SINCE 1924 RAW MATERIALS, FORMULATIONS & FINISHING - Pitture e Vernici
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Vol. 87 - 2011 n. 6 NOVEMBRE-DICEMBRE
NOVEMBER-DECEMBER
SINCE 1924 RAW MATERIALS, FORMULATIONS & FINISHING
POSTE ITALIANE SPA - SPED. IN ABB. POST. D.L. 353/2003 (CONV. IN L. 27/02/2004 N. 46) ART. 1, COMMA 1, DCB MI - TAXE PERÇUE - TASSA RISCOSSA - MI - C.M.P./2 - ROSERIO - IN CASO DI MANCATO RECAPITO RESTITUIRE AL MITTENTE PRESSO: C.M.P. ROSERIO - VIA BELGIOIOSO MILANO (MI) CHE SI IMPEGNA ALLA RELATIVA TASSA DI RESTITUZIONE
Vol. 87 - 2011 n. 6 NOVEMBRE-DICEMBRE
NOVEMBER-DECEMBER
SINCE 1924 RAW MATERIALS, FORMULATIONS & FINISHING
IN QUESTO NUMERO / IN THIS ISSUE
SANSAVINI MASSIMO
N. BENASEDO SpA
Via Asiago, 332 - 21042 Caronno Pertusella (VA) Italy
Tel. +39 02 963.99.211 r.a - Fax +39 02 965.67.28
www.benasedo.it - info@benasedo.it
IN QUESTO NUMERO / IN THIS ISSUE
Setaqua 6250: Riduzione dei costi dell’opacità Tecnologia del dimero Poliisocianati idrofili:
nuovo legante per rifiniture a Cutting the Cost of Opacity ammino-funzionale per processi il miglior equilibrio
base acquosa con proprietà Risparmiare energie e risorse grazie chimici “verdi” e rivestimenti fra prestazione ed
applicative avanzate ad una nuova generazione di epossidici sostenibili ecocompatibilità
Setaqua 6250: leganti per rivestimenti in polvere Amine-functional Dimer Hydrophilic Polyisocyanates:
a Novel Binder for Waterborne Energy Saving and Efficiencies Technology for New Green the Best Balance
Trim Paints with Improved from a new Generation of Chemistry and Sustainable between Performance
Application Properties Powder Coating Binders Epoxy Coatings and Environmental Concern
BENASEDO
Coating Resins
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&8 ,)' ,98 8 8
In copertina
Sommario
anno LXXXVII - n. 6 - Novembre/Dicembre 2011 index
Cover feature
November/December 2011
Setaqua 6250: nuovo legante per rifiniture a base acquosa con proprietà applicative
Vibro-Mac
Via Europa, 17
26817 San Martino in Strada (LO)
Tel.: +39 0371 79016/7
7 avanzate (seconda parte) / Setaqua 6250: a novel binder for waterborne trim paints with
improved application properties (second part)
Dr. Jaap Akkerman, Rob Adolphs and Dr. Dirk Mestach
Nuplex Resins BV, The Netherlands
Fax: +39 0371 475079 Dr. Martin Bosma - Nuplex Innovation Center, The Netherlands
info@vibromac.it Adam Berry - Nuplex Industries Limited, New Zealand
www.vibromac.it materie prime - resine
raw materials - resins
Editore / Publisher
CREI s.r.l.
20128 Milano, Italy - Via Ponte Nuovo, 26
Tel. +39 02 26305505 - Fax +39 02 26305621 Riduzione dei costi dell'opacità. Il carbonato complesso naturale riduce la quantità
www.pittureevernici.it - redazione@pittureevernici.it
Direttore responsabile
Managing Director
15 di TiO2 necessaria nelle pitture decorative
Cutting the Cost of Opacity. Natural complex carbonate reduces
TiO2 requirements in decorative paints
Simon Bussell, Mart Verheijen - Sibelco Specialty Minerals Europe
Gian Battista Pècere
pecere@pittureevernici.it
materie prime - cariche
raw materials - extenders
Segretaria di redazione
Editorial Assistant Risparmiare energie e risorse grazie ad una nuova generazione di leganti
Emanuela Rozzoni
e.rozzoni@pittureevernici.it
Redazione
21 per rivestimenti in polvere / Energy Saving and Efficiencies from a new Generation
of Powder Coating Binders
Andrea Capra, Donato Di Lorenzo, Gianfranco Ghiglione, Davide Ghisolfi,
Irene Panero - Momentive Specialty Chemicals
Albecor 1590
Editorial Office coatings
Antonio Grillo coatings
a.grillo@pittureevernici.it
Traduzioni Tecnologia del dimero ammino-funzionale per processi chimici “verdi” e rivestimenti
29 epossidici sostenibili / Amine-functional Dimer Technology for new green Chemistry
Translations
Laura Grasso and sustainable Epoxy Coatings
Eric Brouwer, Karin van der Helm, Leo van Dongen, Hans Ridderikhoff
Impaginazione Croda, The Netherlands
Layout mat. prime - formulazione
Elisabetta Zanotto raw mat. - formulation
e.zanotto@pittureevernici.it
Pubblicità Italia Poliisocianati idrofili: il miglior equilibrio fra prestazione ed ecocompatibilità
33 Hydrophilic Polyisocyanates: the best Balance between
Advertising Italy
CREI s.r.l. Performance and Environmental Concern
Tel. +39 02 26305505
Fax +39 02 26305621 Philippe Olier - Perstorp, Etablissement de Recherches de Lyon - France
materie prime - resine
raw materials - resins
Liviana Belotti
l.belotti@pittureevernici.it
Barbara Hartwig Organo ufficiale / Official journal
h.barbara@pittureevernici.it
Membri fondatori Membri fondatori UATCM
Founder member Founder member Unione Associazioni
FATIPEC - UATCM FATIPEC - UATCM Tecnici di Cultura
AITIVA Association Française Mediterranea
Pubblicità estero Associazione Italiana des Techniciens des
International advertising Tecnici Industrie Peintures Vernis Encres
adv@pittureevernici.it AITIVA Vernici e Affini A.F.T.P.V.A. d’Imprimerie Colles et Adhésifs
associazione
Federation des Associations Membri fondatori
Stampa / Printing de Techniciens Founder member UATCM
Segraf - Secugnago (LO) des Industries des Peintures Asociación Española de per l’ingegneria dei materiali
de l’Europe Continentale Tecnicos en Tintas y Afines avanzati
FATIPEC
2 Pitture e Vernici - European Coatings • 6 /2011 Pitture e Vernici - European Coatings • 6 /2011
Comitato tecnico / Technical Board Il legante Degalan® Evonik per rivestimenti e inchiostri
Andrea Giavon
CATAS
Direttore Generale
Presidente del GL 7 “Metodi di prova”
38 fornisce effetti a etichette e imballaggi stampati
Degalan® Binder by Evonik for Coatings and Inks
to Achieve Effects on Printed Labels and Packaging
inchiostri
inks
Franco Bulian
CATAS
Vice Direttore e Responsabile del reparto chimico
L’arte fine della solution - L’esperienza in funzione il nuovo
Roberta Bongiovanni
Politecnico di Torino
Dipartimento Scienza dei Materiali
40 42 macinazione
The fine art of grinding
Ofmecc, pompe affidabili
e ad alta prestazione
di Simpex Tech Ag
per un nuovo prodotto
ViscoJet® IJ350 Mixer -
The container solution
mulino universale
Rowalid pigment
preparations:
New universal mill
Simplex Tech Ag’s goes into operation
Ofmecc, reliable and high experience for a new
Massimo Messori
performance pumps product 45 Nuovo setacciatore a
getto d’aria AS 200 Jet
Miscelatore ViscoJet®
Univ. di Modena e Reggio Emila
Dipartimento Ingegneria dei Materiali e
43 IJ350 - The container
44 La preparazione dei
pigmenti Rowalid:
The new Air Jet Sieving
Machine AS 200 Jet
dell’Ambiente “Coatings ibridi e nanostrutturati”
impianti e macchine
Pierluigi Traverso plants and machineries
CNR ISMAR di Genova
(Istituto Scienze Marine) “Corrosione e protezione
di materiali tecnologicamente avanzati
d’interesse industriale ad uso marino”
China International Green 48 Paintexpo 50 Made expo 2011
Vittorio Romairone
CNR ISMAR di Genova
(Istituto Scienze Marine) “Antivegetative” 47 Coating Summit 2011
eventi
Flavio Deflorian events
Università di Trento
Dipartimento Ingegneria dei Materiali e Tecnologie
Industriali “Anticorrosione Industriale”
Scadenziario Fiere e Congressi 2011
mercato/market
Stefano Rossi
Università di Trento
Dipartimento Ingegneria dei Materiali e
Tecnologie Industriali “Anticorrosione Industriale”
52 Trade Fairs and Congresses 2011
fiere
trade fairs
69 notiziario economico
economy news
Claudio Pagella
PROCOAT
Direttore, Professore a contratto Politecnico di Torino
“Impianti dell’industria dei prodotti vernicianti”
Alice Antonella
55 59
56
Sun Chemical
Sikkens
NCS Colour
62
63
Wacker
Cabot
Cray Valley
74
Chrisam Ramaioli 57 sommari riviste
magazines index
Eckart Italia Dolder Basf Cytec
Pigmenti per Massara 58 64
inchiostri da stampa Materie prime Tor Minerals Sovitec
Pasquale
Cappelle
Alessandro Roberti
59 65 Ashland
Nasta
Lamberti Spa
Dispersioni
poliuretaniche
BYK GARDNER
Strumenti
di laboratorio 60 Bayer
Munzing 66 Dow Coatings 76
Amedeo
Navarretta
Moira
Bianchi
61 Rockwood 67 Synthomer
BYK CHEMIE Sachtleben notizie Aitiva Informa
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CREI srl su: Bancoposta IBAN: IT 41S0760101600000093185155 SANPAOLO IBAN IT 57G0306901601100000060788 - BIC BCITITMM.
oppure INTESA SAN PAOLO IBAN: IT 57G0306901601100000060788. The subscription can start from any issue upon request.
Massimo Pion Fabio Porta L’abbonamento può decorrere da qualsiasi numero. Invoice is granted upon request.
Pietro Carini IMCD Italia A richiesta si rilascia fattura. (Iva assolta dall’Editore). Registration at the civil court in Milan No. 717 of the 17-11-1990.
Materie prime Materie prime Registrazione Tribunale Civile di Milano n. 717 del 17-11-1990. The publisher is not responsible for the
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dagli autori. Originali e foto non si restituiscono. Photographs and originals are not given back.
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4 Pitture e Vernici - European Coatings • 6 /2011
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www.cominder.it - e-mail: info@cominder.itMATERIE PRIME - RESINE SECONDA PARTE
PART TWO
La prima parte dell’artico
pubblicata nello scorso lo è stata
Pitture e vernici-Europeannumero di
(n. 5/2011) Coatings
The first part of this pap
Setaqua 6250: nuovo legante per published in the previous er was
Pitture e vernici-European
(n. 5/2011)
issue of
Coatings
rifiniture a base acquosa con proprietà
applicative avanzate Jaap
Akkerman
■ Dr. Jaap Akkerman, Rob Adolphs and Dr. Dirk Mestach - Nuplex Resins BV, The Netherlands
Dr. Martin Bosma - Nuplex Innovation Center, The Netherlands. Adam Berry - Nuplex Industries Limited, New Zealand
Riassunto
I tempi di ripresa limitati delle pitture di rifinitura pongono ancora te-
matiche critiche e non si allineano alle prestazioni delle pitture conven-
zionali a base solvente. Di conseguenza, le ricerche intensive svolte
dall’azienda hanno determinato lo sviluppo di un nuovo legante, Setaqua
6250, che può essere utilizzato per pitture di rifinitura a basso VOC
(30 g/l) dotate di buone proprietà applicative, e in particolare di migliori
tempi di ripresa. In questo articolo si discute il ruolo giocato dai diversi
componenti della pittura sui tempi di ripresa, brillantezza, durezza e du-
rabilità. Sono state messe a punto anche formulazioni semibrillanti e opa-
che a base di Setaqua 6250, di cui si commentano i risultati. Tab.4 Effetto esercitato dalle quantità di ammina e di cobalto sui tempi
di ripresa, brillantezza e durezza
Effect of amine and cobalt level on open time gloss and hardness
3. Ottimizzazione delle no riguardato la stabilità [2c] della pit- 3.1 Agente neutralizzante e a livelli inferiori allo 0,01% di metal-
finiture bianche ad elevata tura e il tipo di disperdente e di ad- quantità di essiccativi lo solido su resina solida e 0% di
brillantezza densante. Si discutono ora le ulteriori Dal momento che il legante ibrido Se- cobalto per soddisfare i requisiti
fasi di ottimizzazione della formula- taqua 6250 è auto-ossidante, nella for- restrittivi di una possibile classifica-
La formulazione riportata sopra della zione della pittura, relative alla varia- mulazione è richiesto un essiccativo zione C2 del cobalto nel futuro.
finitura bianca di base (WTC) contie- zione dell’agente neutralizzante, degli del metallo. Nel corso della successi- La durezza soddisfacente di 100 Per-
ne le summenzionate resine ibride essiccativi, dei cosolventi e al rapporto va ottimizzazione di WTC, si è consi- soz e 40 secondi Koenig giustifica que-
[2a, b]. I processi di ottimizzazione han- di entrambi i polimeri nell’ibrida. derato di ridurre la quantità di cobalto sta riduzione inferiore a 0,01%, ma
RAW MATERIALS - RESINS
Setaqua 6250: a Novel Binder for Waterborne Trim Paints with Improved
Application Properties
■ Dr. Jaap Akkerman, Rob Adolphs and Dr. Dirk Mestach - Nuplex Resins BV, The Netherlands - Dr. Martin Bosma - Nuplex Innovation Center, The Netherlands
Adam Berry - Nuplex Industries Limited, New Zealand
3. High gloss white top our WTC we considered reducing the amount open time. When 0 % cobalt is used the
Abstract
coat optimization of cobalt to levels below 0,01 % solid metal open time increases, especially in combi-
on solid resin and 0 % Cobalt to meet the nation ammonia neutralization, however
The limited open time of waterborne trim paints
The earlier reported basic white top coat restrictions of a possible future C2 classifi- with a substantial decrease in hardness.
is still a critical issue and is not up to the per-
(WTC) formulation uses earlier mentioned cation of Cobalt. Earlier found good hard- More detailed data - figure 11 - show that
formance of conventional solvent borne paints.
hybrid resin [2a,b]. Optimizations were re- ness of 100 Persoz and 40 Koenig seconds AMP leads to 20 seconds lower hardness
As a consequence extensive R&D efforts have
ported [2c] on stability of the paint, pigment, justified this reduction below 0,01 % but al- (not for 0 % cobalt) and that with 0 % cobalt,
led to the development of a novel binder Se-
dispersing agent and thickener type. Further so omitting cobalt totally. The results on vari- the Persoz hardness drops 40 – 50 seconds.
taqua 6250 that can be used in very low VOC
optimizations in the paint formulation are ation in cobalt level (1, ¼ and 0, where level
(30 g/l) waterborne trim paints with good ap-
now reported on variation of neutralizing a- 1 equals 0,009 % solid cobalt on solid resin) 3.2 Drier variation
plication properties, especially improved open
gent, driers, co-solvent, and ratio of both and amine that was used to neutralize our More attention was paid to the driers need-
time. The influence of different paint ingredi-
polymers in the hybrid. WTC to pH 7,7, are given in table 4. Results ed for the oxidative curing of the hybrid
ents on open time, gloss, hardness and dura-
show that use of ammonia instead of our binder Setaqua 6250. Besides the cobalt dri-
bility are discussed. Semi gloss and matt
3.1 Neutralizing agent and drier level reference 2-Amino-2-methyl-1-propanol er (cobalt salt of neodecanoic acid, special
formulations based of the Setaqua 6250 are al-
As the hybrid binder Setaqua 6250 is auto- (AMP) leads - at all 3 levels of cobalt - to aqua version), the recently introduced iron
so developed and results are discussed.
oxidizing, a metal drier has to be used in the harder films, with less gloss and a minor to drier (iron based oxidative catalyst) and a
formulation. During further optimization of reasonable (and reproducible) increase in manganese drier (water emulsifiable man-
7
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Pitture e Vernici - European Coatings • 6 / 2011MATERIE PRIME - RESINE
Fig.11 Sviluppo della durezza con varie quantità di cobalto e 2 ammine per la
neutralizzazione / Hardness development various Cobalt levels with Fig.12 Consolidamento della durezza di vari essiccativi
2 amines for neutralization Hardness build up of different driers
anche la totale eliminazione del co- dell’ammoniaca, seppur con un de- base di manganese (catalizzatore man- to sono accettabili e comparabili con
balto. cremento sostanziale della durezza. ganese emulsionabile in acqua) sono i valori di riferimento. Risultati mar-
I risultati sulla variazione della quan- Dati più dettagliati (fig. 11) dimostra- stati confrontati con la pittura priva di catamente insoddisfacenti sono stati
tità di cobalto (1, ¼ e 0, dove il livel- no che AMP dà in 20 secondi una essiccativo. I risultati sono illustrati invece riscontrati nella brillantez-
lo 1 è uguale allo 0,009% di cobalto durezza inferiore (non con lo 0% di co- qui di seguito, in fig. 12 e tab. 5. za, nella velatura e nella resistenza
solido su resina solida) e l’ammina uti- balto) e che con lo 0% di cobalto, la È possibile quindi ottenere una durez- all’acqua.
lizzata per neutralizzare il WTC al pH durezza Persoz diminuisce in 40-50 za soddisfacente con gli essiccativi
7,7 sono indicati in tab. 4. secondi. a base di ferro, cobalto e manganese. 3.3 Variazioni del solvente
I risultati dimostrano che l’impiego Quello a base di ferro dà una durezza Al fine di reperire il cosolvente otti-
dell’ammoniaca al posto di 2-Ammi- 3.2 Variazioni dell’essiccativo decisamente migliore dopo 1 giorno, male o una miscela di cosolventi è sta-
no-2-metil-1-propanolo (AMP) di rife- Ci si è concentrati poi sugli essiccati- mentre non utilizzando alcun essicca- to impostato un esperimento ad alta
rimento determina, con tutte e tre le vi richiesti dalla reticolazione per os- tivo si ottiene una durezza Koenig resa produttiva (HTE) che ha infine for-
quantità di cobalto, film più duri, dotati sidazione del legante ibrido Setaqua insufficiente e una durezza Persoz nito i migliori cosolventi per il legan-
di minore brillantezza e un minore o 6250. Oltre all’essiccativo a base di moderata. Le differenze in quanto a te ibrido Setaqua 6250.
ragionevole (e riproducibile) incre- cobalto (sali di cobalto di acido neo- tempi di ripresa sono poco rilevanti. Nei risultati ottenuti precedentemente
mento dei tempi di ripresa. decanoico, versione speciale aqua), Tuttavia, quando si considera il pun- erano stati selezionati diversi solventi
Usando lo 0% di cobalto, i tempi di ri- l’essiccativo a base di ferro recente- teggio totale (tab 5), si osserva che derivati dai glicoli, concentrandosi sui
presa si allungano, specialmente in mente introdotto (catalizzatore os- soltanto il punteggio realizzato dagli migliori tempi di ripresa e sulla mas-
combinazione con la neutralizzazione sidativi a base di ferro) e un altro a essiccativi a base di ferro e di cobal- sima brillantezza [2a]. L’EDG (dietil-
RAW MATERIALS - RESINS
ganese catalyst) were compared to the paint Tab.5 Risultati di base e
without drier. The results are depicted be- generali di WTC
low in figure 12 and table 5. Acceptable contenenti vari tipi di
hardness development can be obtained with essiccativi
iron, cobalt as well as manganese drier. The Basic& overall results of
iron drier gives a much better hardness af- WTC with different
ter 1 day, whereas use of no driers leads to types of driers
insufficient Koenig and reasonable Persoz
hardness. Open time differences are small. formulations at two levels (7 and 15 % on mization in mixes of cosolvents. 36 Clear lowing cosolvents were used in full and large
When, however, the overall score is con- solid resin, 7 % being the actual level in the coats were made according below shown scale WTC formulations with and without
sidered (table 5), it can be seen that only formulation) and scored on coalescence, table 6 . Since the hybrid resin has a MFFT cobalt drier: EDG, DPnB, HG, DPnB/EDG and
iron and cobalt drier score acceptable and gloss, film clarity, wetting, defects and sta- below 0 °C, cosolvents do not seem to be Tex. Open time and gloss results are shown
comparable to the benchmark. Specific fail- bility. In the HTE project first the individual necessary in high amounts. Thus 10 % (only figure 14, detailed data including total s-
ures were found in gloss, haze and water resins of this hybrid were tested and then shown) and 2,5 % cosolvents on solid resin cores are shown in table 6.
resistance. the hybrid. 144 different levels and combi- were used in 1 to 1 mixes. Combined con- In general the results found in HTE could be
nations were tested. Some results are dis- clusions from both investigations are: reproduced in the WTC formulation, with the
3.3 Solvent variations cussed here (figure 13). It was found that - As single cosolvents EDG, PG, Tex and HG exception of DPnB. DPnB used as such had
In order to find the optimum cosolvent or mix dipropylene glycol-n-propylether (DPnB), 1,4 are suitable, low scores in the HTE. In the WTC the gloss
of cosolvents a high throughput experiment Methyl Pentane Diol or Hexyl Glycol (HG), - As mixes the best combinations are was excellent but open time dropped.
(HTE) was set up to find the best cosolvents Propylene Glycol and Tri-Methyl Pentanedi- EDG/Tex, EGD/PG, EDG/HG, HG/Tex, The same trend was found in the samples
for our hybrid binder Setaqua 6250. ol Mono-i-Butyrate (TMPMiB or Tex) were HG/DPnB, without cobalt. Exceptional behavior is the
In earlier results several glycol derived sol- the most suitable solvents. Work was con- - Dowanol DPnB was good in the first increased open time for EDG without cobalt
vents were screened with focus on best tinued with these cosolvents. Our earlier investigation but not at all in the mix inves- (though softer films).
open time and gloss [2a]. EDG (Diethyl-gly- chosen EDG (for obvious open time reasons) tigation, HG and Tex score better on gloss and open
col mono-ethyl ether) proved to be the best was also a good cosolvent for proper film - Bad options are PnP, BG, PnB, DPnB, DPM time, however when the other properties are
one. A set of 18 cosolvents was chosen (see formation in the hybrid but not in the indi- and in the case of mixes DPnB and DPM. included (table 7) Tex is not a preferred op-
figure 13) and tested in simple clear coat vidual resins. Next step concerned opti- Following the HTE investigations the fol- tion as can be seen on the GHW score (high
8
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Pitture e Vernici - European Coatings • 6 / 2011MATERIE PRIME - RESINE
HTE screening of cosolvents with the individual resins
and the hybrid (% total score)
ti su resina solida in miscele secondo
un rapporto di 1:1.
Le conclusioni di entrambi gli studi so-
no state che:
- come cosolventi singoli EDG, PG, Tex
e HG sono idonei.
- come miscele le migliori combinazio-
ni risultano essere EDG/Tex, EGD/PG,
EDG/HG, HG/Tex, HG/DPnB
- Dowanol DPnB si è rivelato soddi-
sfacente nel corso delle prime ricer-
che, ma non buono nell’analisi della
miscela
- le opzioni non buone sono PnP, BG,
PnB, DPnB, DPM e nel caso di tutte le
miscele DPnB e DPM.
- a seguito degli studi HTE compiuti,
sono stati utilizzati i seguenti cosol-
Fig.13 Selezione del cosolvente per formazione di una vernice trasparente HTE. Sono riportati i punteggi totali (1= pessimo, venti su formulazioni WTC su larga
5 = buono) / Cosolvent selection by HTE clearcoat formation. Total scores are mentioned (1 = bad, 5 = good) scala con o senza essiccativo al co-
balto: EDG, DPnB, HG, DPnB/EDG e
glicole mono-etiletere) si è rivelato il l’ibrido stesso. Sono state quindi ana- ch’esso un buon cosolvente per la cor- Tex. I risultati dei tempi di ripresa e
migliore. È stata quindi scelta una se- lizzati 144 diversi livelli e combina- retta formazione del film nell’ibrido, della brillantezza sono presentati in
rie di 18 cosolventi (fig. 13), poi ana- zioni. Alcuni risultati sono discussi in ma non nelle resine individuali. fig. 14, e i dati dettagliati che inclu-
lizzati in semplici formulazioni di fig. 13. Si è quindi osservato che il di- Il passo successivo è consistito nel- dono i punteggi totali sono presenta-
vernici trasparenti a due livelli (7 e propilen-glicole-n-propiletere (DPnB), l’ottimizzare le miscele di cosolventi. ti in tab. 6.
15% su resina solida, con il 7% con- 1,4 MetilPentano Diolo o Esil Glicole Sono state prodotte quindi 36 vernici In generale è stato possibile riprodur-
siderato come il valore effettivo della (HG), Propilen Glicole e Tri-Metil Pen- trasparenti, in base ai dati riportati in re nella formulazione WTC i risultati
formulazione) per trarne un punteggio, tanediol Mono-i-Butirrato (TMPMiB o tab. 6. Dal momento che la resina ibri- ottenuti in HTE, eccezion fatta per
relativamente a coalescenza, brillan- Tex) erano i solventi più idonei allo da aveva un MFFT inferiore a 0°C, DPnB. Quest’ultimo, utilizzato in quan-
tezza, trasparenza del film, bagnabili- scopo. Il lavoro di ricerca è poi conti- i cosolventi non sono stati apparen- to tale, ha dato un punteggio bas-
tà, difetti e stabilità. Nel progetto HTE nuato con questi cosolventi. L’ EDG temente necessari in elevati quanti- so in HTE. Nella pittura WTC la bril-
sono state analizzate in primo luogo selezionato precedentemente (per i tativi. Quindi, si è impiegato solo il lantezza è risultata eccellente, ma i
le singole resine di questo ibrido e poi tempi di ripresa) si è dimostrato an- 10% (indicato) e il 2,5% di cosolven- tempi di ripresa, meno soddisfacenti.
RAW MATERIALS - RESINS
haze was found at 20 % RH). The other pre- Hex/cobalt are very good compromises in cobalt. The loss in gloss when dried at 20 was studied in depth in order optimize open
ferred options score as predicted. all properties. The improved open time with % RH is in all cases dropping proportional- time and loss of gloss when cured at 20 %
The combinations DPnB/EDG/cobalt and DPnB/EDG/cobalt is not observed without ly compared to the 50 % RH gloss. Again it RH. The ratio – on solid binder - of the hy-
shows that a good open time leads to a less drophobic/hydrophilic binder was varied
Tab.6 good GHW score (Gloss, Hardness, Water from 40/60 to 100/0 %. Main conclusions
Miscele migliori o singoli resistance). The earlier reported loss of gloss from table 8:
cosolventi per la when using ammonia can again be observed, - With increasing level of hydrophobic binder
formazione del film nella however not with an increase in open time. the open time decreases, gloss and gloss
formulazione di vernici stability increases,
trasparenti. I punteggi totali
sono così riportati
3.4 Variation of the hybrid binder - The same is true for the grand total and
(1=pessimo, 5=buono) Setaqua 6250 composition GHW (Gloss, Hardness, Water resistance)
Best mixes or single scores,
cosolvents with regard to Apart from variation of binder parameters - Ratios higher than 50 % are not attractive
film formation in clearcoat of both individual resins such as hydropho- for open time. A further optimization on co-
formulation. Total scores are bicity/hydrophylicity, oil length, Tg, molec- solvents versus open time by HTE may offer
mentioned (1=bad, 5=good) ular weight (2c), the ratio of the two binders opportunities for a 70/30 ratio. Then gloss
stability and overall properties are substan-
tially improved. The same may be expected
with higher VOC formulations.
3.5 Durability of trim paints
Following all earlier experiences a series of
16 trim paints was subjected to artificial
weathering in Qsun equipment for 2400
hours [13].
Variations in the formulation were in amine
Tab.7 Studio del cosolvente con o senza cobalto / Cosolvent study with and without cobalt (AMP or ammonia), cosolvent (a selection of
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Pitture e Vernici - European Coatings • 6 / 2011MATERIE PRIME - RESINE
Tab.8
ma qualità, seguito da due strati di pit-
Rapporti differenti del tura di rifinitura. Sui pannelli è stato
legante idrofobo/idrofilo
in ibrida
poi tracciato un profilo a forma di U
Different ratios come si osserva in fig. 15. L’impres-
hydrophobic/hydrophilic sione generale che se ne trae, nel con-
binder in hybrid fronto con la pittura di rifinitura di
riferimento è la medesima durabilità.
Stessa tendenza è stata registrata nei meno buono (brillantezza, durezza, re- lantezza, durezza, resistenza all’acqua) Tuttavia, si è osservato in alcuni casi
campioni privi di cobalto. Una rispo- sistenza all’acqua). Si osserva anche I rapporti superiori al 50% non sono un miglioramento della durabilità ri-
sta eccezionale è stata data dai mi- in questo caso, la suddetta perdita di interessanti ai fini dei tempi di ripre- spetto al campione utilizzando la com-
gliori tempi di ripresa per EDG privo di brillantezza con l’impiego dell’ammo- sa. Un'ulteriore ottimizzazione dei co- binazione ottimizzata di cosolvente di
cobalto (ma film più morbidi). niaca, ma non con l’estensione dei solventi rispetto ai tempi di ripresa con EDG/DPnB con il cobalto.
Il punteggi di HG e Tex sono risultati tempi di ripresa. HTE possono offrire opportunità per La selezione dei risultati di 4 pitture
migliori per quanto riguarda la bril- un rapporto di 70/30 ratio. Inoltre, la di rifinitura e il campione è presenta-
lantezza e i tempi di ripresa, tuttavia, 3.4 Variazione della composizione stabilità della brillantezza e le pro- ta nelle figg. 15-18.
quando vengono incluse altre pro- del legante ibrido Setaqua 6250 prietà generali ne traggono un so- Le pitture di rifinitura sono:
prietà (tab 7) Tex non risulta essere Oltre alla variazione dei parametri del stanziale beneficio. Uguali esiti sono - WTC 1 è la formulazione presentata
l’opzione migliore come dimostrato dal legante di entrambe le singole resi- previsti con formulazioni a contenuto sopra [2] a base di cobalto come es-
punteggio GHW (elevata velatura, ri- ne come idrofobia/idrofilia, lunghez- VOC superiore. siccativo ed EDG come cosolvente
scontrata al 20% di umidità relativa). za dell’olio, Tg, peso molecolare [2c], - WTC 2 è la stessa pittura di rifinitura
Le altre opzioni segnalate hanno da- è stato studiato in modo approfondi- 3.5 Durabilità delle pitture di ma priva di essiccativo al cobalto ed
to i punteggi previsti. to il rapporto dei due leganti al fine di rifinitura usando DPnB come cosolvente (tab. 7)
Le combinazioni DPnB/EDG/cobalto ottimizzare i tempi di ripresa e la per- A seguito dei primi esperimenti, una - WTC 3 è il miglior prodotto di com-
ed Hex/cobalto sono soluzioni di com- dita di brillantezza nei casi di retico- serie di 16 pitture di rifinitura è stata promesso selezionato (tab 7) con es-
promesso molto soddisfacenti, relati- lazione al 20% dell’umidità relativa. sottoposta al test dell’invecchiamen- siccativo al cobalto e miscela di
vamente a tutte le proprietà. I tempi Il rapporto su legante solido del legan- to artificiale con le attrezzature Qsun, EDG/DPnB
di ripresa migliori con DPnB/EDG/co- te idrofilo/idrofobo è stato variato da per 2400 ore [13]. Le variazioni della - WTC 4 è simile a WTC 1 ma con l’uso
balto non sono però presenti nei casi 40/60 a 100/0%. formulazione sono state compiute re- del rapporto 60/40 della composizio-
in cui non vi sia cobalto. Le conclusioni principali sono riporta- lativamente all’ammina (AMP o am- ne ibrido idrofobo/idrofilo (tab. 8)
La perdita di brillantezza con essic- te in tab 8: moniaca), al cosolvente (selezione di - Campione di riferimento
cazione al 20% di umidità relativa - Con l’aumentare della quantità di le- tab 7), essiccativo (cobalto e non-co- I dati presentati in figg. 15-18 si ba-
diminuisce in tutti i casi in modo pro- gante idrofobo, i tempi di ripresa si ri- balto) e rapporto legante (50/50 e sano sulla classificazione in due tipo-
porzionale, rispetto al caso della bril- ducono e la brillantezza e relativa 60/40, tab. 8).Le pitture di rifinitura logie di invecchiamento atmosferico
lantezza con RH al 50%. Ancora una stabilità aumentano. sono state poi applicate su pannelli di e di punteggi da 1 a 5 (buono)
volta, si chiarisce che i tempi di ripre- - Vale quanto detto sopra per il tota- legno con il pennello. Il primo strato - il tipo 1 riguarda la perdita di bril-
sa idonei danno un punteggio GHW le complessivo e i punteggi GHW (bril- era un primer a base acquosa di pri- lantezza in termini di misura assoluta
RAW MATERIALS - RESINS
cosolvent sharp edge durability.
- WTC 2 is the same trim paint but without WTC 3 proves also to be a optimum formu-
cobalt drier and using DPnB as cosolvent lation with regard to durability.
(see table 7) The choice of cosolvent proves to be very
- WTC 3 is our selected best compromise critical: our earlier performed HTE selection
(table 7) having cobalt drier and the mix of – chapter 3.3 - of best combinations of co-
EDG/DPnB solvent proved to be beneficial for durabili-
- WTC 4 is similar as WTC 1 but using a ty performance.
60/40 ratio hydrophobic/hydrophilic hybrid In Figure 17 we focus on one detailed result
composition (table 8) on the absolute gloss retention at 60 o a-
- The benchmark gainst hours of Qsun: if one omits the start-
The values showed in figure 15-18 are based ing level of gloss roughly all systems are
on grouping into 2 types of weathering and similar, WTC3 having the highest gloss but
scoring a 1 (bad) to 5 (good) score: the benchmark having the lowest drop in
- Type 1 concerns loss of gloss combining gloss due to the low gloss at the start.
Fig.14 Ottimizzazione del cosolvente finale / Final cosolvent optimization measured absolute and relative gloss de- Figure 15 shows pictures of the damage on
velopment at 20, 60 and 85 o (dotted lines) sharp edges in the U shape of the panel
table 7), drier (cobalt and no-cobalt) and bility in the overall picture. with visual judgment of gloss of the flat sur- whereas figure 18 shows the actual scores
binder ratio (50/50 and 60/40 see table 8). However, we observed in some cases face as well as in the U-shape (blue line) to in exposure time: WTC 2 being the best one
The trim paints were applied on fur wood improved durability compared to the bench- a grand total score (green line) and the benchmark being the worst. WTC 3.
panels and applied by brush. First layer was mark using the optimized cosolvent combi- - Type 2 concerns the damage on sharp edge Overall conclusion can be that our hybrid
a commercial prime quality waterborne nation of EDG/DPnB in combination with as a measure for flexibility and adhesion and binder Setaqua 6250 performs – when for-
primer, followed by two layers of trim paint. Cobalt. A selection of the results - of 4 trim is judged on the edge of the U-shape in a mulated with the correct components - per-
The panels were having a U-shaped profile paints and the benchmark - is shown in the 1 to 5 score (red line) From figure 16 it can form overall better in durability than the
as can be seen on figure 15. figures 15-18. The shown trim paints are: be concluded that apart from absolute gloss benchmark. Additionally can be concluded
Overall impression – when compared to our - WTC 1 is the earlier published [2] formu- retention our system performs equal to that 2400 hrs Qsun indicates for all systems
benchmark trim paint – showed equal dura- lation based on cobalt as drier and EDG as better in overall durability and especially in an excellent durability potential [13].
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Pitture e Vernici - European Coatings • 6 / 2011MATERIE PRIME - RESINE
Fig.15 Pannelli rivestiti con forma a U, utilizzati per il test della
durabilità nei margini affilati: da sinistra a destra WTC 2 (no
cobalto, DPnB), WTC 3 (cobalto, DPnB/EDG) e campione d
riferimento
Coated panels showing U shape, used for sharp edge
durability: from left to right WTC 2 (no cobalt, DPnB), WTC 3 Fig.17 Sviluppo della brillantezza assoluta 60 DG in Qsun
(cobalt, DPnB/EDG) and the Benchmark. Absolute 60 DG gloss development in Qsun
e di sviluppo della brillantezza relati- ta il sistema a cui si fa riferimento of- risultato dettagliato della ritenzione pannello, mentre in fig. 18 sono ri-
va a 20, 60 e 85° (linee punteggiate) fre una prestazione uguale o migliore della brillantezza assoluta a 60° in fun- portati i punteggi reali dei tempi di
con valutazione visiva della brillan- in termini di durabilità e in particola- zione del tempo in Qsun: se si omet- esposizione: WTC 2 risulta essere il
tezza della superficie opaca e della re di durabilità dei margini. te il livello iniziale di brillantezza, migliore e il campione il peggiore.
forma a U (linea blu) su un punteggio WTC 3 dimostra anch’essa di essere approssimativamente tutti i sistemi ri- (WTC3) La conclusione generale che
complessivo (linea verde) una formulazione ottimale riguardo al- sultano simili, con WTC3 che presen- se ne trae è che il legante ibrido Se-
- il tipo 2 riguarda il danneggiamento la durabilità. La scelta del cosolvente ta il dato di brillantezza più elevato, taqua 6250, quando formulato con i
dei margini affilati come misura della si è rivelata molto critica: la selezio- ma con il campione di riferimento che componenti idonei, offre una presta-
flessibilità e dell’adesione, valutato ne precedente HTE, paragrafo 3.3, del- presenta la minima riduzione della zione globalmente migliore in quanto
sul margine della forma a U in un pun- le migliori combinazioni di cosolventi brillantezza dovuta alla ridotta bril- a durabilità rispetto al campione. Inol-
teggio da 1 a 5 (linea rossa). si è infine dimostrata utile ai fini del- lantezza iniziale. Fig. 15 rappresenta tre, si può concludere che Qsun da
Da fig. 16 si evince infine che oltre al- la prestazione di durabilità. le immagini del danneggiamento su- 2400 ore offre per tutti i sistemi una
la ritenzione della brillantezza assolu- In fig. 17 si osservi con attenzione un bito ai margini nella forma a U del durabilità potenziale eccellente [13].
Fig.16 (a sinistra) punteggi complessivi della durabilità in Qsun di 4 Fig.18 Danneggiamento dei margini in Qsun, osservati inizialmente dopo 1200
pitture di rifinitura comparati con i campioni di riferimento. ore (scala da 1 a 5)
(*il legante ibrido Setaqua 6250 consiste in questo caso in un Sharp edge damage in Qsun, first observed after 1200 hrs (1 to 5 scale)
rapporto 60/40 di legante ibrido idrofobo/idrofilo Setaqua 6250,
tutti gli altri casi sono a 50/50) work. The formulation of WTC 3 is depicted 4. Semi gloss and matt trim
(left) Overall scores of Qsun durability on 4 trim paints compared in table 9. paints
with the Benchmark. (*the hybrid binder Setaqua 6250 consists in The formulation’s properties are depicted in
this case of a 60/40 ratio of hydrophobic and hydrophilic hybrid the same table and are based on cobalt and Using the basic WTC formulation matting
binder Setaqua 6250, all other cases are 50/50) AMP as neutralization agent. series were made.
Careful neutralization – not higher than pH Results are depicted in figure 19 : a good
3.6 Trim paint formulation 6250. After careful selection of pigment, dis- 8.0 - should be performed at the end, but be- matting efficiency was found when using a
Based on all development work a high gloss persing agent and thickener - as was dis- fore adding the thickener. combination of a fixed level of nepheline
trim paint formulation is selected for our cussed earlier [2c] – amine and cosolvent Table 9 finally depicts the basic parameters syenite based micronized functional filler
open time hybrid hybrid binder Setaqua mix were selected from the high throughput of the trim paints. and a talc (Mg-Silicate) matting agent.
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Pitture e Vernici - European Coatings • 6 / 2011MATERIE PRIME - RESINE
Tab.9
Formulazione/proprietà della
pittura di rifinitura brillante con
legante ibrido Setaqua 6250
Gloss trim paint
formulation/properties for hybrid
hybrid binder Setaqua 6250
3.6 Formulazione della pittura giungere l’addensante. In tab 9 infine
di rifinitura sono riportati i parametri delle pittu- Fig.19 Efficacia opacizzante del Talco-Magnesite (4 μm). % di agente
In base a tutto il lavoro di sviluppo re di rifinitura. opacizzante (Microtalc AT-1) relativo a TiO2 (TiPure 706), riempitivo
svolto è stata selezionata una formu- minerale micronizzato (Minex S7, 6 μm), 15% in più di agente
disperdente, volume solido in crescita dal 38% al 40-2%, VOC
lazione di pittura di rifinitura ad alta inclusi nell’acqua in calo dal 27 al 26%. Curva esponenziale
brillantezza, contenente il legante ibri- 4. Pitture semibrillanti adattata con R2
do con elevati tempi di ripresa Seta- e opache Matting efficiency of Talc-Magnesite (4 μm). % matting agent
qua 6250. A seguito di una selezione (Microtalc AT-1) relative to TiO2 (TiPure706), micronized mineral
accurata del pigmento, del disper- La formulazione della serie di prodot- filler (Minex S7, 6 μm),15% more dispersing agent used, Volume
Solids rises from 38% to 40-2%, VOC incl. water drops from 27 to
dente e dell’addensante, come di- ti opacizzanti è stata realizzata con il 26%. Exponential fitted curve with R2
scusso sopra [2c], sono stati scelti WTC di base. I risultati sono riporta-
l’ammina e la miscela di cosolventi. ti in fig. 19: una buona efficacia opa-
La formulazione di WTC 3 è presen- cizzante è stata riscontrata nella alle opzioni opache, i tempi di ripresa Sono state inoltre messe a punto
tata in tab 9. Le proprietà della for- combinazione di una quantità fissa di si riducono a 9 minuti: in questo caso formulazioni di vernici trasparenti,
mulazione sono riportate nella stessa riempitivo funzionale micronizzato a si consiglia di utilizzare una quantità contenenti gli stessi additivi ed essic-
tabella e si basano sul cobalto ed AMP base di nefelina sienite e dell’agente superiore di cosolvente dal momento cativo cobalto utilizzati per la formu-
come agente neutralizzante. opacizzante talco (Mg-silicato). che il contenuto VOC incluso nell’ac- lazione WTC (VOC 30 g/l, peso solido
E’ necessario in conclusione compie- E’ possibile quindi ottenere una serie qua è pari al 26%. Altre proprietà del 37% , 110 Persoz e 43 Koenig secon-
re una neutralizzazione accurata – non completa di semibrillanti e opache, film rientrano nel totale complessivo di, con reticolazione al 50% di umidi-
superiore al pH 8.0, ma prima di ag- misurate a 60° in 7 giorni. Passando dei valori della brillantezza WTC. tà relativa). I tempi di ripresa possono
RAW MATERIALS - RESINS
A full range of semi-gloss to matt – meas- Cobalt free formulations are feasible with combination of co-solvents EDG/DPnB, Coatings Conf, 9th Nürnberg Congress,
ured at 60o at day 7 – can be realized. similar open times and other properties: Our hybrid binder Setaqua 6250 scores 2007, Section XI.1
When going to matt options the open time durability is improved, the films are, how- - when compared to acrylic dispersions or b. D. Mestach, J. Akkerman, W. Pilaszek, R.
drops to 9 minutes: in this case more cosol- ever softer but still at acceptable level. alkyd emulsion - the best of both worlds to- van Egmond and M. Bosma, 2nd Waterborne
vent is advised since VOC incl. water is on- Alternative driers lead to similar results. gether with a up to benchmark open time. and High Solids Coatings Conference, Brus-
ly 26 %. Other film properties stay on the Above mentioned advantages are scored at Depending on properties wanted options sels, Belgium, 11-12 March 2008.
grand total level of the gloss WTC. 30 VOC whereas the benchmarks are close were found to reach acceptable set of prop- c. J. Akkerman, M. Bosma, A. Berry, F. Fal-
Clearcoat formulations were also developed, to 100 VOC [14]. erties. lani, R. Adolphs, D. Mestach, Proc. European
based on the same additives and cobalt dri- This offers opportunities to go to even high- Gloss can be improved substantial but with Coatings Conf, 10th Nürnberg Congress,
er used in the WTC formulation (VOC 30 g/l, er open times and better gloss behavior, cer- a minor loss of open time. 2009, Section & Pitture Vernici 2009, Vol 85
37 % weight solids, 110 Persoz and 43 tainly when dried in drier harsh conditions This can be increased again if VOC is in- No 11, 24-31
Koenig seconds cured at 50 % RH). (e.g. 20 % RH). Figure 20 shows where our creased. [3] Practical tests done by professional
Open times can be measured with the same hybrid resin technology in 3 variations that painters/paint companies, painting large sur-
cross method. Values in the same range 10- were selected out of all results and were 6. References face (e.g. door) and repair after defined times
14 minutes are found. compared to the benchmark based on the s- and judging the flow.
coring system mentioned earlier. [1] G. Monaghan, [4] Open time methods
5. Discussion and conclusions The options that were selected are: a.“Application studies in 50VOC gloss a. Method described in documentation of Her-
- the best benchmark scoring in the grand paints”, JCT Coatings Tech, 2007, Vol 4, cules, private communication.
Reviewing all results, the hybrid open time total score very good and optimized for a No10, 30-9 b.The COT method as was first published in
hybrid binder Setaqua 6250 shows in gloss, broad spectrum of properties (see table 1 b.“Formulation 50 VOC gloss floor paints”, 2007 (2a) has been slightly changed and fine-
semi gloss and matt coating formulations see the paper part one). JCT Coatings Tech, 2009, Vol 6, No3, 34-41 tuned in 2008/9 (2c)
interesting potential when compared with - WTC-1 with EDG as co-solvent and c. “Environmentally-advanced technology c. ASTM is working on an open time method
the best open time scoring benchmarks. reported earlier [2c] for semi-transparent deck stains” JCT Coat- similar to our COT method: Private commu-
Advantages over the benchmarks are faster - WTC-5 optimized on gloss and still having ings Tech, 2008, Vol 5, No3, 30-7 nication with Carol Hawkins, July 2010: "An
drying, higher hardness, less yellowing due acceptable open time by changing the hy- [2] D. Mestach & J.M. Akkerman open time test method is currently under bal-
to the low oil length (even less yellowing brid binder ratio from 50/50 to 70/30. a. D. Mestach, W. Pilaszek, R. van Egmond, lot for approval by ASTM. It follows basically
when dried without drier). - WTC-3 optimized on open time using the M. Bosma and E. Rensen, Proc. European the same procedure as our cross open time
12 Pitture e Vernici - European Coatings • 6 / 2011MATERIE PRIME - RESINE
essere misurati con lo stesso metodo
della X. Sono stati riscontrati valori
nella medesima serie di 10-14 minuti.
5. Discussione e conclusioni
Esaminando tutti i risultati ottenuti, i
tempi di ripresa del legante ibrido Se-
taqua 6250 presentano nelle formula- Tab.1 Campioni di riferimento analizzati dal punto di vista dei tempi di ripresa e Salsa
zioni brillanti, semibrillanti e opache Commercial benchmarks tested on open time and Salsa
potenzialità molto interessanti rispet-
to ai punteggi di riferimento migliori ingiallimento dovuto al cortolio (l’in- presa simili e dotati di altre proprietà: - WTC 1 con EDG come cosolvente,
riferiti ai tempi di ripresa. I vantaggi giallimento è ancora meno pronuncia- durabilità avanzata ma i film sono, tut- soprariportato [2c].
comparati ai campioni di riferimento to nei casi di essiccazione senza tavia, più morbidi seppur a livelli ac- - WTC 5 ottimizzato dal punto di vista
sono rappresentati da un’essiccazione essiccativi). Le formulazioni esenti da cettabili. Gli essiccativi alternativi della brillantezza e con tempi di ripresa
più veloce, maggiore durezza, minore cobalto sono ottenibili con tempi di ri- danno risultati simili. I vantaggi sum- accettabili modificando il rapporto del
menzionati sono stati classificati a 30 legante ibrido da 50/50 a 70/30.
VOC, mentre i campioni di riferimento - WTC 3 ottimizzato dal punto di vista
si approssimano a 100 VOC [14]. Con dei tempi di ripresa adottando la com-
ciò vengono offerte nuove opportunità binazione dei cosolventi EDG/DPnB
di arrivare ad ottenere tempi di ripresa Il legante ibrido Setaqua 6250 ottie-
ancora più lunghi con una risposta al- ne il migliore punteggio rispetto alle
la brillantezza migliore, come di certo dispersioni acriliche o emulsioni al-
nei casi di processi di essiccazione in chidiche, dando il meglio di queste due
condizioni severe (ad esempio umidità aree prestazionali e dimostrandosi su-
relativa al 20%). In fig. 20 si riporta co- periore al campione di riferimento per
Fig.20 me sia stata selezionata la tecnologia i tempi di ripresa.
Diagramma a reticolo della resina ibrida in 3 varianti scelte In base alle proprietà desiderate so-
dei tempi di ripresa
WTC delle formulazioni fra tutti i risultati, confrontate poi con no state trovate delle opzioni che rag-
contenenti il legante il campione, in base alla classificazio- giungono una serie accettabile di
ibrido Setaqua 6250 ne sopraddetta. Le opzioni selezionate proprietà. La brillantezza può miglio-
Spider diagram of open sono le seguenti: rare in modo sostanziale, con una per-
time WTC formulations
with our binder
- Migliore punteggio del campione di ri- dita minore dei tempi di ripresa, il che
Setaqua 6250 ferimento per un ampio spettro di pro- è suscettibile di ulteriori migliorie au-
prietà (tab. 1, vedi 1°parte dell’articolo) mentando il contenuto VOC.
RAW MATERIALS - RESINS
CURRICULUM VITAE
method." cases the situation is more like a (hydropho-
[5] A. Overbeek, 7th Nürnberg Congress, 2003, bic)core / (hydrophilic)shell system. Dr. Jaap Akkerman ha studiato chi- Dr. Jaap Akkerman studied organic
mica organica ad Amsterdam e conse- chemistry in Amsterdam: resulting in a
Section IX, 325. “Improving open time of Wa- [13] Outdoor durability is pending and will be guito il dottorato di ricerca specializ- PhD on the asymmetric synthesis of Vi-
terborne Paints”, A. Overbeek et al, 2002 A- published in due course. Earlier results of sim- zandosi nella sintesi asimmetrica della tamine E. He started as a resin chemist
thens Conference on Organic Coatings ilar coatings on aluminum panels showed Vitamina E. Ha intrapreso la professio- in 1980 at Sikkens in Sassenheim where
Science and Technology, p 199-216. comparable gloss retention scores. ne come chimico per le resine nel 1980 after 5 years of innovative research –
[6] J.L. Keddie, [14] Other benchmarks were also part of some presso Sikkens a Sassenheim dove di- done both in Bergen op Zoom and
a. P.J. McDonald and J.L. Keddie, Europhysics of the investigations. When similar open venta responsabile del laboratorio per Sassenheim - he became manager of
News (2002), vol 33, no 2 “Watching paint times of 10-14 minutes were found other film i rivestimenti decorativi a base acquo- the lab for Decorative Waterborne
dry: magnetic resonance imaging soft con- results like slower drying and more yellow- sa e diventa responsabile R&D del La- Coatings and became R&D Manager
densed matter” ing. It concerned in most cases modified alkyd boratorio Innovativo per i rivestimenti of the Innovative Lab for Decorative
b. J.L. Keddie, Emulsion Polymerization emulsion paints. When more acrylic disper- decorativi. Coatings. In 1990 he switched to be-
Processes Course, 2007 San Sebastian. sion was use open time went down (6-8 min- Nel 1990 è manager del Centro di Tec- come the manager of the Technology
nologie per Pigmenti e Agenti Disper- Center for Pigments and Pigment Dis-
[7] S.E. Orchard, Appl. Sci. A 11 (1962), 451 utes) and faster drying, less gloss and less
denti di Pigmenti a Sassenheim. Nel persing Agents at Sassenheim. In 2005
and N.P.D. Smith, S.E. Orchard, A.J. Rhind- yellowing was found. Our hybrid hybrid binder 2005 Akzo Nobel Resins viene acquisi- Akzo Nobel Resins was acquired by Nu-
Tutt, J.Oil Colour Chem. Assoc. 44 (1961) 619. Setaqua 6250 takes the best of both sides ta da Nuplex Industries e nello stesso plex Industries, in the same year Jaap
[8] M. Bosma, E. Rensen, F. Fallani, D. Mes- at an essentially lower VOC. anno diventa Technical Development was appointed Technical Development
tach and J. Akkerman, Fatipec Congress 2008 Manager. Dal 2007 è chimico dei la- Manager. As from 2007 he is Principal
Ghent-Belgium, 9-11 June 2008 7. Acknowledgements boratori per le pitture a base acquosa Chemist on the waterborne paint lab-
[9] Proprietary equipment. e delle nuove tecnologie per le pitture oratories and responsible for new tech-
[10] M. Bosma et al, Progress in Organic Coat- The authors would like to thank Agnes Jo- a base acquosa e relative sperimenta- nologies in Water borne paints and
ings Vol 55, 97-104 (2006) bard, Emmanuel Dormieux and Cagri Tapan zioni. Ha pubblicato circa 40 articoli high throughput experimentation. He
[11] D. Mestach, Proc. European Coatings who worked in our laboratories in 2010 as tecnici e partecipa alla maggior par- published around 40 papers and pres-
Conf, 10th Nurnberg congress, 2009, Paper, trainees. From Nuplex Resins, the co-authors te dei congressi europei dedicati ai ents on most European Coating con-
8 pp. rivestimenti. gresses.
and Andre Roelofs, Richard vd Horst, Enrico
[12] It should be noted that not all hydbrid Rensen, Francesca Fallani and Fred Bakx are
resins have this lobe like structure. In some much appreciated for their contributions.
Pitture e Vernici - European Coatings • 6 / 2011 13MATERIE PRIME - CARICHE
Riduzione dei costi dell'opacità
IL CARBONATO COMPLESSO NATURALE RIDUCE LA QUANTITÀ
DI TIO2 NECESSARIA NELLE PITTURE DECORATIVE Mart
Simon Bussell Verheijen
■ Simon Bussell, Mart Verheijen - Sibelco Specialty Minerals Europe
Nel primo trimestre del 2009 il prezzo una miscela naturale di calcio e car-
del biossido di titanio (TiO2) era di bonati di calcio, nonché carbonati idra-
USD 2.400/t negli Stati Uniti e in ti. Questo materiale è venduto da
Asia [1]. Da allora si sono verificati Sibelco Specialty Minerals Europe
regolari aumenti, facendo aumenta- (SSME), un gruppo commerciale spe-
re il prezzo in modo drammatico a cializzato nella fornitura di filler fun-
USD 2.750-2.950/t alla fine del 2010. zionali per rivestimenti, polimeri e
In Europa i prezzi sono ancora più al- adesivi. Il lavoro descritto qui di segui-
ti, con EUR 2.780/t [2]. to dimostra che la miscela, presente in
Allo stesso tempo, le forniture sono natura sotto forma di cristalli laminari
state limitate drasticamente, con i pro- sub-micrometrici, è un inerte ideale per
duttori che razionavano le consegne il TiO2, mantenendo e migliorando la
ai clienti. I motivi sono vari: scarsità luminosità e il potere coprente rispet-
di titanio grezzo, come ilmenite e ru- to ad altri inerti ultrafini.
tile, nonché altre materie prime come
l'acido solforoso, maggiori costi ener-
Fig.1 Morfologia dell’inerte carbonato complesso getici, maggiore richiesta dall'Asia e Come è stata migliorata
Morphology of complex carbonate extender riduzione della capacità da parte dei l'efficienza dell'uso del
fornitori. Questa situazione ha forzato biossido di titanio
Una strategia importante nella pro- confrontato con i materiali esistenti i formulatori a rivedere il livello di TiO2
duzione di pitture decorative econo- per questo scopo in una pittura opa- nei loro rivestimenti e a considerare op- Il biossido di titanio è responsabile per
miche è quella di aggiungere inerti fini ca per pareti interne. Questo materiale zioni per ridurre le quantità usate. due principali caratteristiche di pittu-
per distanziare le particelle di biossi- ha prodotto la percentuale di contra- Un'opzione è un inerte di carbonato re e rivestimenti: il bianco e l'opacità.
do di titanio. Un nuovo carbonato com- sto più alta di tutti i materiali testati, complesso prodotto dall'azienda An- È il migliore pigmento per queste pro-
plesso, presente in natura, è stato così come un'alta luminosità. kerpoort del Gruppo Sibelco, a base di prietà, grazie al suo alto indice di ri-
RAW MATERIALS - EXTENDERS
Cutting the Cost of Opacity
NATURAL COMPLEX CARBONATE REDUCES TIO2
REQUIREMENTS IN DECORATIVE PAINTS
■ Simon Bussell, Mart Verheijen - Sibelco Specialty Minerals Europe
An important strategy in producing deco- At the same time, supply has been se-
rative paints economically is that of adding verely limited, with manufacturers ra-
extremely fine extenders to space the ti- tioning deliveries to customers. There are
tanium dioxide particles. A new naturally several reasons for this: shortages of ti-
occurring complex carbonate was com- tanium ores such as ilmenite and rutile as
pared with existing materials for this pur- well as other raw materials such as sul-
pose in a matt interior wall paint. This phuric acid, increased energy costs, in-
material produced the highest contrast ra- creased demand from Asia and capacity
tio of all the materials tested along with reduction by suppliers.
a high brightness. In the first quarter of This situation has forced formulators to Fig.2a Miglioramento della distribuzione del TiO2 riducendo le
2009 the price of titanium dioxide (TiO2) s- look again at the level of TiO2 in their dimensioni delle particelle
tood at USD 2,400/tonne for the USA and coatings and consider options for reduc- Improving TiO2 distribution by reducing filler particle size
Asia [1]. Since that time regular increas- ing the quantities used.
es have seen the price rise dramatically One such option is a complex carbonate
to USD 2,750-2,950/tonne by the end of extender produced by the Sibelco Group bonates and hydrated carbonates. commercial group focused on the supply
2010. Prices are even higher in Europe at company Ankerpoort, based on a natural This material is marketed by Sibelco Spe- of functional fillers for coatings, polymers
up to EUR 2,780/tonne [2]. mixture of calcium and magnesium car- ciality Minerals Europe (SSME), a new and adhesives.
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Pitture e Vernici - European Coatings • 6 / 2011Puoi anche leggere
