Výber surovín pre štandardné priemyselné formulácie epoxidových podláh

Pre výrobcu podlahových náterov nie je štandardná epoxidová podlaha jediným hotovým výrobkom. Ide o koordinovanú formuláciu, ktorá zahŕňa penetračný základ, vyplnený stredný nátier a vyrovnávajúci sa alebo hrubý vrchný nátier. Každá vrstva kladie iné požiadavky na viskozitu pryskyriny, ekvivalentnú hmotnosť epoxidu (EEW), reaktivitu utvrdenia, prijímanie plnidiel, tok, rýchlosť utvrdenia a konečný vzhľad.

Tento sprievodca je určený pre formulátorov náterov a lakov, technických manažérov a tímy zodpovedné za nákup surovín. Neposkytuje pokyny pre dodávateľov týkajúce sa prípravy alebo inštalácie podlahy. Namiesto toho vysvetľuje, ako sa požiadavky koncového používateľa – napríklad vlhkosť podkladu, teplota aplikácie, intenzita premávky, expozícia chemikáliám a doba návratu do prevádzky – prekladajú do výberu surovín a skúšok ich kvalifikácie.

Začnite s formuláciou krátkeho popisu, nie s obchodným názvom pryskyrky

Pred porovnávaním tried pryskyrky by mal formulant definovať požadované vlastnosti a technologické možnosti spracovania. Vrchná vrstva pre sklad, základná vrstva pre mokrý podklad a podlahová vrstva vystavená chemikáliám v priestore výroby sa všetky môžu označiť ako „priemyselné epoxidové podlahy“, avšak nemali by používať nekontrolovaný balík väzív.

Formulácia krátkeho popisu by mala uviesť:

• cieľová vrstva: základná farba, stredná vrstva, samonivelačná vrchná vrstva alebo opravný mortár;

• spôsob aplikácie a cieľová hrúbka povlaku;

• typ plniva, rozdelenie veľkosti častíc a predpokladané množstvo plniva;

• rozmedzie teploty okolia a podkladu počas aplikácie a vytvrdzovania;

• požadovaná životnosť zmesi, časové okno pre opätovné nanesenie, skorá tvrdosť a úplné vytvrdnutie;

• očakávané vystavenie vode, čistiacim prostriedkom, olejom, kyselinám, zásadám alebo rozpúšťadlám;

• požiadavky na vzhľad, vrátane farby, lesku, vyrovnanosti povrchu a odolnosti voči matnosti;

• požadované mechanické skúšky, napríklad priľnavosť, odolnosť proti opotrebovaniu, nárazová pevnosť, tlaková pevnosť alebo tvrdosť podľa Shore D.

Podmienky miesta stále zohrávajú úlohu, avšak v tomto prípade slúžia ako vstupné parametre pre formuláciu. Napríklad vlhkosť betónu a výdaj plynov z neho ovplyvňujú návrh a kvalifikáciu základnej farby. Nepredstavujú však dôvod na premenu článku o surovinách na príručku pre povrchové prípravy stavebných firiem. Výrobca povlakov by mal relevantné riziká podkladu simulovať na kontrolovaných paneloch a skúšobných aplikáciách, potom v technickom listu (TDS) hotového systému uviesť limity inštalácie.

Výber epoxidovej základne a balíčka viskozity

Štandardný tekutý epoxid na báze bisfenolu-A je bežný východiskový bod pre väčšinu univerzálnych podlahových viažúcich látok, pretože ponúka praktickú rovnováhu medzi dostupnosťou, mechanickým výkonom a flexibilitou formulácie. Epoxidové triedy na báze bisfenolu-F sa môžu posúdiť v prípadoch, keď je žiaduca nižšia viskozita alebo vyššia funkčná hustota. Novolakové epoxidové pryskyrie patria do vývojových programov, v ktorých musí hotová formulácia spĺňať definované požiadavky na odolnosť voči chemikáliám; samotná príslušnosť k tejto rodine pryskyrí nie je dôkazom odolnosti voči chemikáliám.

Katalóg Hanepoxy uvádza nasledovných kandidátov na skríning formulácií:

Tieto údaje predstavujú rozsahy uvedené v katalógu dodávateľa, nie záruky pre hotové formulácie. Pred laboratórnou prácou sa overte aktuálny technický údajový list (TDS) a hodnoty certifikátu zhody dávky (COA). Pri prechode medzi jednotlivými triedami znova vypočítajte stechiometriu na základe skutočnej hodnoty ekvivalentnej hmotnosti epoxidu (EEW) a znova optimalizujte množstvo reaktívneho riedidla, množstvo tvrdidla, množstvo plniva, defoaméra, prísady na zlepšenie toku a pigmentového balenia.

Zníženú viskozitu by sa nikdy nemala posudzovať izolovane. Prísada reaktívneho riedidla do pryskyriny môže zlepšiť spracovateľnosť a zmáčanie plniva, ale zároveň môže ovplyvniť hustotu sieťovania, reakciu počas tuhnutia, vývin tvrdosti, absorpciu vody a odolnosť voči chemikáliám. Správnou voľbou je stupeň, ktorý spĺňa okno spracovateľnosti zmiešaného systému a prejde plánom skúšok hotového povlaku – nie jednoducho pryskyrina s najnižšou čistou viskozitou.

Výber tušiaceho prostriedku pre kvalitu povrchu a kontrolu tuhnutia

Zloženie tušiaceho prostriedku určuje väčšinu parametrov, ako je pracovná doba, vývin tvrdosti, vzhľad povrchu, citlivosť na vlhkosť a chemický výkon epoxidovej podlahovej povlakovej zmesi. Preto modifikované cykloalifatické aminy, polyamidy a modifikované polyetheraminy slúžia rôznym cieľom formulácie namiesto toho, aby tvorili jednoduchú hierarchiu „dobré – lepšie – najlepšie“.

Modifikované cykloalifatické aminy sú logickými kandidátmi pre samovyrovnávajúce sa alebo tenké povrchové nátery, kde formulátori uprednostňujú lesk, farbu, vývin tvrdosti a odolnosť voči povrchovej zápnosti. Polyamidy sa zvyčajne skúšajú pre základné nátery a primerové nátery s koróziou odolnými vlastnosťami, kde je dôležitá dlhšia pracovná doba, zmáčanie, pružnosť alebo tolerancia povrchu. Modifikované polyetheraminové utvrdenie možno zvážiť v prípadoch, keď technický požiadavkový list vyžaduje inú rovnováhu medzi pružnosťou, vyrovnávaním, odolnosťou voči vlhkosti a rýchlosťou utvrdenia.

Vybraní kandidáti z katalógu zahŕňajú:

Pomer zmesi uvedený v katalógu predstavuje odporúčania dodávateľa pre špecifikované podmienky pryskúru; nie je to univerzálny stochiometrický pomer. Formulátori by mali výchozí pomer vypočítať na základe EEW pryskúru a AHEW tvrdidla a potvrdiť ho prostredníctvom testov vytvrdenia, prechodu do sklovitého stavu, mechanických vlastností a odolnosti. Hodnota aminových skupín a AHEW nie sú navzájom zameniteľné.

Navrhovanie súdržného sortimentu základnej náterovej hmoty, vrchného náteru a finálneho náteru

Komerčný sortiment podlahových náterov profituje zo spoločných surovín, avšak každá vrstva stále vyžaduje samostatnú optimalizáciu.

Pre základnú vrstvu musí zmiešaná viskozita umožniť navlhčenie a prienik bez nadmerného absorbovania alebo straty podobnej rozpúšťadlu do pórovitého betónu. Prísady pryskyríc, ako napríklad 128E, 128G, 128EL, 128BF alebo 170, môžu pomôcť dosiahnuť nižšiu východiskovú viskozitu, avšak za predpokladu, že sa potvrdia lepiace vlastnosti, odolnosť voči vlhkosti a vlastnosti vytvrdenia. V prípade, keď je v krátkom čase kľúčová pracovná doba a navlhčenie podkladu, možno preskúmať polyamidový alebo iný tvrdidlom tolerantný voči povrchu. Hotovú základnú vrstvu je nutné otestovať na reprezentatívnom betóne, nie len na hladkých laboratórnych paneloch.

Pre strednú vrstvu musí väzivo vydržať zvolené zaťaženie kremičitým pieskom alebo kremíkom a zároveň zostať miešateľné a aplikovateľné. V rámci vývojového programu sa musia zaznamenať závislosti viskozity od množstva plniva, spad alebo tok, exotermické javy, uvoľňovanie vzduchu, správanie sa pri tlaku, odpoveď na náraz a adhézia k základnej aj vrchnej vrstve. Cena pryskyrice za kilogram je menej vypovedajúca ako množstvo väziva potrebné na meter štvorcový pri požadovanej hrúbke povlaku.

Pri samonivelačnom vrchnom náterovom prostriedku sa vyváženie medzi časom prúdenia a časom želovania stáva kritickým. Film sa musí vyrovnať a uvoľniť vzduch, kým sa zvýši viskozita, ale zároveň musí dosiahnuť dostatočnú počiatočnú tvrdosť pre plánovaný výrobný harmonogram. Preto by sa modifikované cykloalifatické alebo polyetheramínové kandidáty mali porovnávať v úplnej pigmentovanej formulácii vrátane plnidiel a prísad. Výsledky s čistou pryskovicou alebo priehľadnými odliatkami nemôžu nahradiť skutočnú formuláciu podlahového náteru.

Spoločnosť surovín je užitočná len vtedy, ak neohrozí výkon jednotlivých vrstiev. Výrobca môže používať jednu základnú pryskovicu v niekoľkých produktoch a meniť len tvrdidlá, riedidlá, plnidlá a balíčky prísad. Naopak, špeciálny základný náter môže ospravedlniť použitie inej pryskvice, ak výrazne zlepší zmáčanie alebo konzistenciu adhézie.

Tímy zodpovedné za získavanie kvalifikačných údajov by mali vyžadovať

Nákup by nemal schváliť surovinu len preto, lebo jej nominálna chemická zloženie zodpovedá doterajšej surovine. Kontrolovaný proces zmeny chráni výkonnosť formulácie aj konzistenciu výroby.

Pre každú dávku pryskyrky požiadajte aktuálny technický list (TDS), bezpečnostný list (SDS) a certifikát zhody (COA), vrátane ekvivalentnej hmotnosti epoxidu (EEW), viskozity pri uvedenej teplote, farby, obsahu vody alebo летúcich látok, hydrolyzovateľného chlóru a anorganického chlóru, ak je to relevantné. Pre každý tvrdidlí požiadajte hodnotu aminov, priemernú hmotnosť na ekvivalent aminovej skupiny (AHEW), viskozitu, farbu, obsah vody, odporúčaný rozsah dávkovania, balenie, podmienky skladovania a trvanlivosť. Potvrďte, ktoré hodnoty sú špecifikácie pre uvoľnenie a ktoré sú typické hodnoty.

Laboratórna kvalifikačná matica by mala obsahovať aspoň:

Môže byť nižšie-viskozný živicový systém použitý namiesto 128 bez prepracovania formulácie?

Nepredpokladajte automatickú náhradu. Nižšie-viskozný stupeň môže zmeniť ekvivalentnú hmotnostnú hodnotu epoxidových skupín (EEW), obsah reaktívneho riedidla, stechiometriu vytvrdenia, požiadavky na plnivo, vlastnosti povlaku a chemickú odolnosť. Považujte to za projekt prepracovania formulácie a porovnajte ho s kvalifikovanou referenčnou formuláciou.

Mala by sa používať jedna tužidlá pre základné i vrchné nátery?

Iba ak spĺňa obe technické špecifikácie. Pri vývoji základného náteru sa môže klásť dôraz na zmáčanie a pracovnú dobu, zatiaľ čo pri vrchnom nátere sa môže uprednostniť vyrovnanie povrchu, lesk, odolnosť voči zosvetleniu povrchu (blush) a skorá tvrdosť. Zdieľaná zásoba je výhodná, avšak musí vychádzať z overenia výkonu, nie z nej vychádzať.

Aké informácie majú byť uvedené v požiadavke na cenovú ponuku (RFQ)?

Uveďte zamýšľanú vrstvu formulácie, rozsah EEW príslušného pryskúru alebo AHEW tvrdidla, okno viskozity a testovaciu teplotu, požadovanú farbu, balenie, ročný objem, cieľové trhovisko, požiadavky na dokumentáciu a množstvo vzoriek. Zahrňte aj zamýšľané použitie a kritické testy, aby dodávateľ mohol odporučiť vhodného kandidáta namiesto toho, aby len uviedol najbližší názov výrobku.

Od schválenia vzorky po zvýšenie výroby na plný výrobný rozsah

Praktická postupnosť získavania surovín je jednoduchá: preštudujte dokumenty, otestujte laboratórne vzorky proti súčasne používanému materiálu, vyrobte pilotnú dávku, nanesiete ju na reprezentatívne podklady a schváliť materiál môžete až potom, čo úplná formulácia spĺňa všetky kritériá uvoľnenia. Uchovávajte referenčné vzorky a zaznamenajte presné šaržové čísla surovín použitých počas kvalifikácie.

Značky epoxidových pryskoviek a tvrdidiel Hanepoxy môžu slúžiť ako kandidáti v rámci tohto procesu. Výber by mal začať s formuláciou technického zadania a aktuálnymi technickými dokumentmi, nasledovaným kontrolovaným porovnaním stochiometrie, správania sa počas spracovania, vytvrdenia, vzhľadu a odolnosti voči prevádzkovým podmienkam. Tento prístup poskytuje výrobcom povlakov odôvodniteľný základ pre optimalizáciu nákladov alebo diverzifikáciu dodávateľov bez toho, aby sa katalógová zhoda uvádzala ako dôkaz ekvivalencie.

Pre technickú recenziu alebo žiadosť o vzorky uveďte cieľovú vrstvu, aktuálnu chemickú zložku väziva, požadovanú viskozitu a rozsah vytvrdenia, zaťaženie plnivom, teplotu aplikácie a požadované skúšky výkonu. Tieto informácie umožnia dodávateľovi zužiť zoznam kandidátov a pripraviť príslušné technické údajové listy (TDS), bezpečnostné listy (SDS), osvedčenia o zhode (COA), údaje o obale a vzorkovanie.

Technická poznámka: Hodnoty uvedené v tomto sprievodcovi sa vzťahujú iba na citované katalógové triedy a uvedené teploty testovania. Konečný výkon závisí od úplnej formulácie pryskyriny a tvrdidla, zaťaženia plnivom, prísad, podkladu, hrúbky povlaku, režimu utvrdenia a metódy testovania. Aktuálne špecifikácie potvrďte a vhodnosť overte prostredníctvom laboratórnych formulácií, skúšobných šarží a reprezentatívnych aplikácií pred zvýšením výroby.