Фторированные ПАВ Capstone® для лакокрасочных материалов
Capstone® - фторированные ПАВ
Фторуглеводородная цепь Capstone® состоит
из 6 и менее атомов углерода
Современные требования к покрытиям:
- Легкость нанесения ⇒ смачивание + увеличение времени высыхания + антиблок
- Качество покрытия ⇒ выравнивание
- Низкий % ЛОС ⇒ без добавления растворителя
- Легкость очистки ⇒ отталкивающая способность
- Отсутствие пятен ⇒ устойчивость к загрязнению
- Экономичность ⇒ достаточно небольшого объема
Как работает CAPSTONE® для покрытий?
Жизненный цикл покрытия |
Действие Capstone® |
Производство | ⇒улучшенная смачиваемость ⇒ более стабильная дисперсия ⇒ Меньшее содержание или отсутствие пеногасителя |
Нанесение ⇒ ЖИДКОСТЬ |
Поверхностное натяжение жидкости Коэф.растекания. = Поверхностная энергия – Поверхностное натяжение ⇒ Смачиваемость лучше |
Высыхание ⇒ ПАСТА |
Миграция к поверхности ⇒ лучшее выравнивание ⇒ более долгое «открытое время» |
Результат ⇒ ТВЕРДОЕ ПОКРЫТИЕ |
Фтор на поверхности ⇒ Слипание меньше ⇒ Более выражены олеофобные свойства ⇒ Более легкая очистка ⇒ Загрязняемость поверхности ниже |
Свойства фтор-ПАВ Capstone®
Вспенивание
- Использованы водные растворы ПАВ в концентрации, требуемой для покрывающих составов для дерева
- Вспенивание производится путем ручного встряхивания
- Фотография сделана через 15 секунд после встряхивания
Вывод: фторированные ПАВ менее склонны к пенообразованию
Преждевременное схватывание в красках с низким содержанием ЛОС
Увеличение времени схватывания различных красок with Zonyl® addition®, 0,1%
Антиблок в красках с низким содержанием ЛОС
Фтор-ПАВ Capstone®
Стандартные решения: Добавки на основе восков: ⇒Уменьшают БЛЕСК
⇒Притягивают маслянистые загрязнения и придают краске водоотталкивающие свойства |
Модифицированный акрилат, 45 |
Оценка антиблоковых свойств методом высушивания при 50°C:
Capstone™ FS-61 R&D Пилотная партия, Capstone™ FS-63 П.№
1EX и Capstone™ FS-60 П.№ 1EX
22 сентября 2009
Уменьшение поверхностного натяжения
Поверхностное натяжение растворов с деионизированной водой, полиуретановой и акриловой дисперсией
Вывод: фторированные ПАВ наиболее эффективно снижают поверхностное натяжение во всех системах
Выравнивание
Силиконовые ПАВ |
Capstone® FS-61 |
Capstone® FS-63 |
Фторированные ПАВ |
Силиконовые ПАВ |
(8-кратное увеличение под микроскопом) |
Вывод: Системы с фторированными ПАВ характеризуются лучшим выравниванием
Композиции покрытий для дерева
Пять красящих композиций оценивались в комбинации с 4 фторированными ПАВ и 1 силиконовой добавкой с точки зрения технических свойств и возможных негативных эффектов
Липкость
- Покрытие сохло при комнатной температуре в течение 24 часов
- Для оценки липкости к поверхности покрытия прижимался палец
- Оценка соответствует степени липкости
Комбинация | A | B | C | D | E |
Липкость | 7 | 8 | 5 | 5 | 2 |
* Шкала оценок: 0 – поверхность очень липкая, 5 – умеренно липкая, 10 – не липкая
Вывод: Композиции с фторированными ПАВ обладают более низкой липкостью
Пятнообразование
Устойчивость к пятнообразованию измерялась по Американскому Национальному Стандарту KCMA A161.1
* Шкала оценок: 0 – нет следов, 1 – едва заметные следы, 2 –слабые следы, 3 – умеренно выраженные следы, 4 – сильно выраженные следы
Вывод: Фторированные ПАВ обеспечивают более высокое грязеотталкивание и химстойкость
Повторное покрытие
Повторное трехслойное покрытие выполнялось в рамках теста на адгезию (ASTM D3359), перекрестный штрих/лента?/внешний слой
Композиция | A | B | C | D | E |
Адгезия | 5B | 5B | 5B | 5B | 3B |
Шкала |
Площадь удаленного |
5B | 0% |
4B | менее 5% |
3B | 5-15% |
2B | 15-35% |
1B | 35-65% |
0B | более 65% |
Вывод: Фторированные ПАВ не оказывают негативного эффекта на адгезию слоев покрытия (повторное нанесение)
Устойчивость красок с низким содержанием ЛОС к загрязнению
Фасадные краски подвержены загрязнению и оседанию загрязняющих частиц из воздуха.
Производители ЛКМ работают над созданием красок для наружных работ с низким содержанием ЛОС и устойчивых к загрязнению.
Устойчивость к загрязнению
Capstone® от DuPont™ повышает устойчивость к загрязнению:
- Обеспечивает стойкое отталкивание загрязнений на масляной основе
- Снижает тенденцию к слипанию и липкости поверхности покрытия
- Позволяет снизить применение прочих водоотталкивающих добавок, которые притягивают масляные частицы из воздуха, например:
- Добавки против слипания на основе силиконов и воска
- Противопенные агенты на основе масел
Экспресс-тест на устойчивость к загрязнению (УКЗ)
Искусственная грязь: согласно литературе, грязь обычно состоит из КОПОТИ, ПЫЛИ и НЕОРГАНИЧЕСКИХ КРИСТАЛЛИТОВ.
СОСТАВ ГРЯЗИ от DuPont :
19.35% SiO2: силикагель, 5 – 25 mм
19.35% Al2O3: окись алюминия, <10 mм
9.7% Fe3O4: натур.черный пигмент, <45 mм
1.6% ламповая сажа: 90-120 нм – (КОПОТЬ)
50% почва: сухая, молотая лабораторная почва
Тест на УКЗ : КОРРЕЛЯЦИЯ с РЕАЛЬНОСТЬЮ
Дельта L* таких же образцов после 1 года внешних воздействий во Флориде vs.
Дельта L* = (L* незапыленных панелей - L* запыленных панелей),
Дельта L* = (L* незапыленных панелей - L* запыленных и затем помещенных в атмосферную камеру)
Измерение краевого угла смачивания: Capstone™ FS-61 Пилотная партия,
Capstone™ FS-63 П.№1EX и Capstone™ FS-60 П.№1EX
22 сентября 2009
Поверхностное отталкивание
КУ смачивания для масла и воды
Отталкивающие свойства композиций на основе ПУД
КУ смачивания для воды и масла через 1 мин
Тест на легкость очистки (модиф. ASTM D - 4828)
Тест на легкость очистки (модиф. ASTM D - 4828)
Доработка рецептуры для максимальной выгоды
Руководство к доработке рецептуры
DuPont обладает экспертными знаниями о взаимоусиливающих преимуществах и негативных эффектах фторированных ПАВ в сочетании с другими добавками в составе краски
Руководство к доработке рецептуры
Пример № 1 : Акриловая полуматовая краска
Руководство к доработке рецептуры
Пример № 2 : Стирол-акриловая матовая краска
Заключение
Фторированные ПАВ Capstone® выступают идеальной заменой фтор-ПАВ Zonyl® во всех основных областях применения:
- Равное или превосходящее качество
- Ниже воздействие на окружающую среду
- Меньшее количество ЛОС или отказ от их применения
- Зарегистрированы во всем мире
- Легкость в применении и обращении, упрощенный переход от добавок Zonyl®
- Лучше антиблок как для полуматовых, так и для высокоглянцевых красок
- Улучшает смачивание и выравнивание для минимизации дефектов покрытия
- Снижает потребность в противопенном агенте вследствие уменьшения дозировки других добавок
- Повышает олеофобность и устойчивость к загрязнению фасадных красок
- Облегчают доработку рецептуры для улучшения общего качества покрытия и снижения затрат
При поддержке MTEC
Поддержка в составлении рецептуры: подбор оптимальной марки Capstone® и его концентрации.
Техническая поддержка при оценке улучшений рецептуры: Реология, блеск, поверхностное натяжение, краевой угол, легкость очистки, устойчивость к царапанию… и специальные внутренние тесты.