改善泥土皮卡抵抗未来涂料的关键创新| PCI杂志

这是第二个在一系列的三篇文章关于污垢皮卡阻力。文章,发表在PCI, 2007年9月,概述了趋势和识别灰尘传感器电阻为什么重要在当前和新兴市场,特别是在低voc配方,弹性和新业务建设。

本文主要关注污垢的化学传感器电阻(DPR),并概述了哪些步骤,包括研究、产品开发和测试程序,需要提供适当的解决方案。

陶氏涂料解决方案已经ad-dressed灰尘传感器电阻的问题作为持续的产品开发计划的一部分,40多年。然而,由于文章中概述的趋势和市场驱动,1公司最近推出了一个集中研发平台,加快技术和新产品介绍。

回顾,需要更好的泥土皮卡阻力很重要,因为以下几个原因,包括:

行业“温和”增长弹性墙和屋顶涂料;
行业对低voc配方的需求,这通常导致衰败涂料由于降低玻璃化转变温度(Tg);和
计划建设高层商业建筑在新兴地区,尤其是亚太地区,开车需要涂料容易清洁和维护。

成功——土标准传感器电阻测量

在开发产品之前,需要建立科学的方法,测量传感器电阻和设定可接受的标准和期望的水平。这是由几个因素复杂,最大的地理位置。污垢和尘埃大洲之间也有明显的差异,根据环境和城市化因素。

所以,灰尘传感器电阻的定义是什么?我们定义了一个涂层具有良好的抗灰尘传感器性能能够维持原来的外观对腐蚀表面由于外部环境条件。与此同时,重要的是要测量外观的变化,由于其他因素,如表面老化和风化。

目前,最常见的方法测量这一特点是通过测量的光反射涂层。因为其他因素比灰尘积累,如油漆退化,会影响反射,这个测试不提供最终的结果。

中国政府已经建立了一个DPR测试方法需要多个步骤来模拟真实的场景。油漆表面暴露在紫外线的4小时;标准应用粉煤灰浆刷,然后在规定的体积和压力下的水冲走5周期。结果会关联,使用反射测试和光学显微镜方法的变化,在实际使用的表面。这种相关性很重要,因为任何油漆的基本特征可以改变整个寿命明显由于紫外线照射和其他环境因素。这些变化通常是氧化导致更多的亲水表面。重要的氧化会导致广泛的链转移和交联,最终降低了膜的完整性。

最有可能的,有各种各样的污垢粒子能够坚持涂层。1 - 3的数字显示,油漆的表面特征的电影有不同的程度的DPR和,因此,不同类型的腐蚀水平和数量。图1是一个表面的光学显微镜图像的新演员的电影42 PC弹性壁涂层。图2是相同类型的电影已经暴露于6个月之后暴露在泰国南部45度。很少有泥土弄脏这个表面。类似的涂层,可怜的DPR,也暴露在相同条件下(图3)。很明显,表面已经广泛弄脏。

中国测试协议为产品开发人员提供一个控制灰尘传感器电阻测量法对新配方。虽然这种方法是最常见的在亚洲,世界各地的其他正在开发自己的方法。陶氏涂料解决方案都有自己的专有方法,结合其与法医数据来自客户和信息公司的测试栅栏程序,2给了该公司强大的知识平台当前和未来的研发活动进入灰尘小电阻。

工作什么?不同方法污垢皮卡阻力

改善泥土皮卡阻力并不是一个新问题。几乎只要公司一直在涂料,他们一直在寻找各种方法使他们更吸引污垢和尘埃粒子。

最简单的方法来实现良好的灰尘传感器电阻是提高涂层的玻璃化转变温度(Tg),本质上创建一个更难完成得更快。3有多个方面这种方法。首先,它是不能存活的弹性应用,如白色屋顶涂料,需要伸长和灵活性。第二个缺点是,Tg通常需要更高的挥发性有机化合物含量增加有关最后涂层配方相比,利用降低Tg涂料配方。这是直接反对减少挥发性有机化合物的仪器需要构建油漆的政府法规。图4说明了改变乳胶涂料配方中Tg的影响在DPR Tg乳液给劣质DPR较低(更低的值表明更好的DPR)。注意,紫外线照射(以小时使用QUV加速风化室)也可以通过表面硬化的积极影响DPR这部电影在适当的紫外线交联剂。

其他历史方法包括:

使用高度交联的聚合物,导致low-tack表面阻碍污垢渗透。尽管这种方法通常用于汽车涂料的应用,建筑和弹性涂料提供了独特的挑战,由于需要保持伸长,使它viable.4少
增加颜料体积浓度(PVC)是另一种方法创建一个困难的表面和增加泥土皮卡阻力减少的数量最后聚合物表面的涂层。然而,显著提高PVC过去临界颜料体积浓度(CPVC)会产生相反的效果。毛孔的结果和污垢皮卡problem.5变得更加
使用较高的有机遮光剂导致困难的表面疏水性增加。灰尘传感器电阻提高时,更难在弹性applications.6涂层使该方法无效
Photo-catalytic退化代理通常不使用,因为,即使他们已经有效地降低污垢皮卡,它们也可能降低乳胶粘合剂,减少coating.7的生活
多级聚合物代表一个新技术,包括聚合物的混合物与Tg范围不同,导致的软硬段。然而,到目前为止,这项技术尚未克服构建所面临许多相同的问题,尤其是伸长特性,特别是在热treatment.8 9
疏水涂层技术是最有前途的方法之一,污垢皮卡阻力。在疏水性涂料,水珠子更容易和保持较高的表面张力,防止水塑化。不利的一面是,利用疏水涂层材料往往easily.10条纹188金宝搏bet官网

除了这些方法,研究人员已经确定了更先进的高分子科学的解决方案,包括涂料具有独特物理表面特征自然释放污垢和灰尘。同时,公司继续与non-polymer实验科学的解决方案,如自清洁表面。

新的研究——发展先进流程、聚合物和添加剂

陶氏涂料解决方案正在探索新的chemistry-based解决方案基于多个方法这一问题。解决这个问题从应用和地理的角度来看,该公司正在与材料,满足特定需求的前提下的性能。188金宝搏bet官网

作为一个例子,在北美,增长最快的一个需要泥土皮卡抵抗是弹性屋顶涂料。在这个市场里,一个解决方案,可以抑制伸长或灵活性将不会工作。一个解决方案,也不会显著增加了VOC的配方,因为是一个国家的趋势降低VOC的产品。一个全新的答案是需要解决这个市场。

使用现有的和内部测试和测量协议,研究人员在灰尘传感器电阻的技术平台是识别尽可能多的表面特征和外部因素在这些应用程序。这项研究导致模型在该公司可以推出新产品解决方案。这些模型都是基于多种因素,包括地理因素、污垢类型、特定客户请求等。11、12同样,公司正在探索在许多应用程序中选择,包括低voc建筑涂料,外墙外保温和完成系统(型)。