Giriş
Günümüz piyasasında hızlı kuruyan boyalar gittikçe daha önemli hale gelmektedir. Özellikle Araç Rötuş pazarında tamir edilen arabaları mümkün olduğu kadar çabuk işleme alma becerisi hemen ekonomik faydalar şeklinde tercüme edilmektedir.
Bu nedenle giderek artan bir oranda kısa kuruma süreleri için sürekli bir talep vardır. Bununla birlikte çoğu hızlı kuruyan boya, genellikle düşük erken sertlik, bozuk kimyasal direnç ve kısa kap ile çalışma ömrü gibi kararsız diğer özellikler nedeniyle problem yaşamaktadır.
Allnex, şu anda neredeyse tartışmasız ultra-hızlı kurumasüresi sunan, iyi kap ömrü ve mükemmel kimyasal dirence sahip yeni, en son teknoloji ürünü reçine Setalux 1226 SS-60’I sunmaktadır.
Tam boya sistemlerinin formülatörleri için bu reçinenin diğer önemli yararı (yani primer, baz kaplama ve şeffaf kaplama) bu reçineyi sadece şeffaf kaplama katında değil, ayrıca primer katta da ana bağlayıcı olarak kullanma olasılığıdır.
Primer olarak formüle edilirken, çok hızlı kumlanabilirlik, pek çok substrata mükemmel adhezyon ve optimize kutu stabilitesi sunacaktır.
Setalux 1226 SS-60 bazında Şeffaf Kaplama Sonuçları Setalux 1226 SS-60, iki bileşenli araç rötuş şeffaf kat ve primer uygulamalar için son derece hızlı kürlenme, hidroksi-fonksiyonel akrilik polioldür. Bu reçine, formülasyonu kolay olacak şekilde tasarlanmıştır.
Küçük boya optimizasyonu, mükemmel özelliklere sahip dengeli boya formülasyonu geliştirmek için gerekecektir. Bazı temel reçine özellikleri Tablo1’de listelenmiştir.
Hızlı kuruyan sistemlerle genellikle kuruma süresi ve kap ömrü arasındaki denge bulmak çok zordur. Örneğin hızlı kuruma elde etmek için hızlandırılması gereken kimyasal reaksiyon (Reaksiyon I) uzun kap ömrü için yavaşlatılması gereken ile aynı reaksiyondur. Setalux 1226 SS-60, her ikisini de sağlamak için tasarlanmıştır.
Ayrıca hızlı kuruyan kaplamalarla iyi ve erken sertlik elde etmek genellikle zordur. Hızlı kuruma çoğunlukla reaksiyon I’in reaksiyon hızını artırarak elde edilir. Bununla birlikte bu aynı zamanda mobilitelerini dikkate değer şekilde azaltarak kaplamadaki moleküllerin erken vitrifikasyonu ile sonuçlanacaktır.
Genellikle hızlı kuruyan kaplamalar için vitrifikasyon tüm çözücü buharlaşmadan önce olur. Sonuç olarak çözücü moleküller kaplama camlaştıktan sonra daha az mobil olacak ve plastikleştirici olarak kuru kaplama görevi yapacaktır (Şekil 1) Özellikle kurumadan sonraki erken periyot boyunca bu, normalde sertliği dikkati çeker şekilde azaltır.
Tabii ki bir formulatorün daha hızlı buharlaşan çözücüler kullanma olasılığı vardır, bununla birlikte buna genellikle bozuk görünüm eşlik etmektedir. Setalux 1226 SS-60 dengeli reçine tasarımı başka bir deyişle mükemmel erken sertlik ve harika görünüme sahip çok hızlı kuruma kombinasyonuna imkan verir.
Bu formülasyon İnceltici bileşen (bütil asetat) ile 16 saniye Din-cup 4’a seyreltilebilir. 150 – 250 kPa püskürtme basıncında HVLP spreyleme tabancası kullanılarak püskürtülebilir ve akabinde 600C’de 30 dakika veya ortam sıcaklığında kuruyabilir.
Bu formülasyon ile elde edilen en önemli kaplama özellikleri Tablo 3’te gösterilmiştir ve geleneksel sistemlerle karşılaştırılabilir.
Tablo 3’teki veriler net bir şekilde Setalux 1226 SS-60 bazlı şeffaf kaplamanın neredeyse büyüklük sırasına göre geleneksel rakip ürünlerle karşılaştırıldığında daha hızlı kuruduğunu göstermektedir. Bu, çok daha gelişmiş kap ömrü – kuruma dengesi ve artan erken sertleşme ile birliktedir.
Tüm bunlar araç rötüş şeffaf kaplaması olarak kullanıldığında ekonomik yararlar şeklinde sonuçlanacaktır, çünkü araba saatler öncesinden işleme alınabilir. Hızlı kuruma ve iyi erken sertleşmenin diğer avantajı kimyasal direncin erken gelişimidir.
Çoğu 2 bileşenli izosiyanat kaplamanın sadece uygulamadan sonra ilk 2 haftada kimyasal direnç geliştirdiği göz önüne alındığında Tablo 2’ye göre formüle edilen Setalux 1226 SS-60 bazlı kaplamalar uygulamadan sonraki ilk gün içinde mükemmel kimyasal dirence erişecektir.
Setalux 1226 SS-60 için Tablo 3’te listelenen performans özellikleri mükemmel dayanıklılık, son derece iyi esneklik ve mekanik özelliklerle birliktedir.
Ayrıca Setalux 1226 SS-60 bazlı formülasyonun görünüşünün rakip formülasyonlarla karşılaştırıldığında çok daha gelişmiş olduğunu bildirmek ilginçtir. Özellikle kısa dalga çok daha düşüktür. Bu, Setalux 1226 SS-60’in Modaflow Lambda ile kombinasyonunun kısmen iyi eşleşme davranışı ile başarılır.
Araç Rötuş uygulaması için iyi şeffaf kaplamalar Setalux 1226 SS-60 ana bağlayıcı olarak kullanılarak elde edilebilmesine rağmen, bu Allnex ürünü aynı zamanda reçine karışımı tercih edilen 2 bileşenli uygulamalarda düzenleyici reçine olarak da kullanılabilir. Burada Setalux 1226 SS-60 toplam sistemin kuruma hızını iyileştirecektir.
Setalux 1226 SS-60 bazlı kaplamaların bu çok iyi erken performansları, aşağıdaki sonuçlardan da görülebileceği gibi çok hızlı izosiyanat dönüşümü ve özellik artışından kaynaklanır.
Setalux 1226 SS-60 bazlı 2K PUR kaplama formülasyonunun RT’sindeki kuruma süresince izosiyanat dönüşümü –Tablo 2’de tanımlandığı gibi- FT-IR yardımıyla ölçülür:
İzosiyanat dönüşümü referans olarak yaklaşık 1725 cm-1 karbonil üstü sınır alanı kullanılarak yaklaşık 2270 cm-1da göreli IR üst sınırı alanının düşüşü ölçülerek anında izlenmiştir.
Aynısı Rakip ürün 1 bazlı kaplama formülasyonunyla yapılmıştır.
Her iki örnek için kurumanın ilk birkaç saatinde ölçülen dönüşümler Şekil 2’de gösterilmektedir, burada dönüşümün Setalux 1226 SS-60 bazlı formülasyon için rakip ürününkinden çok daha hızlı ilerlediğini net olarak görebilirsiniz: yaklaşık 14 saat kurumadan sonra rakip ürün bazında sadece %60 iken Setalux 1226 SS-60 bazlı üründe hemen hemen %85 dönüşüme erişilir.
Dinamik Mekanik Termal Analiz (DMTA) ölçüleri, ayrıca 1 gün RT kurutmadan sonra -50°C’den 150°C’ye 5°C/dk’da örnek ısıtılarak, 1 Hz frekansta %0.03’lük bir gerilim uygulanarak gerilme modundaki ince kaplama filmlere (yaklaşık 50 mm) uygulanmıştır.
DMTA çizimleri Şekil 3’te rapor edilmiştir; ölçülen Tg değerleri ve hesaplanan çapraz bağlayıcı yoğunlukları (XLD) Tablo 4’te verilmiştir.
Göreceğimiz gibi Setalux 1226 SS-60 bazlı kaplamada kurulan özellikler daha hızlı ilerler ve oda sıcaklığında bir günlük kurumadan sonra son özelliklere hemen hemen erişilir (Tg değişiminden sonra bir plato gözlemlenir).
Buna rağmen rakip ürün bazındaki kaplamada 1 gün RT kurutmadan sonra kürlenmenin henüz tamamlanmadığını ve sonraki kürün Tg değişiminden sonra yaklaşık 50 derecede başlayarak DMTA ölçümü boyunca oluştuğunu net olarak görebiliriz.
Sonuç olarak bu FT-IR verileri ve DMTA verileri, Setalux 1226 SS-0 bazlı kaplamanın hızlı kürlenmesini ayrıca hem çok hızlı sertlik artışını hem de kimyasal direnci destekler.
Setalux 1226 SS-60 Bazında Primer Sonuçları
Setalux 1226 SS-60 araç rötüş uygulamaları için hızlı kumlanabilirlik, çoğu substrata mükemmel adhezyon ve optimize kutu içi stabiliteye sahip iki bileşenli VOC uyumlu primer formülasyonu için kullanılabilir. Rehber formülasyon Tablo 5’te verilmiştir ve ana uygulama verileri Tablo 6’da özetlenmiştir.
Bu formülasyon, 540 g/l’lik VOC içerikli ve %40’lık pigment hacim konsantrasyonlu primer kompozisyon elde etmek için İnceltici bileşenle (Bütil asetat 50 / Metoksi propil asetat 40 / Çözücü nafta 10) 27 saniye Din-cup 4’e seyreltilebilir.
Formülasyon 300 – 400 kPa sprey basıncında püskürtülebilir ve ardından 1.5 saat sonra kumlanabilir olan 25 dakika yapışma öncesi primer vermek için ortam sıcaklığında kurutulabilir ve farklı substratlara (plastik, alüminyum, çelik) çok iyi adhezyona sahiptir.
Reoloji Additol XL 280 kullanımı ile optimize edilmiştir. Bu reolojik ajanın Setalux 1226 SS-60 ile kombine kullanımı vizkozite kararlı boya ürününü garanti eder; boya raf ömrü boyunca karıştırılması ve dökülmesi kolay olarak kalır.
Ayrıca kutuda karıştırılmasına dikkat edilmesi gerekmez. Boyanın iyi tiksotropisi nedeniyle çökelme engellenir.
Sonuç
Setalux 1226 SS-60, ultra hızlı kuruma sunan Allnex’in yeni, en son teknoloji reçinesidir. Araç rötüş uygulamaları için şeffaf kaplama formülasyonlarında kullanıldığında son derece erken sertlik verir ve kimyasal direncini çok hızlı geliştirir.
2 bileşenli primer uygulamalarda Setalux 1226 SS-60 1.5 saat sonra mükemmel kumlanabilirlik sağlayacaktır. Buna, pek çok substrat üzerine iyi adhezyon eşlik eder.
Setalux 1226 SS-60 bazlı formülasyonların kaplama performansları, şeffaf kaplamalardaki akış ve eşitlemesi ile primerlerdeki kutu içi stabilite gibi Allnex additive paketi ile zenginleşebilir.
Allnex, sürekli olarak artan gelişmiş performaslara sahip teknolojik olarak yenilikçi reçineler geliştirmektedir. Bu nedenle gelecek dönemlerde daha fazla ultra hızlı kuruyan reçinenin tanıtılması beklenmektedir.
Yazar: Elwin de Wolf / Laboratuvar Müdürü / Allnex
Derleyen: / Kimteks Kimya Tekstil Ürünleri Tic. A.Ş.
