Эпоксидные покрытия по минеральным и металлическим поверхностям • Thomas Scholz • DOW FORMULATED SYSTEMS • UPPC GmbH • Email: [email protected] • web: www.uppc.de Schemmerberger Strasse 39 D-88487 Mietingen Tel: +49 7356 9355-0 Fax: +49 7356 9355-16 Эпоксидные системы • Двухкомпонентные системы • Рецептура эпоксидной смолы » Смола BisA » Смола BisF » Активные разбавители POLYPOX E и IE POLYPOX R • Рецептура отвердителя » Амины » Добавки • бензиловый спирт • алкилфенолы • вода POLYPOX H и IH POLYPOX W Стр. 2 Реакция отверждения • Полифункциональные соединения: • Эпоксидные смолы: Обычно моно- и дифункциональные • Отвердители: Обычно тетра-функциональные и (более) Полимерная сетка Высокая плотность сшивки Жесткость Стр. 3 Смеси полиаминов Смесь аминов с добавками модифицирующих добавок и ускорителей OH OH C9H19 Бензиловый спирт Нонилфенол Стр. 4 Смеси полиаминов Общие свойства + • Хорошее соотношение цена/эффективность • Низкая вязкость • Разнообразная реакционная способность • Малая стойкость покрытий к воде на ранних стадиях отверждения • Покрытия низкого качества при отверждении ниже T=15°C Стр. 5 Полиаминные аддукты POLYPOX H 060 H 129 H 445 Стр. 6 Полиаминные аддукты Общие характеристики + • Хорошие поверхности при отверждении выше T=10 °C • Хорошая стойкость к воде на ранних стадиях отверждения • Не вызывают раздражения • Высокая вязкость Стр. 7 POLYPOX™ H 060 Высокая стойкость к химическим реагентам E403/H060 0 HCl 20% -20 MIBK NaOH 20% -40 -60 -80 -100 Skydrol Hac 5% EtOH/H2O 60:40 Hac 2% Стр. 8 POLYPOX™ H 445 Декоративные применения • Смола: Отвердитель: POLYPOX E 253 POLYPOX H 445 • Соотношение по массе: 100:60 : - свойства поверхности - химическая стойкость - УФ-стойкость Стр. 9 Основания Манниха POLYPOX H 013 H 014 H 015 IH 7015 IH 7016 Стр. 10 Основания Манниха Общие характеристики + • • • • Отверждение выше T=0 °C Быстрое отверждение Низкая чувствительность к влаге Хорошая химическая стойкость • • • • Низкое время жизнедеятельности Вязкость Цвет Тенденция к пожелтению - Стр. 11 Основания Манниха Применения • Грунтовки • Ремонтные составы • Ускорители для эпоксидных систем, например, полиаминоамидов Стр. 12 Полиаминоамиды POLYPOX P Стр. 13 Полиаминоамиды Общие характеристики + • Большое время жизнедеятельности • Хорошая стойкость к давлению • Иногда маркируется как раздражитель • Вязкость • Цвет • Липкие поверхности Стр. 14 Полиаминоамиды Применения • Клеящие составы • Антикоррозионные покрытия • Высоконаполненные системы • Влажные поверхности (стойкость к воде) Стр. 15 Резюме Смеси Аддукты Основания Манниха Полиаминоамиды Вязкость ++ 0 - -- Цвет ++ + - -- Время жизни ++ → -- ++ → -- - ++ Отверждение - + ++ -- Пожелтение ++ ++ -- - Поверхность - ++ ++ -- Химическая стойкость Механические свойства 0 + ++ 0 + + ++ + ++ очень хорошее/низкое | 0 среднее | - - очень плохое/высокое Стр. 16 POLYPOX™ P 450 S Полиаминоамид, ускоренный: Cмола: POLYPOX E 403 Соотношение: 100:60 Время жизни: ~ 60‘ : - превосходная адгезия (бетон/сталь) - хорошо отверждается - малочувствителен к типу субстрата - хорошие антикоррозионные свойства Стр. 17 POLYPOX™ P 450 S Увеличение твердости по Шору (со смолой POLYPOX E 403): • 24 ч при 23 °C: 61 • 24 ч при 13 °C: 27 • 24 ч при 7 °C: 37 Стр. 18 POLYPOX™ P 450 S Адгезия к стали: > 15 Н/мм² Стр. 19 POLYPOX™P 450 S Адгезия к влажному бетону > 3 Н/мм² (отрыв по бетону) Стр. 20 POLYPOX™ - Mannich bases • Основания Манниха, не содержание фенола • POLYPOX™ H 013 Мин. температура отверждения +5°C • POLYPOX™ H 014 Мин. температура отверждения +5°C • POLYPOX™ H 015 Мин. температура отверждения +5°C • POLYPOX™ IH 7015 Мин. температура отверждения + 10°C • POLYPOX™ IH 7016 Мин. температура отверждения +10°C Мин. температура отверждения -5°C • Еще один быстрый отвердитель • POLYPOX™ IH 7022 • не содержит алкилфенолов!! Стр. 21 POLYPOX™ - Основания Манниха • Время жизни (100 г со смолой POLYPOX™ E 403) 60 55 Climate: 23 / 50 50 Time [min] 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0 H 013 H 014 H 015 IH 7015 IH 7016 IH 7022 Стр. 22 POLYPOX™ - Hardener for HS application Защита от коррозии Тестируемые параметры • Стехиометрия: • Субстрат • Толщина пленки • Условия сушки: • Экспозиция: • Прочность на растяжение: 100% S 235 JR (St 37-2) поверхность очищена пескоструйной обработкой SA 2 ½ 160-180 мкм 7 дней при 23˚С / отн. влаж. 50% 1008 ч в камере солевого тумана (ASTM B117) около 1 ч после удаления Стр. 23 POLYPOX™ - отвердители для применений с малым содержанием растворителей Защита от коррозии Результаты после экспозиции в течение 1008ч в камере солевого тумана Отвердитель H 015 H 060 H129 P 450 S Пузыре ние Адгезия Отслоение Прочность на растяжение Тест на царапины не более 3 мм Ø 3 мм 1,84 Н/мм² (Adhesive) 3,49 Н/мм² (адгезив/когезия) (60:40) ++++ m0g0 не более 4 мм Ø 2 мм 2,11 Н/мм² (адгезив) 2,91 Н/мм² (адгезив/когезия) (30:70) ++ m0g0 не более 3 мм Ø 1,5 мм 2,82 Н/мм² (адгезив/адгезия) (20:80) +++ не более 3 мм Ø 2 мм 1,89 Н/мм² (адгезив) 2,84 Н/мм² (адгезив/когезия) (80:20) +++ (эластичная пленка) m0g0 m0g0 Стр. 24 Стартовая рецептура LW 005/1 белая антикоррозионная грунтовка Комп. A 1 POLYPOX IH 7006W 2 VE-Wasser 3 TEGO Dispers 750W 4 BYK 019 5 BYK 024 6 Omya BLR 3 7 Micro-Talc AT Extra 8 Micro-Talc AT 1 9 Heucophos ZPA 10 Kronos 2059 11 Aerosil R 972 Комп. B POLYPOX IE 7007W частей по массе Отвердитель 13,4 29,1 Дисперсант 1,6 Антивспениватель 0,3 Антивспениватель 0,2 Наполнитель 17,5 Наполнитель 9,0 Наполнитель 8,0 Антикоррозионный пигмент 10,0 Пигмент 10,0 Силикагель 0,9 всего комп. A: 100,0 Свойства краски Пигмент [об %]: Сухой остаток [масс. % ]: Сухой остаток [об. %]: Стехиометрия [%]: ~30 58,0 51,0 80 Эпоксидная дисперсия 87,0 Стр. 25 Маятниковая твердость 120 110 Pendulum hardness [s] 100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 Tage LW 005/1 13/80 LW 005/1 23/50 Solventborne EP-primer 13/80 Solventborne EP-primer 23/50 Стр. 26 Время высыхания пыли Стр. 27 Время высыхания пыли при 23/50 170 160 150 140 130 Dust dry time [Minutes] 120 110 100 90 105' 80 70 60 50 40 50' 30 40' 20 10 15' 0 LW 005/1 (150 µm) LW 005/1 (300 µm) Solventbased EP-primer (150 µm) Solventbased EP-primer (300 µm) Стр. 28 Пленкообразование и время реакции LW 005/1 LW 005/1 с 4% р-ля время реакции: 3ч время реакции: 3ч 13°C / отн. влаж. 80% 13°C / отн. влаж. 80% Стр. 29 Защита от коррозии Приготовление образца и условия эксперимента: • Субстрат: Холоднокатанная сталь • Толщина сухой пленки: 75 ± 5 мкм • Нанесение: Распыление с воздухом • Хранение: 7 дней при 23°C / отн. влаж. 50% • Метод тестирования: тест в солевой камере (DIN 50 021-SS) • Экспозиция: 1008 часов Стр. 30 Смачивание пленки водой после 1008 ч в солевой камере Эпоксидная грунтовка на основе органического растворителя Стр. 31 Смачивание пленки водой после 1008 ч в солевой камере LW 005/2 не модифицированная LW 005/2 модифицированная наполнителем и эпоксисиланом Стр. 32 Антикоррозионный эффект после 1008 ч в солевой камере LW 005/2 модифицированная Грунтовка на основе р-ля Пузырение: нет Пузырение: нет Адгезия: Gt0 Адгезия: Gt0 Стр. 33 UPPC Инновации через технологии Надежная защита от коррозии с использованием новых эпоксидных систем на водной основе Стр. 34 Технические параметры POLYPOX™ IH 7006W POLYPOX™ IH 7013W Вязкость [мПа]: около 5500 Сухой остаток [масс. %]: 70 Время жизни [мин]: около 45 с POLYPOX IE 7007W Сухой остаток смеси: 50% HEW [г/экв]: 200 Вязкость [мПа]: 12000 Сухой остаток [масс. %]: Время жизни [мин]: с POLYPOX IE 7007W Сухой остаток смеси: HEW [г/экв]: около 80 около 180 50% 200 Стр. 35 Технические параметры POLYPOX™ IE 7007W POLYPOX™ E 2500/60W Вязкость [мПа]: около 3000 Вязкость [мПа]: около 2800 Сухой остаток [масс. %]: 47 Сухой остаток [масс. %]: 60 EEW [г/экв]: 1035 EEW [г/экв]: 591 Особенности Особенности VOC-free содержит органический р-ль (около 6%) очень быстро сохнет быстро сохнет высокая плотность сшивки Стр. 36 Параметры сушки с POLYPOX™ IE 7007W Ground trace Film elevation Surface trace IH 7 005 W IH 7 006 W IH 7 013 W Levelling 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 time [h] Стр. 37 Скорость полимеризации с POLYPOX IE 7007W IH 7013W IH 7006W IH 7005W 160 Pendulum hardness König [s] 140 120 100 80 60 40 20 0 0 24 48 96 72 120 144 168 time [h] Стр. 38 Разбавление POLYPOX IH 7013W Стр. 39 POLYPOX™ IH 7013W Стойкость к деминерализованной воде Антикоррозионная грунтовка (серая) Тест: 240ч в деминерализованной воде Субстрат: Q-Panel QD-46 Дисперсия: POLYPOX™ IE 7007W Содержание пигмента: около 30% по объему Наполнитель: TiO2, углерод, фосфат цинка, BaSO4, Тальк Стехиометрия: 80 - 120% (по отношение к смоле) Выдерживание: 10 дней при 23°C / отн. влаж. 50% Адгезия: тест методом поперечного надреза Стр. 40 POLYPOX™ IH 7013W Антикоррозионные результаты Антикоррозионная грунтовка (серая) Тест: 720ч в солевой камере ASTM B117 Субстрат: Q-Panel R-46 Дисперсия: POLYPOX™ IE 7007W Содержание пигмента: около 30% по объему Наполнитель: TiO2, углерод, фосфат цинка, BaSO4, Тальк Стехиометрия: 80 % (по отношение к смоле) Выдерживание: 10 дней при 23°C / отн. влаж. 50% Адгезия: тест методом поперечного надреза Стр. 41 Антикоррозионная грунтовка (серая) Комп. A 1 POLYPOX™ IH 7013W частей по массе Отвердитель 14,0 2 Демин. вода 21,9 3 TEGO Dispers 750W Диспергирующий агент 1,5 4 BYK 024 Антивспениватель 0,3 5 Blanc Fixe N Наполнитель (Сульфат бария) 20,0 6 Westmin D30E Наполнитель (Тальк) 20,0 7 Zinkphosphat ZP 10 Антикоррозионный пигмент 10,0 8 Kronos 2059 Пигмент (белый) 10,0 9 Carbon black Пигмент (черный) 1,0 10 Aerosil R 972 Силикагель 1,0 11 Corrosion inhibitor L 1Ингибитор коррозии 12 BYK 420 0,2 Реологическая добавка всего комп. A: 0,1 100,0 Комп. B POLYPOX™ IE 7007W Дисперсия смолы 95,0 Стр. 42 Заключение POLYPOX IH 7013W • высокая реакционная способность, рекомендуемая для промышленных применений • очень малое время сушки • очень быстрое развитие твердости, особенно в первые 4 часа • VOC-free • низкая вязкость при высоком сухом остатке • отличные антикоррозионные свойства и стойкость к демин. воде • хорошие разбавляющие свойства, разбавление стабильно до уровня 20-30% сухого остатка • совместим с активным антикоррозионным пигментом – фосфатом цинка Стр. 43 Отвердители POLYPOX™на водной основе Параметры сушки при 23/50 с POLYPOX™ E 411 (сухой остаток смеси около 65%) Levelling Ground trace Climate 23/50 Surface trace Co mp e ti to r 1 IH 7 00 5W IH 7 00 6W IH 7 01 3W Film elevation 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 tim e [h] Стр. 44 Отвердители POLYPOX™ на водной основе Нанесение роликом, серый цвет Комп. A 1 POLYPOX™ IH 7013W частей по массе Отвердитель 2 Вода 21,0 6,0 3 Disperbyk 194 Диспергирующий агент 0,1 4 BYK 024 Антивспениватель 0,1 5 Blanc Fixe HD 80 Наполнитель (Сульфат бария) 22,0 6 Kronos 2063 Пигмент (белый) 18,0 7 Bayferrox 318M Пигмент (черный) 2,0 8 Вода 9 Tafigel PUR 61 Пигмент (об.%): Сухой остаток (масс. %): Стехиометрия: Глянец [60°]: Время жизни: 25 % 64,8 100 % > 70 около 60‘ 28,8 Реологическая добавка 2,0 всего комп. A: 100,0 Жидкая эпоксидная смола 21,0 Комп. B POLYPOX™ E 411 Стр. 45 Отвердители POLYPOX™ на водной основе Нанесение роликом, цвет серый матовый Комп. A 1 POLYPOX™ IH 7005W 2 Вода 3 Disperbyk 194 4 BYK 024 5 EWO 6 7 8 8 Micro-Talc AT extra Kronos 2063 Bayferrox 318M Вода Комп. B POLYPOX™ E 411 частей по массе Отвердитель 17,4 22,5 Диспергирующий агент 0,2 Антивспениватель 0,2 Наполнитель (Сульфат бария) 29,0 Наполнитель (Тальк) 10,7 Пигмент (белый) 9,0 Пигмент (черный) 0,5 10,5 всего комп. A: 100,0 Жидкая эпоксидная смола Пигмент (об%): Сухой остаток (масс. %): Стехиометрия: Глянец [60°]: Время жизни: 36 % 66,1 100 % < 10 около 90‘ 15,8 Стр. 46 Резюме Ремонтные составы (по типу цемента) Polypox E 403 EU + U.S.A. Polypox H 354L * Polypox H 488L универсальн. универсальн. EU + U.S.A. EU + U.S.A. Polypox H 269 низко экзотерм. EU + U.S.A. Polypox E 152 EU + U.S.A. * Нежелательный вариант, содержит нонилфенол Стр. 47 Резюме Нанесение роликом Polypox H 354L* Polpox E 403 EU + U.S.A. Polypox H 488 Polypox H 488L Polypox IH 7001 универсальный, быстрый, хорошая поверхность универсальный универсальный универсальный, долгое время жизни Polypox E 253 EU Polypox H 445 Polypox E 411 EU + U.S.A. Polypox W 802 Polypox IH 7005 W Polypox IH 7013 EU + U.S.A. EU + U.S.A. EU + U.S.A. EU + U.S.A. хорошая УФ и химическая стойкость EU + U.S.A. хороший глянец EU универсальный EU водный, быстрый EU * Нежелательный вариант, содержит нонилфенол Стр. 48 Резюме Декоративные покрытия и топинги Polypox H 354L * Polpox E 403 EU + U.S.A. Polypox H 043 * Polypox H 043L * Polypox H 488L Polypox IH 7001 Polypox IH 7002 универсальный, быстрый, хорошая поверхность универсальный хорошая УФ-стойкость универсальный универсальный, долгое время жизни хорошая УФ-стойкость Polypox H 445 Polypox E 253 EU Polypox H 445L Polypox IH 7012 EU + U.S.A. EU + U.S.A. EU + U.S.A. EU+ U.S.A. EU + U.S.A. EU + U.S.A. хорошая УФ и химическая стойкость EU + U.S.A. EU + U.S.A. хорошая химическая стойкость EU + U.S.A. * Нежелательный вариант, содержит нонилфенол Стр. 49 Резюме Пропитки и грунтовки Polypox H 488L Polpox E 403 EU + U.S.A. Polypox E 152 Polypox H 610* Polypox IH 7005 Polypox IH 7009 Polypox P 450 S Polypox H 269 EU + U.S.A. универсальный, долгое время жизни EU + U.S.A. быстрый, экономичный EU + U.S.A. универсальный, водный EU низкая эмиссия EU + U.S.A. не требователен к качеству поверхности EU экономичный, медленнее, чем Polypox 610 EU + U.S.A. Polypox H 483 Polypox E 411 EU + U.S.A. Polypox IH 7005 W Polypox W 860 влажный субстрат EU универсальный EU экономичный, водный EU * Нежелательный вариант, содержит нонилфенол Стр. 50 Резюме Самовыравнивающиеся покрытия Polypox H 354 * Polypox H 354L * Polypox H 043 * Polypox H 043S * Polpox E 403 EU + U.S.A. Polypox H 488 Polypox H 488L Polypox IH 7010 Polypox IH 7011 Polypox IH 7001 Polypox IH 7003 Polypox W 804 универсальный универсальный, быстрый, хорошая поверхность универсальный EU + U.S.A. универсальный универсальный отверждение при низкой темп. низкая эмиссия универсальный, долгое время жизни EU + U.S.A. EU + U.S.A. EU + U.S.A. EU EU + U.S.A. EU + U.S.A. EU водный, малая усадка EU + U.S.A EU + U.S.A. EU + U.S.A. * Нежелательный вариант, содержит нонилфенол Стр. 51 Резюме Ремонт трещин Polypox E 270/500 EU Polypox H 610* / IH 7019 Polypox P 370 EU + U.S.A. EU + U.S.A. * Нежелательный вариант, содержит нонилфенол Стр. 52 Резюме • Свойства эпоксидных систем определяются, в основном, свойствами отвердителя • Почти нет задач/применений, не имеющих решения на основе эпоксидных систем • Высококачественные стандартные и специальные продукты от UPPC Спасибо! ВОПРОСЫ??? Стр. 53