
越疏水性消泡剂集中或乳液,剪切通常需要越高。
疏水性消泡剂集中通常需要低浓度比乳剂和执行更有效。
亲水消泡器乳剂往往是最兼容的,但通常是低效率的。
消泡器集中通常表现出比乳液同行坚持长期储存。
油漆PVC越高,效率越高疏水性消泡剂必须。
尽管疏水性消泡剂集中和消泡器乳剂通常更有效率,更高程度的表面缺陷比与亲水消泡器是可能的。




消泡器行为和公司。

消泡器集中和消泡器乳剂,最佳的消泡效率显示了剪和液滴大小的关系。有一个临界点的液滴大小的消泡剂是最有效的。附加剪力降低消泡剂液滴尺寸小,影响效率。剪切-用于将更容易消泡器不足可以减少兼容性和增加表面缺陷问题,如图3所示。




建筑低voc测试配方。

虽然这些是典型的复杂关系,总有例外的规则。因此,配方设计师应该花大量的时间测试消泡器在各种涂料系统和评估它们的属性和性能。表3显示了测试执行基于候选人树脂涂料配方。



分散剂

有分散剂技术目前环保等性能优势,贡献颜色强度发展快,颜色稳定性好,擦净低价值和更少的倾向于稳定泡沫。

当选择分散剂,必须回答几个问题。
系统水性或溶剂型的吗?
分散的色素会有机或无机吗?
磨resin-free或树脂中吗?
这些问题的答案有助于确定分散剂类型将是最合适的。




选择分散剂评价技术平台

迪高选择的候选人分散剂类型比较的化学结构分析以及应用测试测量低voc涂料系统。这些比较确定了添加剂的能力改善涂层性能的新一代低voc的系统。




颜色强度发展。

分散剂的筛选过程

分散剂的测试包括:粘度测量,擦净,光泽,颜色强度,δE ( D E)和长期贮存稳定性。

粘度测量使用板流变仪。这种油漆的仪表允许温控计量各压力点。粘度也用柠檬酸-发怒者粘度计测量。

光泽,擦净和颜色开发测试,绘制图表。Tri-gloss计是用来测量光泽在20°,60°和85°光泽/光泽。有色油漆系统用于擦净和颜色开发帮助评估涂料分散剂的好处。光谱仪测量δE (
D E)和颜色强度的着色颜料。来验证这些测试的结果,我们油漆样本存储在一个50°C烤箱预定的一段时间。存储后,测试是重复和结果比较。

测试结果是基于以下标准:

随着时间颜色强度颜料分散体系的发展;
颜料分散体着色后色彩强度发展低voc建筑白色基地;
擦净白色颜料分散体在低voc建筑基地的行为;和
泡沫稳定低voc建筑白色颜料分散体系的基地。




着色剂的力量。

比较颜料分散体

为了比较分散剂,优化醇——APE-free无机颜料分散体,铁红公关101(比较),有机蓝色,PB 15:3(科莱恩)和炭黑PBk 7(德固赛)颜料使用迪高分散剂或相应的分散体基于烷基酚乙氧基化物(猿)。比较评估商用低voc建筑涂料配方中颜料分散体(见附录)。

分散剂测试比较了APE-free迪高分散剂对传统猿分散剂。因为颜料的颜色强度取决于他们的颗粒大小,测量颜色强度的发展不时在分散过程中可以确定端点。颜色强度测定当混合颜料分散成白色基地油漆是一个可靠的指标,所需的颜料分散已经实现的粒度。

通过减少时间优化的颜色,我们可以减少生产成本。图4和图5说明颜色强度比较猿技术APE-free迪高技术。迪高技术实现更高的颜色强度在更短的时间内。此外,图5显示了相关的颜色强度较高的三种色素测试。




着色剂接受。

图6说明了颜色验收值猿和迪高分散剂。较低的 D E值表示更好的着色剂认可的油漆系统。


泡沫集中的行为。

图7说明了集中的泡沫行为。




分散剂的选择。

基于着色剂验收、颜色强度和颜色强度开发测试,迪高APE-free技术比传统的模仿技术表现良好。表4总结了建议基于蓝色、黑色和红色颜料与分散剂添加色素含量按重量。




结论

迪高总是寻求发展创新新添加剂,降低对环境的影响。效果,最新的低voc立法将对建筑涂料制造商要求树脂供应商,也导致油漆配方的发展能够满足这些要求,而不牺牲当前配方的关键属性。organo-modified硅氧烷消泡剂技术和APE-free迪高分散剂技术更容易满足更严格的标准迫在眉睫低voc的立法。这新一代的添加剂配方设计师可以使环保配方不牺牲光泽和颜色强度等重要性质




附录