Powłoki epoksydowe modyfikowane nanocząstkami z farb wodorozcieńczalnych

• Autorzy: Kowalczyk K. , Spychaj T.

Warianty tytułu

EN

Waterborne epoxy coatings filled with nanoparticles

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Badano wodorozcieńczalne kompozycje i powłoki epoksydowe z ciekłej dianowej żywicy epoksydowej Epidian 6 (produkt Zakładów Chemicznych Organika - Sarzyna w Nowej Sarzynie) z samoemulgującym utwardzaczem aminowym Anquamine 401 (produkt Air Products, USA). Jako napełniacze nanocząstkowe stosowano montmorylonit (Bentonit Specjal Extra, produkt ZGM "Zębiec" w Zębcu), modyfikowany solami amoniowymi pochodnych polioksypropylenodiamin: Jeffamine D-230 i Jeffamine D-400 (produkty Huntsman ICI, Holandia). Do układów powłokotwórczych dodawano 0,5 i 2 cz. wag. napemiacza na 100 cz. wag. kompozycji żywica Epidian 6/utwardzacz Anquamine 401. Oceniano rozlewność i czas życia otrzymanych kompozycji. Powłoki, wykonane za pomocą pędzla na płytkach stalowym, przebadano pod kątem czasu schnięcia oraz odporności na zarysowanie, przyczepności i odporności na wodę po 7 oraz 28 dniach schnięcia w temperaturze pokojowej. Stwierdzono, iż dodatek modyfikowanego montmorylonitu powoduje nieznaczne obniżenie rozlewności oraz czasu życia kompozycji i wpływa w różny sposób na czas schnięcia otrzymanych z nich powłok (tab. 1). Obecność w kompozycji napełniacza nanocząstkowego wpływa ogólnie na poprawę właściwości wytrzymałościowych i barierowych utwardzonych wymalowań. Powłoki takie wykazują wyższą odporność na zarysowanie, lepszą przyczepność oraz charakteryzują się większą odpornością na działanie wody i mniejszą nasiąkliwością (tabele 2 i 3). Najlepsze właściwości powłoko-twórcze stwierdzono dla emulsji zawierającej montmorylonit modyfikowany polioksypropylenodiaminą Jeffamine D-230 w ilości 2 cz. wag/100 cz. wag. układu Epidian 61 Anquamine 401.

EN

The epoxy waterborne coating compositions and coats filled with modified montmorillonites have been investigated. Self-emulsifing amine hardener Anquamine 401 (product of Air Products, USA) and bisphenol A - based liquid epoxy resin Epidian 6 (Chemical Works "Organika - Sarzyna" in Nowa Sarzyna) were used. The montmorillonite (Bentonit Specjal Extra, product of ZGM "Zebiec" in Zebiec) modified with monoammonium salts of Jeffamine D-230 and Jeffamine D-400 (both products of Huntsman ICI, Holland) as a nanofillers have been tested. The nanofillers were introduced to Epidian 6/Anquamine 401 compositions in amount ranging from 0.5 to 2 wt.%. Resulting compositions were applied with a brush on steel plates and cured at room temperature. The properties of filled and unfilled liquid coating systems are presented in Table 1. Addition of the modified montmorillonite slightly reduces a fluidity and a pot life and infuences hardening time in various way. The properties of cured coating compositions are shown in Tables 2 and 3. Coats containing nanoparticle fillers exhibit higher scratch resistance, adhesion, water resistance and lower water uptake. These features are dependent on the amount of added nanofillers and the kind of modifying ammonium compound (i.e. its hydrophilic character).

Słowa kluczowe

PL

epoksydowa kompozycja wodorozcieńczalna; powłoka epoksydowa; utwardzacz samoemulgujący; bentonit; montmorylonit; nanonapełniacz; farba wodororozcieńczalna

EN

waterborne epoxy coating composition; epoxy coating; self-emulsifing epoxy hardener; bentonite; montmorillonite; nanofiller

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej
• Czasopismo: Kompozyty
• Rocznik: 2005
• Tom: R. 5, nr 2
• Strony: 3--6
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., tab.

Twórcy

autor

Kowalczyk K.

• Politechnika Szczecińska, Instytut Polimerów, ul. Pułaskiego 10, 70-322 Szczecin

autor

Spychaj T.

• Politechnika Szczecińska, Instytut Polimerów, ul. Pułaskiego 10, 70-322 Szczecin

Bibliografia

• [1] Wang Z., Massam J., Pinnavaia T.J., Epoxy-clay nanocomposites, (w:) Polymer-clay nanocomposite, eds. T.J. Pinnavaia, G.W. Beall, John Wiley and Sons Ltd, Chichester 2000, 127-149.
• [2] Zilg C., Muelhaupt R., Finter J., Macromol. Chem. Phys. 1999, 200, 661.
• [3] Utracki L.A., Thermoset clay-containing polymeric nanocomposites, (w:) Clay-containing polymeric nanocomposites, Rapra Technology Ltd, Shawbury 2004, 579-609.
• [4] Kornmann X., Berglund A., Sterte J., Polym. Eng. Sci. 1998, 38, 1351.
• [5] Pilawka R., Spychaj T., Kompozyty (Composites) 2004, 4, 9, 33.
• [6] Spychaj T., Spychaj S., Farby i kleje wodorozcieńczalne, WNT, Warszawa 1996.
• [7] Spychaj T., Pytlowska E., Polimery 1990, 35, 356.
• [8] Spychaj S., Spychaj T., Polimery 2001, 46, 60.