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Resina ad alte prestazioni 100% acrilica a base acqua per vernici per pavimenti di garage e piastrelle per il bricolage 

Articolo EPS 293 - Pitture e Vernici - Gennaio 2014 Vernici e sigillanti per pavimenti di garage formulati da resine acriliche monocomponte a base acqua offrono molti vantaggi al mercato del bricolage rispetto ai prodotti bicomponte a base acqua o solvente. Sono facili da applicare, ecologiche, economiche e producono pellicole protettive che non ingialliscono con una buona resistenza all'abrasione. Tuttavia, le acriliche monocomponte soffrono in generale di una scarsa adesione a umido quando esposte ad acqua stagnante, scarsa resistenza a sostanze chimiche/macchie e a impronte di pneumatici caldi. In questo articolo, viene presentata una nuova resina acrilica monocomponte a base acqua che supera molti dei problemi associati ad altri sigillanti e vernici per calcestruzzo monocomponte a base acqua attualmente disponibili sul mercato.

Andrew Hearley 2015 WebDr. Andrew Hearley è il Direttore Ricerca & Sviluppo di Engineering Polymer Solutions (EPS Europe). Laureato in Scienze al King's College di Londra, ha conseguito anche un Ph.D. all'Università di Cambridge. Vanta oltre 14 anni di esperienza nella chimica dei polimeri a base acqua, in DuPont Performance Coatings, Germania e Synthomer, UK.

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Questo articolo è disponibile in italiano e in inglese.

Reologia come strumento di progettazione per la formulazione di sigillanti - Parte I

La prima parte di questa serie presenta i fondamenti scientifici della reologia e il suo impiego come prezioso strumento per la formulazione di sigillanti. Tramite la misurazione quantitativa della struttura e del comportamento di flusso del sigillante, la reologia fornisce al formulatore una comprensione della relazione tra i componenti della formulazione e la loro influenza sulle proprietà dell'applicazione. Questa presentazione dimostrerà la relazione tra la scelta di materie prime e le proprietà reologiche e applicative dei sigillanti formulati, confrontandola con le proprietà di sigillanti di riferimento. I componenti della formulazione sperimentale includono il rapporto pigmento/legante, il carico di sostanze tensioattive, la quantità di solvente e la quantità di modificatore reologico. Le conoscenze ricavate dalla reologia accelerano in modo significativo lo sviluppo del sigillante e guidano la differenziazione dei prodotti.

La Dr.ssa Carrie StreetDr.ssa Carrie Street è a capo del team di ricerca in scienze fisiche di EPS. Il suo lavoro fornisce conoscenze fondamentali del comportamento fisico e termico dei polimeri e dei sistemi formulati, contribuisce allo sviluppo di nuovi prodotti e fornisce supporto ai clienti. Ha conseguito il B.S. in Ingegneria Chimica presso l'Università dell'Oklahoma nel 2007 e il Ph.D. in Ingegneria Chimica all'Università del Delaware nel 2012.

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Presentazione tenuta alla conferenza Adhesive and Sealants Council (ASC), Ottobre 2014

Reologia come strumento di progettazione per la formulazione di sigillanti - Parte II

La seconda parte di questa serie presenta l'utilità dell'analisi meccanica dinamica (DMA) per comprendere le proprietà meccaniche dei sigillanti in stato polimerizzato. DMA fornisce le proprietà quantitative dei materiali sigillanti polimerizzati come funzione della temperatura e della frequenza e serve come metodo informativo ed efficiente per scoprire le risposte agli stress dei sigillanti polimerizzati. Questa presentazione dimostrerà la relazione tra le misurazioni DMA e i test con ciclo di Hockman (ASTM C719) utilizzando due campioni rappresentativi: uno che ha superato il test con ciclo di Hockman e uno che non l'ha superato. Le conoscenze ricavate da DMA accelerano in modo significativo lo sviluppo del sigillante e guidano la differenziazione dei prodotti.

La Dr.ssa Carrie StreetDr.ssa Carrie Street è a capo del team di ricerca in scienze fisiche di EPS. Il suo lavoro fornisce conoscenze fondamentali del comportamento fisico e termico dei polimeri e dei sistemi formulati, contribuisce allo sviluppo di nuovi prodotti e fornisce supporto ai clienti. Ha conseguito il B.S. in Ingegneria Chimica presso l'Università dell'Oklahoma nel 2007 e il Ph.D. in Ingegneria Chimica all'Università del Delaware nel 2012.

Presentato alla ASC Convention il 21 aprile 2015, Nashville, TN

Sviluppo di adesivi sensibili alla pressione a base acqua accelerato tramite screening reologico

Metodi di test quantitativi migliorati per guidare lo sviluppo di adesivi sensibili alla pressione a base acqua (PSA) migliorerebbero in modo significativo la qualità e la velocità dello sviluppo. Le attuali limitazioni sono dovute alla difficile preparazione dei campioni, all'elevata possibilità di errori di misurazione e al molto tempo richiesto dai test dei campioni. Questo articolo evidenzia l'utilizzo delle tecniche di reologia per identificare specificamente attributi PSA a base acqua discreti, quali l'elevata adesività o la resistenza al taglio, e progettare le formule chimiche PSA utilizzando modelli basati sulla reologia per per ottenere più rapidamente un prodotto con l'equilibrio desiderato di proprietà delle caratteristiche PSA. Gli effetti del tipo di monomero, della concentrazione degli agenti nel trasferimento di catena e il metodo di aggiunta sono stati studiati in una composizione PSA generica. Le caratteristiche PSA sono state determinate con i metodi di test FINAT per l'adesività in circuito chiusi, adesione della pellicola a 180° e resistenza al taglio e tramite l'analisi di viscoelasticità lineare utilizzando un reometro. Il comportamento viscoelastico generale si correla bene con i valori di adesività e taglio misurati e fornisce una migliore comprensione dell'influenza delle variabili di formulazione sulle proprietà PSA. Un'ulteriore modellazione è richiesta per correlare i test di adesività della pellicola tra i test FINAT e l'analisi di viscoelasticità lineare.

Il Dr. Jason NessDr. Jason Ness è Ricercatore Senior in EPS-Applied Polymer Science and Technology, con sede a Minneapolis, Minnesota. È responsabile dello sviluppo di nuove tecnologie per i polimeri a base acqua e delle piattaforme strategiche. Jason ha conseguito il Ph.D. in Chimica dei polimeri all'Università del Minnesota e vanta 13 anni di esperienza lavorativa nella chimica dei polimeri.

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Presentazione tenuta alla EU Coatings Show, Norimberga, Germania, Marzo 2013

Bilanciamento delle proprietà a basso COV nei rivestimenti per manutenzione industriale a base acqua

Mentre le esigenze dei clienti e le normative spingono verso COV più bassi, sorgono difficoltà quando si tenta di bilanciare le numerose proprietà delle pellicole che i clienti richiedono. Attualmente, la restrizione dei COV più rigorosa per i rivestimenti per manutenzione industriale a base acqua è 100 g/L, che può risultare un obiettivo difficile per rivestimenti progettati per fornire protezione del substrato oltre all'estetica. Tradizionalmente, la durezza dei polimeri è stata sacrificata con una riduzione Tg per garantire la formazione della pellicola con una richiesta di solvente ridotta. Questo può avere un impatto significativo sulla durezza e sulle caratteristiche di blocco e di taglio della pellicola. Garantire caratteristiche COV elevate con valori <100 g/L richiede di bilanciare proprietà spesso in conflitto. Questo può essere ottenuto con la progettazione sistematica del polimero, ottimizzando tutta la composizione del polimero e i componenti della lavorazione, insieme con le strategie di formulazione. Una resina acrilica stirenata di nuova generazione con caratteristiche 100 g/L viene presentata e confrontata con le tecnologie attuali. Inoltre, vengono presentati il progetto e la formulazione di un polimero diretto su metallo (DTM), insieme con i compromessi previsti quando si tenta di enfatizzare determinate proprietà del rivestimento.

Il ABulickSquaredDr. Allen Bulick è a capo del gruppo delle resine industriali di EPS che si occupa della progettazione e della formulazione dei polimeri per una varietà di applicazioni, tra cui DTM, legno industriale e segnaletica stradale. Attualmente è responsabile di un portafoglio prodotti che comprende alchidi a base solvente, alchidi modificati, riducibili in acqua, PUD e lattici acrilici stirenati a base acqua. Vanta un background come ricercatore nella sintesi di piccole molecole e polimeri e nella formulazione in diversi settori, tra cui rivestimenti, materiali elettronici, petrolio e gas. Allen si è laureato con un Ph.D. in Ingegneria chimica presso l'Università del Texas A&M nel 2009.

La relazione verrà presentata al Western Coating Symposium, Ottobre 2015

Nuova tecnologia per primer acrilici a base acqua universali conformi con Eco-label

I nuovi sviluppi nella tecnologia delle resine primer acriliche a base acqua, universali e ad alte prestazioni, conformi a Eco-label europea, consentono ora ai formulatori di rivestimenti di ottenere prodotti di rivestimento primer di alta qualità per un'ampia gamma di substrati. La nuova tecnologia delle resine primer trova un'ampia applicabilità come veicolo per bloccare e coprire molti elementi, tra cui: legno ricco di tannino, come il cedro rosso occidentale o la quercia, macchie comuni negli appartamenti come la nicotina, danni causati da acqua o fumo su una moltitudine di substrati come gesso, cemento/calcestruzzo polveroso, carta metalli ferrosi e non-ferrosi e una varietà di plastiche come il PVC. L'attenzione è posta su fattori che comprendono: riduzione della complessità di produzione delle vernici, asciugatura veloce/sovraverniciabilità, basso impatto sull'ambiente, prestazioni e durata senza richiedere materiali pericolosi come l'ossido di zinco o composti organici volatili o o semi-volatili.

Mike WildmanMike Wildman è il Product Manager tecnico per i rivestimenti architetturali in EPS Materials a Marengo, IL. Mike ha oltre 30 anni di esperienza nella formulazione di vernici per interni ed esterni di case per il mercato Deco, con competenze significative nei polimeri progettati per l'uso come primer. Mike ha conseguito un MBA alla Roosevelt University di Chicago, Illinois.

Relazione presentata il 21 aprile 2015 alla EU Coatings Show Conference.

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Resine acriliche ad alte prestazioni a base acqua per vernici per pavimenti di garage per il bricolage

Le vernici e i sigillanti per pavimenti di garage formulati da resine acriliche monocomponente a base acqua offrono molti vantaggi al mercato del bricolage rispetto ai prodotti bicomponente a base acqua o solvente. I sistemi monocomponente sono facili da applicare, ecologici, economici e producono pellicole protettive che non ingialliscono con una buona resistenza all'abrasione, ma soffrono in generale di una scarsa adesione a umido quando esposte ad acqua stagnante, scarsa resistenza a sostanze chimiche/macchie e a impronte di pneumatici caldi. I nuovi sviluppi nella tecnologia delle resine acriliche monocomponente a base acqua conformi a Eco-label consentono ora ai formulatori di rivestimenti di superare molti dei problemi associati ai sigillanti e vernici per calcestruzzo monocomponente a base acqua attualmente disponibili sul mercato.

Dr. Andrew HearleyDr. Andrew Hearley è il Direttore Ricerca & Sviluppo di Engineering Polymer Solutions (EPS Europe). Laureato in Scienze al King's College di Londra, ha conseguito anche un Ph.D. all'Università di Cambridge. Vanta oltre 14 anni di esperienza nella chimica dei polimeri a base acqua, in DuPont Performance Coatings, Germania e Synthomer, UK.

Relazione presentata il 21 aprile 2015 alla EU Coatings Show Conference.

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Nuove metodologie analitiche COV ed effetti potenziali sulle formulazioni

Le metodologie per la determinazione dei livelli di COV nelle vernici e nei rivestimenti hanno le loro radici storiche in nel Metodo EPA 24. Questo metodo rimane lo standard del settore, tuttavia vi sono nuovi metodi analitici che potenzialmente consentono una determinazione più accurata dei contenuti volatili e COV nelle vernici e nei rivestimenti. Il Metodo ASTM D6886 e altri metodi simili basati sulla gascromatografia stanno riscuotendo successo per la determinazione del COV dei rivestimenti a basso o zero COV. South Coast Air Quality Management District (SCAQMD) propone il proprio Metodo 313, anch'esso basato sulla gascromatografia, che utilizza come marcatore il punto di ebollizione del palmitato metilico per separare i composti COV da quelli non-COV.

Questi nuovi metodi possono fornire miglioramenti nella precisione della determinazione del COV di prodotti con COV molto basso, tuttavia introducono anche nuovi potenziali problemi quando si analizzano vernici completamente formulate. Quando si impiega un metodo basato sulla gascromatografia, è possibile che additivi comuni, tra cui biocidi, umettanti, coloranti, fotocatalizzatori e coalescenti a basso COV, vengano identificati come COV poiché hanno tempi di ritenzione minori del marcatore del punto di ebollizione del palmitato metilico. Vi sono anche ulteriori incertezze che richiedono la verifica di possibili sottoprodotti prodotti nel canale di immissione riscaldato del gascromatografo e derivanti da vari composti comunemente utilizzati nelle formulazioni delle vernici.

In questa presentazione vengono confrontati il Metodo EPA 24 e il Metodo ASTM D6886 e illustrati i risultati di vernici e additivi a basso e zero COV quando vengono analizzati con il Metodo ASTM D6886 con il marcatore palmitato metilico. È importante che chi sviluppa, formula e produce vernici e rivestimenti comprenda le potenziali implicazioni del COV che questi nuovi metodi potrebbero avere sui prodotti attuali e futuri.

Dave NevisonDave Nevison è un ricercatore di EPS e lavora nel gruppo di ricerca sulle scienze dei materiali, con sede a Minneapolis, Minnesota. Può vantare oltre 30 anni di esperienza analitica, in ruoli che spaziano da chimico a responsabile del laboratorio, e nello sviluppo di metodi per l'analisi di vernici e rivestimenti. Ha lavorato a fondo sulle procedure di test relative al COV, tra cui analisi di rivestimento a umido e di camere di emissione. Dave è membro del Comitato ASTM D01 sulle vernici e rivestimenti correlati e del Comitato COV AIM. Dave si è laureato alla Università di Hamline a St. Paul, Minnesota.

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Presentazione tenuta nel maggio 2015 alla Coatings Regulations & Analytical Methods Conference