Я хотел бы использовать эпоксидные покрытия, не содержащие растворителей, чтобы снизить воздействие на окружающую среду, однако при поиске доступных продуктов оказывается, что такие покрытия имеют высокое содержание летучих органических соединений (ЛОС). Почему эпоксидное покрытие, не содержащее растворителей, содержит ЛОС, и в чем разница между эпоксидным составом, не содержащим растворителей, и эпоксидным покрытием со 100% содержанием сухого остатка?
Эпоксидные покрытия не содержащие растворителей
Coatings Today - 02.08.2021Ответов: 1
Просмотров: 198
Майкл Аамодт
Эпоксидное покрытие со 100% содержанием сухого остатка не содержит растворителей, ЛОС и сохраняет одинаковую толщину с момента нанесения до высыхания. На данный момент нет четкого универсального определения эпоксидного покрытия, не содержащего растворителей. Из названия следует, что эпоксидное покрытие не должно содержать растворители, но, рассматривая эти покрытия на современном рынке, мы видим, что это не всегда так.
Для нанесения такого покрытия с помощью односоплового безвоздушного распылителя вязкость должна быть достаточно низкой, чтобы обеспечить требуемый факел распыла без разбавления растворителем. Весьма распространенный подход в разработке эпоксидных составов, не содержащих растворителей, — это использование низковязких жидких эпоксидных смол на основе бисфенола A или бисфенола A/F, которые модифицируют активными разбавителями. Эпоксидное связующее отверждается с помощью низковязких полиаминных или полиамидных отверждащих агентов, которые могут поставляться с 30% бензиловым спиртом в качестве растворителя для дополнительного снижения вязкости, совместимы с эпоксидной смолой и способствуют отверждению.
Во многих случаях требуется дополнительно снизить вязкость для получения оптимальных свойств при нанесении, поэтому в качестве неактивного разбавителя эпоксидной смолы можно добавить 10 масс.% и более бензилового спирта.
Без каких-либо научных доказательств (о которых нам известно) утверждается, что бензиловый спирт остается в сухом остатке эпоксидных покрытий, но это ароматический спирт с температурой начала кипения 205 C и, строго говоря (по нашему мнению), он должен классифицироваться как растворитель и увеличивать содержание ЛОС в покрытии [1].
Некоторые утверждают, что из-за высокой температуры начала кипения бензилового спирта большая его часть не испарится из лакокрасочной пленки. Однако есть причина, по которой за последние двадцать лет мы наблюдали переход эпоксидных покрытий, не содержащие растворителей, для резервуаров с питьевой водой на составы без бензилового спирта, поскольку отмечалось, что со временем растворитель диффундирует из лакокрасочной пленки, придавая питьевой воде вкус и запах [2,3]. Значительно меньшее практически определяемое содержание сухого остатка в сравнении со значениями, рассчитанными для бензилового спирта как нелетучей части, убедительно свидетельствует о том, что фактически он летучий и должен классифицироваться как растворитель.
В таблице 1 приведено содержание бензилового спирта в эпоксидном связующем и отверждающем агенте, входящих в состав морских эпоксидных покрытий, не содержащих растворителей, согласно паспортам безопасности материалов от производителей покрытий.
Таблица 1. Содержание бензилового спирта в некоторых морских эпоксидных покрытиях, не содержащих растворителей, и покрытиях для резервуаров питьевой воды.
Из данных в таблице видно, что не все производители красок считают бензиловый спирт растворителем, который повышает содержание ЛОС и снижает содержание сухого остатка покрытия, поэтому мы получаем неприятную ситуацию, когда покрытия, не содержащие растворителей, которые должны иметь сухой остаток, очень близкий к 100%, и ЛОС 0 г/л, могут иметь значения в пределах 95 – 100% сухого остатка и 0 – 180 г/л ЛОС. Учитывая, что эпоксидные покрытия со сверхвысоким содержанием сухого остатка могут иметь до 97% сухого остатка и до 50 г/л ЛОС, необходимо разработать универсальное определение эпоксидного состава, не содержащего растворителей, чтобы пользователи могли четко различать эпоксидные покрытия без растворителей, со сверхвысоким содержанием сухого остатка и эпоксидную смолу со 100% сухим остатком. Основные преимущества эпоксидных покрытий, не содержащих растворителей, — это очень низкое или полное отсутствие выбросов ЛОС, возможность наносить толстые покрытия с незначительной усадкой пленки и снижение напряжения при пленкообразовании.
Основываясь на работе, проведенной нами более десяти лет назад, мы бы хотели предложить следующее универсальное определение эпоксидного покрытия, не содержащего растворителей, чтобы избежать путаницы. Надеюсь, это положит начало дискуссии между заинтересованными сторонами для согласования общего и точного определения.
Майкл Аамодт, Алан Гай и Рауф Каттан, компания Safinah Group
“Эпоксидное покрытие, не содержащее растворителей, можно определить как эпоксидное покрытие, все неактивные компоненты которого имеют температуру начала кипения выше 250 C при атмосферном давлении 101,3 кПа. Бензиловый спирт, добавленный в эпоксидное покрытие, следует считать летучим, поскольку он нереакционноспособный и подпадает под определение растворителя согласно Директивы ЕС 2004/42/CE о красках. Бензиловый спирт также снижает практическое содержание сухого остатка по сравнению с рассчитанным и часто указанным в паспорте безопасности при предположении, что он нелетучий. В то же время, его добавление повышает содержание ЛОС в покрытии”.
Список использованных источников