陶瓷微球的用途和优势提供建筑涂料的应用程序的文档以及不断扩大的引入新的添加剂和粘合剂技术。2022世界杯八强水位分析这些球,硬粒子构建提供机会降低粘结剂需求和控制粘度和挥发性有机化合物的仪器,同时增加光泽,耐擦洗。工业涂料市场是另一个大市场,推动向zero-VOC涂料具有改进的性能特性。这个应用研究包括球形陶瓷微球和中空玻璃泡沫的评估与其他传统填料在高固体含量,两部分环氧涂层。

完成通常被用于环氧树脂的优异化学和防沾污性属性除了电影整体耐用性,包括属性如划痕和耐磨性。在双组分系统中,构建的一个主要目标是延长锅生活和工作时间,想办法保持粘度恒定在应用程序,而无需添加溶剂,负面影响挥发性有机化合物的仪器。也能减少百分比添加溶剂的固体和可能影响应用程序和干燥时间属性。本研究评估不同填料及其对配方粘度等参数的影响,和最终的电影表现性质,如硬度和耐磨性。

实验方法及材料

标准两部分环氧配方是用作起点填料评估(表1所示1)。此原型制定旨在区分填料进行了研究。目标应用程序的优化建议。这可能包括额外的色素,如有色、防腐和其他填充物。在一个部分中,环氧树脂、消泡剂和添加了fluorosurfactant第一,其次是填料颜料。每个特定填料颜料添加量7.26%加载基于密度表1中所示的示例(配方陶瓷微球/填料和E)。因此,每个系统有一个颜料体积浓度(PVC)为7.26。填料的基本性质如表2所示。1

考尔斯刀片用于所有配方,和部分混合15分钟在5000 rpm。传统叶轮片用于混合玻璃泡沫以低得多的混合速度(1500 rpm)。15分钟后,添加稀释剂。B部分,胺治疗前添加应用程序在一个混合的比例2.8:1,重量:B。

PVC阶梯实验

在PVC阶梯实验中,填充剂A和B在PVC从0增加到42%,随着时间的推移,粘度监控。溶剂被添加到每个系统来降低粘度合适的工作应用程序粘度(大约3000 cps),和理论计算挥发性有机化合物的仪器。执行这个实验显示两种不同填料的影响在粘结剂在提高PVC的需求,和这是如何与应用程序粘度和挥发性有机化合物的控制。

测试方法

应用程序:3毫升鸟酒吧和# 28线绕杆是用来存款分别3.0和1.5毫升电影标准,清洗,3003年式铝面板。板都是风干在每个测试指定的时间。

粘度:进行了测量与布鲁克菲尔德DV-II +职业使用# 3轴在粘度计6 rpm和环境条件。

颜色测量:黄色的值(B值)与标准的分光光度计测量。更高的B值显示更多的泛黄的电影。

康尼锡硬度:进行了测量与标准康尼锡摆硬度仪器。振荡的数量越高表明薄膜表面。

防沾污性:修改的ASTM D1308使用4 h开放当场测试,后跟一个视觉评级系统。评级10代表没有变化,而评级为0意味着严重的软化,失去光泽或改变颜色。之间的数字代表程度的严重性。

磨损:标准泰伯磨石5150型机器是使用1000克负载和CS-10轮子。板测试之前至少年龄在21天。

结果

第一个房地产评估是粘度与贮存期或有效的工作时间。A和B部分是混合和监控。结果如图1所示。

结果显示低粘度(工作范围< 3000 cps) 45 - 55分钟范围与陶瓷微球和玻璃泡沫(图2)扩大。填料B和D达到3000 cps粘度45-48最小,而填料,C和E在52-56最小范围。这些额外的时间可能是重要的在这些由两部分组成的系统,它有一个有限的锅生活,从而增加了宝贵的工作时间与产品。

第一个示例包括简单更换一个填料在一个明确的系统。许多土木工程市场的配方需要色素在较高的pvc /彩色系统。制定高pvc可以挑战取决于填料对粘结剂的需求,基于吸油和粒子几何、粘度和挥发性有机化合物控制和他们的关系。图1和图2所示,改变填料可以影响粘度等参数。这反过来又可能导致应用程序问题,可能需要添加溶剂的审美接受的电影。

下一个示例包括增加两种填料的PVC, A和B,至42%。42 PVC样品为填充物。初始粘度> 15000 cps的样本,所以溶剂添加到目标可接受的初始应用程序粘度。粘度测量随着时间的推移。45分钟后,碳酸钙样品(B)在粘度高得多,产生的挥发性有机化合物样品约1.5倍(a),陶瓷微球1(图3)。

更详细的分析填料在表3中描述。这描述了一个PVC填料的阶梯(陶瓷微球1)和PVC水平较高的影响粘度和挥发性有机化合物的仪器。溶剂不添加到聚氯乙烯高于16.4,然后添加< 1磅/加了混合可用多粘度小于2500 cps 1 h。高PVC /低VOC功能与陶瓷微球的粒子几何/形状(低表面积与体积比在一个球体)和由此产生的低吸油值。

陶瓷微球的照片和传统碳酸钙图3 b所示。根据系统和原材料成本,构建还可以降低成本(s)在高pvc通过减少粘结剂的需求。这是表3所示,相对成本指数降低12%的填料a增加PVC与其他填料也可以降低成本指数,但要记住其他性质如粘度和挥发性有机化合物的仪器。

图4显示了结果作为PVC与泛黄颜色为7.26。填料的研究,陶瓷微球对电影的影响最小的泛黄。

填料类型对光泽度的影响也被检查。在3 - 4毫升干膜厚度、玻璃泡沫对降低光泽的影响最大,而其他填充物证明彼此相似的结果(图5)。这也是真正的以较低的干膜厚度。应该注意的是,填料粒子的大小和分布会产生重大影响的外观和光泽干膜较低的膜厚度。填料(A)、陶瓷微球1和填料(C),玻璃泡沫,往往会产生粗糙/纹理类型完成干电影< 1.5密耳。

耐化学性测试也进行3毫升电影年龄至少2周。填充剂A和B在这项研究中,检查和结果没有任何填充物之间的差异(图6)。所有污渍都表现良好时除了硫酸4 h点测试。电影中沾染了硫酸美白展出。

康尼锡硬度测量在两个不同的薄膜厚度后七天空气干燥。结果如图7所示。

填料E表现很好时在膜厚度比较样品F,不含填料。填充剂A和D执行同样的,比填料和填料C给难度稍高的电影。

耐磨测试

图8描述了导致减肥(mg)和图9显示结果数量的周期失败/ mil治愈的电影。

最好的耐磨性与填料和E(陶瓷微球1和2)。环氧明显没有任何填料也表现很好。泡沫玻璃和铝硅酸盐执行类似,碳酸钙表现出最大数量的耗损和减肥。耐磨性的图示如图10所示。填充剂A和E显示最少的耗损,和填充剂B和D展览最750次后穿。穿在这个例子中被定义为全部切除涂层铝基材表面暴露。

还应该指出,填料E提供最接近空白的视觉清晰度控制(填料F)。这可能是重要的构建那些试图增加固体和低挥发性有机化合物的仪器,同时保持外观和耐磨性和硬度等性能要求。

总结

选择合适的填料涂层系统是非常重要的,作为构建必须评估填料颜料的物理特性和最终性能特征所需的特定的最终用途。填料的选择可以影响许多性质如粘度、沉降、不透明、光泽、硬度、颜色、和化学和磨损性能。

构建陶瓷微球和玻璃泡沫可能提供具有成本效益的高固体涂料配方的选择,包括2 k环氧系统。这些球形填料提供配方higher-PVC地区的优势,同时保持粘度低voc和应用程序配置文件。根据构建的需要,他们可能被添加到控制光泽,同时保持或改善机械性能如膜硬度、耐磨性和防沾污性。

未来的研究需要调查的这些球形填料在其他工业涂料的应用程序。

引用

1陶瓷微球1 = 3 m™陶瓷微球w - 610;陶瓷微球2 = 3 m陶瓷微球w - 210;玻璃泡沫= 3 m iM16K玻璃泡沫;Fluorosurfactant = 3 m Fluorosurfactant fc - 4430;环氧树脂= D.E.R.从陶氏化学™331™液体环氧树脂;稀释剂= Epodil®748活性稀释剂从空气产品和化学品公司。改性脂环族的胺治疗= Ancamine®2726年治疗从空气产品和化学品有限公司

2Wypych G。,1999年手册的填充物。

3ASTM方法D523、D7091 D4060、D4366 D281 D1308。

确认和特殊的注意

作者要感谢特里Shefelbine,博士和康妮正手。技术信息、建议和其他语句包含在本文档或3 m公司提供的人员是基于测试或经验,3 m公司认为是可靠的,但这些信息的准确性或完整性是没有保证的。

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