2010 - PITTURE E VERNICI

La differenza fondamentale della molecola
è rappresentata dalla presenza
di un gruppo idrossilico aggiuntivo nella
posizione tre (3) e del gruppo etilico
nella posizione due (2). Da ciò deriva la
tenacità inferiore della base di AEPD e
il peso molecolare superiore. In termini
di proprietà fisiche, il punto di ebollizione
misurato di AEPD è pari a circa
259°C e, in quanto tale, in base alla direttiva
UE 2004/42/CE è classificato come
materiale 0 VOC.
Un’altra differenza significativa è la
pressione vapore notevolmente inferiore
pari a 0.001 mm Hg (0.133 Pa) rispetto
ad AMP; il che è indubbiamente
vantaggioso quando si considera l’odore.
Per via della rassomiglianza a livello
molecolare con AMP, AEPD è un
Introduction
The need for non-VOC materials is becoming
more important in part due to current
VOC limitations, which are set to become
even more restrictive in 2010.
While many raw materials for paint are already
considered a no- or low- VOC component,
the challenge to preserve and even
to improve technical performance remains.
For years, the product 2-amino-2-methyl-1propanol
(AMP) has been the molecule of
choice for high quality coating formulations
based on its high neutralising power and
relatively low odour.
AMP offers additional benefits in acting as
an effective co-dispersant and coalescent.
However, with a boiling point of 165°C, it
is classified as a VOC material according
to the European Directive 2004/42/EC (boiling
point < or = 250C) and this limits its use
in certain non-VOC applications.
Additionally, the usual alternatives such as
agente neutralizzante efficace, che fornisce
proprietà sorprendenti di dispersione
del pigmento, il controllo del pH
previsto e la conseguente stabilità a livello
reologico.
Efficacia disperdente
L’efficacia di AEDP VOX 1000 come codisperdente
può essere determinata
mediante semplice sperimentazione.
Il grafico a barre (fig. 2) mostra che
l’azione ha luogo aggiungendo quantità
molto limitate di un disperdente anionico
sulla viscosità di un fango di
biossido di titanio (rappresentato dalle
barre solide).
La viscosità si riduce a livelli minimi
AMP TM
AEPD TM
VOX 1000
Peso molecolare (g/Mol)
Molecular Weight (g/Mol)
89 119
Punto di ebollizione (°C)
Boiling Point (°C)
165 259
Tenacità della base pKa a 20°C
Base Strenght pKa @ 20°C
9,8 8,8
Soluzione pH 0.1M a 20°C
pH 0,1M Solution @ 20°C
11.3 10.8
Pressione vapore (mmHg/Pa)
Vapour Pressure (mmHg/Pa)
0.34 / 45.3 0.001 / 0.133
Odore Basso odore Odore trascurabile
Odour Low Odour Very low Odour
Colore incolore Da paglia chiaro ad incolore
Colour Colourless Pale Straw to Colourless
Tipo di ammina Ammina Primaria Ammina primaria
Amine Type Primary Amine Primary Amine
Funzionalità OH
OH functionality
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Tab. 1 Proprietà fisiche / Physical Properties
RAW MATERIALS
ammonia or inorganic bases (NaOH, KOH,
K2CO3) satisfy the VOC regulation, but do
not enhance the properties of the paint, either
being odorous, hygroscopic, or monofunctional
neutralizers as well as difficult
to handle in manufacturing.
Replacement of AMP with any of these alternatives
would require significant reformulating
because none of the above are
co-dispersants or allow for raw material reduction.
In order to address this issue, ANGUS
Chemical Company has launched a new, alternative
amino alcohol called “AEPD VOX
1000” categorized as a non-VOC under EU
Directive 2004/42/EC, that neutralises and
co-disperses.
This reformulated molecule, 2-Amino-2ethyl-1,3-propanediol
(AEPD) is similar in
structure to AMP as shown in Figu re 1.
The fundamental molecular difference is
the presence of an additional hydroxyl
group in the three (3) position and an
MATERIE PRIME
Fig. 2 Effetti di AEPD VOX 1000 sulla curva della domanda di disperdente
del TiO2 al 65% / Effect of AEPD VOX 1000 on the Dispersant
Demand Curve of a 65% TiO2 Slurry
Classificazione (10 = odore più forte, percezione
sgradevole; 0 = odore meno forte, percezione migliore)
Rating (10=stronger odor, worse perception;
0= lower odor, best percetption)
Funzioni di AEPD come co-disperdente in fango di TiO2 al 65%
Function of AEPD as a Co-Dispers on a 65% TiO2 Slurry
Fig. 3 Percezione dell’odore di vari neutralizzanti
Odor Perception of Various Neutralisers
12 Pitture e Vernici - European Coatings • 3-4 / 2010
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Viscosità Brookfield (mPas)
Brookffield Viscosity (mPa.s)
Il disperdente anionico aderisce
sulle cariche positive
della superficie della particella
Anionic Dispersant Adheres to Positive
Charges on the Particle Surface
AEPD si comporta come co-disperdente
AEPD Behaves a Co- Dispersant
L’aggiunta del disperdente anionico
destabilizza la dispersione
Adding More Anionic Dispersant
Deabilises the Dispersion
Le catene polimeriche lunghe interferiscono
reciprocamente, collasssano sulla superficie
e la viscosità della dispersione
The long polymer chains interfere with each
other, collapse on the surface and the dispersion
viscosity increases