2010 - PITTURE E VERNICI

Pittura ID Sistema legante Resistenza alla presa
di sporco
Paint ID Binder System Dirt Pick Up Resistance
after 7 Days
Y-ref Y-ref Ratio
Before After After/Before
Pittura / Paint #4 100% Polimero A
100% Polymer A
88.54 84.43 0.954
Pittura / Paint #5 70% Polimero A & 30%
Polimero DD- tipo PUD
70% Polymer A & 30%
Polymer DD-PUD type
90.37 87.59 0.969
Pittura / Paint #6 70% Polimero A & 30%
Polimero DD- tipo acrilico
70% Polymer A & 30%
Polymer DD-Acrylic type
89.25 87.95 0.985
Tab. 6 Resistenza all’assorbimento dello sporco dei p.v. a sviluppo diffusivo
Dirt Pick Up Resistance of Designed Diffusion Coatings
Dopo il processo di essiccazione ad aria
per 4 ore, la riflettanza Y è stata nuovamente
misurata (rif. –Y dopo).
I rif Yprima, i rif. Y dopo e i loro rapporti
sono elencati in tab. 6. I rapporti più
elevati (quasi 1) indicano una migliore
resistenza all’assorbimento dello sporco.
In generale, le superfici più dure e/o
più idrofobe sono più resistenti all’assorbimento
dello sporco. I Polimeri DD
a sviluppo diffusivo sono più idrofili del
Polimero A, ma essi formano film più
duri a tempi brevi. In generale, in que-
ste formulazioni e test, il Polimero a sviluppo
diffusivo aumenta il DPUR. I test
della durezza al pendolo sono stati eseguiti
con le stesse serie di pitture sui
pannelli di alluminio rivestiti con applicatore
a blocco da 5 mil ed essiccati
in CTR a 25°C e umidità relativa al
50% per 7 giorni.
I dati sono elencati in tab. 7. Con il polimero
DD a sviluppo diffusivo del tipo
PUD, essa ha subito una miglioria pari
a circa 2 unità, mentre con il tipo acrilico
non si è osservato alcun migliora-
Pittura ID Sistema legante Durezza Brillantezza
alla matita 20° 60°
7 giorni
Paint ID Binder System Pencil Gloss
Hardness 20 Degree 60 Degree
(7Days)
Pittura #4 100% Polimero A 2B 62 85
Paint #4 100% Polymer A
Pittura #5 70% Polimero A & 30% HB 56 82
Paint #5 Polimero DD- tipo PUD
70% Polymer A &
30% Polymer DD-PUD type
Pittura #6 70% Polimero A & 30% 2B 65 85
Paint #6 Polimero DD- tipo acrilico
70% Polymer A & 30%
Polymer DD-Acrylic type
Tab. 7 Durezza alla matita e brillantezza dl p.v a sviluppo diffusivo
Pencil Hardness and Gloss of Designed Diffusion Coatings
Designed Diffusion technology provides the
formulator with the flexibility to improve
the cost performance of the polymer system
at lower VOC when compared to AUH
polymers.
Figure 7 and Table 8 demonstrate the comparable
film properties of Designed Diffusion
polymers versus commercial AUH
polymers.
Table 8 also demonstrates the poor film
property performance over the porous wood
substrate due to poor film formation at low
VOC.
Conclusions
Addition of a low Tg (< -5°C) specially designed
diffusion polymer DD to a higher Tg
(>20°C) Polymer A dominant phase coating
formulation at or slightly above the percolation
threshold (typically between 20 to
35%) forms a pathway for selected coalescent
to escape from the polymer A dominant
phase, which enhances film
formation, reduces VOC and accelerates
the development of hardness and hardnessrelated
property such as block, print, and
RESINE
mento. Risulta evidente che la durezza
alla matita misura una proprietà differente
del film rispetto alla durezza Konig.
Infatti il progresso della durezza
alla matita nel film modificato con il tipo
PUD del Polimero DD a sviluppo diffusivo
è dovuto principalmente alla
proprietà del PUD piuttosto che all’accelerazione
della rimozione del coalescente
dal Polimero A. La brillantezza
ad angoli speculari di 20 e 60 gradi per
la stessa serie di pitture è stata misurata
utilizzando gli stessi pannelli del
test della matita e i dati sono elencati
in tab. 7. È noto che i leganti PUD tendono
a produrre una bassa brillantezza
nei sistemi pigmentati. L’effetto esercitato
dal tipo PUD del polimero DD a
sviluppo diffusivo sulla brillantezza è
stato ridotto al minimo con l’impiego
del tipo appropriato di polimero acrilico
A, che, a volte, può apportare migliorie
alla brillantezza. Il polimero DD
a sviluppo diffusivo perfeziona le proprietà
filmogene ed accelera lo svilup-
DPUR at a much faster rate without significantly
compromising other properties.
It was found that both PUD and Acrylic polymers
can be made to function as designed
diffusion Polymers DD.
It is more preferable that the designed diffusion
polymer DD is slightly more hydrophilic
than the dominant phase Polymer
A or protected by a more hydrophilic layer
because this way, the coalescent is more
selectively partitioned into the high Tg polymer.
A phase and film formation and water
evaporation triggers the acceleration of
removal of the coalescent from the polymer
A phase.
This work offered a totally new strategy in
enhancing film formation, reducing VOC
po della durezza oltre ad essere tipicamente
più idrofilo del Polimero A di fase
dominante. A causa di questi fattori
concorrenti, sono state osservate le variazioni
della resistenza agli agenti chimici,
all’acqua e al processo corrosivo.
Queste proprietà possono essere bilanciate
mediante le formulazioni. Il
confronto della tecnologia dello sviluppo
diffusivo con gli ibridi uretanoacrilici
in commercio (AUH) è
inevitabile. La prima fornisce al formulatore
la flessibilità per migliorare il
rapporto costi/prestazione del sistema
polimerico a bassa emissione VOC rispetto
ai polimeri AUH. Fig. 7 e tab. 8
dimostrano le proprietà del film comparabili
dei polimeri a sviluppo diffusivo
in funzione dei polimeri AUH in
commercio.
Tab 8 dimostra inoltre le scarse proprietà
prestazionali del film su substrato
di legno poroso per via della carente
formazione del film a basso VOC.
Competitive Hybrid A Competitive Hybrid B
Fig. 7 Confronto fra i lattici a sviluppo diffusivo con gli ibridi uretano
acrilici in commercio
Comparison of Designed Diffusion modified latices vs commercial
acrylic urethane hybrids
and accelerating hardness related property
development at the same time.
Acknowledgement
The authors would like to express their appreciation
to Dr. K. Besha of the Rohm and
Haas Central Analytical Service Group for
the NMR work, to Dr. S. Fitzwater for help in
using UNIFAC program, to Dr. Melissa Johnson,
Ms. H. Ray, Ms. J. McKenna, and Ms.
J. Lamon for preparing the polymers, coatings
and performing the applications tests
and to Bill Rosano, Gary Larson, Kathleen
Koziski, Aurelia Sheppard, Guy Clamen and
Tiziano Ferrari for their early work on PUDs.
24 Pitture e Vernici - European Coatings • 3-4 / 2010
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