ADRES REDAKCJI REDAKTOR NACZELNA …ADRES REDAKCJI: Instytut In¿ynierii Materia³ów Polimerowych i...

ADRES REDAKCJI:Instytut In¿ynierii Materia³ów Polimerowych i Barwników,Oddzia³ Farb i Tworzywul. Chorzowska 50 A, 44-100 Gliwice� (32) 231-90-41, fax (32) 231-26-74,� [email protected]

REDAKTOR NACZELNA:

Dr in¿. Anna Œlusarczyk � (32) 231-90-41 wew. 47

SEKRETARZ REDAKCJI:Ilona ¯mijowska � (32) 231-90-41 wew. 41

ZESPÓ£ REDAKCYJNY:

Kinga Czernecka, Izabela Gajlewicz, Edyta Gibas,Gra¿yna Kamiñska-Bach, Katarzyna Krawiec, Ewa Langer,Katarzyna Mrowiec, Marzena Nowicka-Nowak, Anna Paj¹k,Teresa Stareczek, Genowefa Toczko, Ma³gorzata Zubielewicz

RADA PROGRAMOWA:

Przewodnicz¹cy: Prof. dr Ryszard Koz³owski – InstytutIn¿ynierii Materia³ów Polimerowych i Barwników, ToruñCz³onkowie:Prof. Gianni Camino, Politecnico di Torino, W³ochyProf. dr hab. in¿. Krystyna Czaja – Uniwersytet OpolskiProf. Oleg Figovsky, R&D International NanotechnologyResearch Center „Polymate”, IzraelMgr in¿. Stanis³aw Gorzkowski – Instytut MechanikiPrecyzyjnej, WarszawaDr in¿. Katarzyna Jaszcz – Politechnika Œl¹ska, GliwiceDr in¿. Janusz Kozakiewicz, profesor IChP – Instytut ChemiiPrzemys³owej, WarszawaDr in¿. Stefan Kubica – Instytut In¿ynierii Materia³ówPolimerowych i Barwników, ToruñMgr in¿. Helena Kuczyñska – Instytut In¿ynierii Materia³ówPolimerowych i Barwników, Oddzia³ Farb i Tworzyw, GliwiceCezary Malski – Fabryka Farb i Lakierów MALCHEM, Su³kowiceProf. dr hab. in¿. Jan £ukaszczyk – Politechnika Œl¹ska, GliwiceClaudio Pagella, Consortio PROCOAT, W³ochyMgr in¿. Kajetan Pyrzyñski – PIW Delta, ŒremDr in¿. Maciej Umiñski – Omya Sp. z o.o., WarszawaProf. Gennady Zaikov – N.M. Emanuel Institute of BiochemicalPhysics Russian Academy of Sciences, MoskwaDr hab. Maria Zielecka – profesor IChP – Instytut ChemiiPrzemys³owej, WarszawaDr in¿. Ma³gorzata Zubielewicz – Instytut In¿ynierii Materia³ówPolimerowych i Barwników, Oddzia³ Farb i Tworzyw Gliwice

WYDAWCA:

Instytut In¿ynierii Materia³ów Polimerowych i Barwnikówul. M. Sk³odowskiej-Curie 55, 87-100 ToruñInternet: www.impib.pl

Cena za numer: 45 z³ + 5% VAT

Prace publikowane w czasopiœmies¹ recenzowane przez specjalistów.

PL ISSN 1230-3321

Nr 5/2013Wrzesieñ–PaŸdziernik

Farby i LakieryPaints and Varnishes

Czasopismo Naukowo-Techniczne

� Spis treœci

Artyku³y naukowo-techniczneA novel biopolymer based coating additive. Performance the natural way · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 3The use of TiO2-polymer composites to lower environmental impact and improve performance of waterborne paints· · · · 8Nowa strategia optymalizacji farb dyspersyjnych za pomoc¹ wype³niaczy wielofunkcyjnych · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 19

Rynek wyrobów lakierowychAkzoNobel rezygnuje zprowadzenia sklepów firmowych w Niemczech · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 27AkzoNobel pomyœlnie zakoñczy³ drug¹ fazê rejestracji 150 œrodków chemicznych w systemie REACH · · · · · · · · · · · · · · · 27Brenntag otwiera Innovation & Training Center w Tajlandii, który bêdzie wspieraæ miêdzy innymi dzia³alnoœædotycz¹c¹ wyrobów lakierowych · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 27BASF rozszerza sieæ globalnych oœrodków renowacji i otwiera nowe centrum szkoleniowe we W³oszech · · · · · · · · · · · · · 28Rynek Azji i Pacyfiku – prognozy rynku wyrobów wodorozcienczalnych do 2016 roku · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 28Evonik przeznacza jedn¹ z fabryk na produkcjê plastyfikatorów PCW nowej generacji · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 29Alians British Coatings Federation i Oil & Colour Chemists’ Association· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 29Markets and Markets przewiduje, ¿e globalny rynek surowców odnawialnych siêgnie 83,4 mld dolarów w 2018 roku · · 291 czerwca Cytec Coating Resins zmieni³ nazwê na Allnex · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 30Eastman otwiera w pó³nocno-zachodniej Anglii liniê do produkcji systemów pow³okowych na wielk¹ skalê · · · · · · · · · · · 30Markets and Markets analizuje rynek mikrosfer · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 31Global Industry Analysts przedstawi³ raport dotycz¹cy rynku wêglanu wapnia · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 31Strona g³ówna Publikacje Komercjalizacja B+R 2013 · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 32Clariant rozpocz¹³ budowê nowej fabryki w Polsce · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 32Perspektywy wzrostu. Regionalny rynek Europy Wschodniej zdominowany jest przez farby do Rosji i Turcji · · · · · · · · · · 32Wyroby lakierowe dla okrêtownictwa: trendy rynkowe in owe technologie · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 33Europejski Tydzieñ Ma³ych i Œrednich Przedsiêbiorstw · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 34

Nowe wyroby i technologieNowy, b³yskawicznie utwardzaj¹cy siê wyrób lakierowy do pod³óg · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 35Estry kwasów t³uszczowych z soi maj¹ ni¿sz¹ zawartoœæ VOC · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 35Œrodek o dzia³aniu antyporostowym przedziera siê przez d¿unglê przepisów Dyrektywy BPD · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 35Omu³ki same kopi¹ sobie grób · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 36Kontrolowanie ruchu cieczy na powierzchniach · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 36Pow³oki zol-¿el: schronienie dla historycznych szyb okiennych · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 37Synteza poliuretanów zgodnie z zasadami zrównowa¿onego rozwoju· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 37Samonaprawiaj¹ce siê tlenki do ochrony cynku · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 38Pigmenty z efektem specjalnym, kompatybilne z ¿ywicami, rozpuszczalnikami i tworzywami · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 38Opracowywanie farb daj¹cych pow³oki trwale ³atwe do czyszczenia · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 38Postêp w technologiach badañ starzeniowych · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 39Dok³adniejsze analizy cz¹stek· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 39Szczegó³owe badanie po³ysku· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 39Szybsze cykle czasowe z nowymi pneumatycznymi aplikatorami kleju· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 40Pomiary pod ró¿nymi k¹tami · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 40Kredowanie mierzone ze szwajcarsk¹ precyzj¹· · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 40Droga do œwiata pe³nego kolorów · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 41Plastifikatory bezftalanowe do klejów, pow³ok i uszczelniaczy · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 41Nanotechnologia tworzy nowe cz¹stki · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 41Synteza nowych hiperrozga³êzionych polimerów · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 42Barwy s³oñca · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 42Nowe nietoksyczne i nieblakn¹ce pigmenty · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 43Nowe rozwi¹zanie dla przemys³u pow³ok – po³¹czenie cementu asfaltowego i ¿ywicy poliesteramidowej · · · · · · · · · · · · · 43„Zielone wyroby lakierowe” – przegl¹d · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 44

Opisy bibliograficzne · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 46

Normalizacja · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 59

Imprezy krajowe i zagraniczne · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · 61

2 Farby i Lakiery (Paints and Varnishes) 5/2013

� Spis treœci �

� Artyku³y naukowo-techniczne

Petra LENZ, Dr. Marc HANS, Dr. Hendrik LUTTIKHEDDEBYK-Chemie GmbH, T +49 281 670-0, [email protected]

A NOVEL BIOPOLYMER BASED COATING ADDITIVEPerformance the natural way

Abstract: A novel micronized additive based on a renewable raw material provides excellent mat-

ting properties. Further beneficial effects, such as a pleasant surface touch and good mechanical

properties are observed. The best results were achieved in UV systems, but the additive is suitable

for solvent-free, solvent-borne and water-borne coatings.

Introduction

Coating additives belong to a broad and dif-fuse category of key components in a coatingformulation. The additive function is very spe-cific in nature and engenders a diversity ofproperties to a coating. Wetting and dispersingadditives, for example, enhance a uniform pig-ment distribution and rheology additives im-prove the flow behaviour of the coating formu-lation. Defoamers and levelling agents play animportant role with respect to the final coatingquality. Within the same category, mattingagents strongly influence the appearance ofa coating and sometimes even its haptic.

It is the purpose of this article to introducea novel biopolymer based additive with empha-sis on matting performance.

The increased public awareness concerningsustainability and the preservation of natureleads to a high demand in eco-friendly pro-

ducts and even to new regulatory rules. Thus,the need for innovative and so called “green”solutions is greater than ever before and chal-lenges all the components of a coating formula-tion, even if used in small quantities only. Bio-technology opened the door to an entirely newmatting additive with a so far unprecedentedcombination of properties compared to con-ventional matting agents, such as waxes andsilica’s. The new additive is based on a biopoly-mer, which is obtained by bacterial fermenta-tion from sugars. The biopolymer based pro-duct originates from renewable resources, isfully biodegradable and GMO free (Figure 1).

Matting of coatings

Over the last years, the development of sol-vent-free formulations has been intensivelypushed, also within the perspective of realizingmore eco-friendly products. The omission ofsolvents results in new challenges; while con-ventional coatings are relatively easy to mat be-cause the film is shrinking upon hardening dueto emissions, solvent-free systems, such as forexample 100% UV curable systems, are noto-riously difficult to mat.

Silica matting agents are very common andefficient in most coating systems. The amountof silica needed in solvent-free systems, espe-cially for deep mat coatings, is significantly

� Artyku³y naukowo-techniczne �

Farby i Lakiery (Paints and Varnishes) 5/2013 3

Figure 1: New matting additive by biotechnology

higher than in other coatings. Standard silicamatting agents often cause a strong increase inviscosity and add additional thixotropy. Thushigher amounts of reactive diluents are neededor specially designed wetting and dispersingagents have to be used in order to reduce theviscosity, to give a newtonian flow behaviourand to provide anti settlement properties.There are also many organic modified silicamatting agents available which do not influ-ence the viscosity significantly, but these areless efficient in gloss reduction and oftenexhibit foam stabilization and less transpa-rency.

In general, wax additives do not influenceviscosity as much as silica, but they are not effi-cient enough to achieve low gloss surfaces.With some amide waxes negative side effectslike foam stabilization and haziness are ob-served as well. The benefit of using wax addi-tives like modified HDPE are improved filmproperties, like e.g. mechanical resistance.Often wax additives are used in combinationwith silica because of improved film propertieslike scratch- and abrasion resistance. Further-more, polymer matting agents are likely to beused, because of easy incorporation and littleinfluence on viscosity. Nevertheless, they oftendon’t achieve the desired performance. In thefollowing results obtained with the novel bio-polymer are presented.

Matting efficiency in 100% UV-systems

The matting performance of the new biobased product was tested in three different sol-vent-free UV systems: a polyester acrylate,a polyurethane acrylate and an epoxy acrylatecontaining a photo initiator and DPGDA as re-active diluent. Untreated and treated silicawere tested for comparison. The mattingagents were incorporated in the formulationswith a dissolver and after 24 hours the formu-lations were applied with a bar applicator oncontrast cards and cured with a mercuryvapour lamp (120W/cm, belt speed: 5m/min).The gloss of the cured films was measuredwith a micro-Tri-gloss form BYK-Gardner at anangle of 60°.

The matting efficiency of the novel micro-nized biopolymer, which was commerciallylaunched as CERAFLOUR 1000, shows excel-lent matting with no detrimental influence onviscosity. E.g. an amount of 7,5% biopolymer incomparison to 7,5% non-treated silica occurredan increase of viscosity from 500 to 550 mPa·sin contrary to 500 to 3000 mPa·s in a polyesteracrylate system. In comparison to treated silicathe matting efficiency of the biopolymer ishigher or equal in common UV-systems (Figure2). In polyester acrylate and urethane acrylatesystems the gloss could be reduced to 10-20%at an angle of 60° with 7,5% of added biopoly-mer based additive. This is comparable to nontreated silica and better than treated silica.

The incorporation of the biopolymer basedadditive is easy; no high shear force is needed.During incorporation dust- and foam stabiliza-tion were not observed.

Uniformity of matting

In UV systems a uniform gloss is commonlya big challenge. Small variances in film thick-ness can already generate gloss differences.The polyester acrylate described above was ap-plied with different film thicknesses and thegloss was measured. In contrast to other mat-ting agents, as for example treated and non--treated silica, wax and organic polymer, it wasobserved that with the novel additive, the glosslevel is fairly independent from film thickness(Figure 3).



Figure 2: Gloss reduction of 3 selected additives in 3common 100% UV-systems (additive dosage 7.5%,20 µm dry film thickness)

The additive has also been tested in othersystems than 100% UV. In many waterborne1K, 2K and UV systems good matting efficien-cies are observed. In most cases similar resultsas with conventional matting agents are ob-tained. In solvent-borne systems the mattingproperties are better than with wax additivesand in some cases like silica. Combinations ofthe biopolymer with silica, polymer mattingagents and wax additives are possible.

Clarity

Generally, a transparent coating is definedas capable of transmitting light so that objectsor images can be seen as if there was no inter-vening material. By incorporation of a mattingagent into a coating the light that passesthrough the coating is partially scattered. Ourvisual perception can clearly differentiate be-tween wide angle scattering and narrow anglescattering. Wide angle scattering diffuses lightin all directions and leads to a loss of contrast,also known as haze. The latter, narrow anglescattering, diffuses light in a small angle rangewith high concentration. It impacts how finedetails can be seen through the specimen, or inother words, it describes the clarity or see--through quality. [1] A high clarity is for exam-ple desirable for wood coatings: the graining ofwood should be clearly visible.

In order to evaluate coating clarity, the newbio based additive was compared to organictreated silica, amide wax and modified HDPEwax. The matting agents were incorporated

with a dissolver into a 2K solvent based poly-urethane system and after 24 hours the formu-lations were poured onto PE foils. The claritywas measured using a haze-gard plus (Figure 4).

The haze value of the prepared films, alsomeasured with the haze-gard plus, was 7 forthe control, 22±1 for the coatings with amidewax, modified HDPE wax and the new biobased additive and 37 for the organic treatedsilica. The biopolymer containing film showeda higher clarity in comparison to treated silicaor wax containing films, thus the biopolymeradditive is particularly suitable for coatingswith reduced gloss accompanied with a highsee-through quality.

This high transparency was also observed in100% UV systems and in water based coatings.The orientation of the particles was very homo-geneous in all systems.

The cross section of films, prepared witha draw down on contrast cards with the abovedescribed 2K solvent based polyurethane sys-tem, was investigated by scanning electron mi-croscopy. The images show a uniform distribu-tion of the particles throughout the cross-sec-tion of the final coating (Figure 5).

Haptic properties and pleasant soft touch

The haptic properties of an object describethe sense of feeling and are a popular field inresearch. It becomes increasingly importantfrom a product competitive point of view. Asmany objects, like furniture for example, areprotected by coatings the haptic properties can



Figure 4: Coating clarity as a function of additive(additive dosage 2%, 30 µm dry film thickness).

Figure 3: Gloss reduction of different matting agentsat different film thicknesses (additive dosage 5%)

be adjusted by the properties of the coating.Good haptic is in our definition a smooth sur-face with a soft touch effect. In order to test thehaptic properties several samples based onpolyester acrylate binder containing a photoinitiator and DPGDA as reactive diluent wereprepared. Silica, organic treated silica, amidewax, modified HDPE wax and the new biobased additive were used as matting agents.The coating was applied with a bar applicatorto give a dry film with a thickness of 20 µm.There is, however, no equipment for testinghaptic properties of coated samples. A numberof individuals was asked to evaluate the sam-ples by feeling them. The bio based additivecontaining coating was consistently judged asthe smoothest and most pleasant, thus the bio-polymer based additive improves the haptic ofcoatings. It is noteworthy to say, that the im-proved haptic doesn’t generate slip increase.The CoF (Coefficient of Friction) of the coatingwith and without the biopolymer is similar.

Coating surfaces were examined in more de-tail using a confocal 3D microscope (MicroSpyTopo DT from FRT GmbH). Representativeimages reveal differences in surface roughnessand structure (Figure 6). The coating contain-ing silica, which has the roughest touch, hasa regular distribution of fine elevations at thesurface. On the other hand, the coating con-taining the biopolymer based additive, whichhas the most pleasant touch, is characterizedby regular distribution of coarse elevations.

Easy incorporation and storage stability

As already indicated above for the polyesteracrylate system, the biopolymer based additiveis in general easy to incorporate into all typesof coating formulations without the formationof dust or the stabilization of foam. Addition-ally, good storage stability was observed in allkind of systems. In this respect, the bio basedadditive was added to a coating formulation



substrate

film

air

organic treated silica CERAFLOUR 1000

Figure 5: Cross-section SEM images of coatings containing organic treated silica and CERAFLOUR 1000.

0,0 �m

1,1 �m

0,0 �m

1,5 �m

0,0 �m

1,5 �m

rough touch pleasant soft touchsmoother touch

silica organic polymer CERAFLOUR 1000

Figure 6: 3D microscope images of selected surfaces

and stored for 4 weeks at elevated tempera-tures. Applied coatings before and after storagepresented the same low gloss values, nor seedsneither hard settlement could be observed. In100% UV systems the biopolymer based addi-tive is homogeneous in-can distribution, alsoafter storage. In comparison, silica tends tosettle and wax to cream as shown for a 100%urethane acrylate system (Figure 7).

Improved film properties

In general, the applied films containing thebiopolymer based additive show a good level-ling. In addition, it is observed that the additivemay improve the scratch- and abrasion resis-tance of a coating. In this respect, the additivewas, for example, incorporated into a systembased on an acrylate dispersion. The appliedfilms were subjected to different test methods,such as the SATRA rub test or the Taber abra-sion test. Regarding the enhancement of themechanical film properties, the biopolymerbased additive performed better than silica andpolymer matting agents, but was inferior incomparison to a modified HDPE wax. Combi-nations with modified HDPE wax is recom-mended to achieve addionally improvement ofmechanical resistance. With the biopolymerbased additive burnishing or polishing effectsand finger marks were not observed.

Summary

An innovative biopolymer based additivewith an excellent combination of propertieswas developed. The product is 100% based onrenewable resources and is completely biode-gradable under normal conditions, like e.g. inlandfills, with zero toxic waste as it is ulti-mately converted into carbon dioxide and wa-ter. The key benefits are excellent matting effi-ciency, especially in UV systems, combinedwith high transparency and a warm smoothhaptic without influence on slip. Additionally,the additive improves scratch-, abrasion- andblocking resistance. It can be used in solventfree, solvent- and water-borne systems withoutdetrimental influence on viscosity. Easy incor-poration without dust formation and foam sta-bilization is combined with good storage stabi-lity of the coating systems.

[1] www.byk.com, Instruments, BYK-Gardner catalogue,

or http://www.byk.com/en/support/instruments/

downloads/catalog.html

Results at a glance

— An innovative biopolymer based coatingadditive is introduced.

— The polymer is truly based on renewableresources and is fully biodegradable.

— Normal addition levels afford excellent mat-ting combined with a pleasant soft touch.

— The matting efficiency, especially in UVcoatings, is independent on film thickness.

— The coatings show outstanding clarity andsee through quality.

— The biopolymer shows excellent storage sta-bility, i.e. neither sedimentation nor cream-ing in UV systems.

The article has been published in the European Coatings

Journal in May, 2012.



SilicaCERAFLOUR

1000

Mod.

HDPE Wax

Figure 7: Storage stabilities of three additives in a100% UV system after 4 weeks.

Andrew TRAPANI*, Marie BLEUZEN, Houshang KHERADMAND,Anne KOLLER, Lukasz ZUKOWSKIThe Dow Chemical Company, Dow Coating Materials, Valbonne, France* [email protected]

THE USE OF TIO2-POLYMER COMPOSITES TO LOWER ENVIRONMENTAL IMPACTAND IMPROVE PERFORMANCE OF WATERBORNE PAINTS

Abstract: The hiding of conventionally formulated waterborne paints depends on a complex set of

factors including the level of TiO2, the type and levels of extenders, and the interactions of the

polymer and pigment particles with other paint additives. Replacing the conventional TiO2 with

in-situ formed TiO2-polymer composites is found to yield a more uniform, less crowded distribu-

tion of TiO2 particles in both the dry and wet paint films. This effectively enhances the scattering

efficiency of the TiO2 in the coating which can lead to lower pigment use levels and associated

cost reductions. TiO2 use levels in these systems can be reduced by up to 20% while maintaining

the opacity and tinting strength of the original coating. The mineral-polymer composite material is

created under usual paint-making conditions using a dispersion polymer pre-composite and stan-

dard paint grades of TiO2. Forming a paint film from such composites ensures that the dry film

structure is closer to the optimally desired architecture where each mineral particle is completely

bound by polymer. The resulting film provides better barrier properties than one obtained from a

traditionally formulated paint. The improvement in performance can manifest itself as improved

efflorescence resistance, improved stain resistance, improved UV resistance, improved outdoor

durability, etc. In most cases, the improvements in film properties will result in an extended ser-

vice life for the coating and the article to which it is applied. A lifecycle assessment (LCA) of com-

posite-based paints as compared to traditional paints was completed in accordance with ISO 14040

and 14044 (2006). This LCA was peer-reviewed and validated by a third-party auditor. Environ-

mental indicators such as Green-House Gas Effect, Primary Energy Consumption, Resource Deple-

tion, etc. were calculated over the full lifecycle for several painting schemes. The paints based on

this new composite technology demonstrated reduced environmental impacts which can be

directly traced back to their lower TiO2 content and improved film properties.

Introduction

The primary white hiding pigment in highquality architectural coatings is titanium di-oxide, due to the scattering power produced byits very high index of refraction. [1] The scatter-ing power of TiO2 also depends on its particlesize [2] as well as on the geometry of the paintfilm. [3] As TiO2 particles are crowded close to-gether by the high concentration needed toachieve full opacity the scattering efficiencydecreases as the effective scattering volumes ofthe individual particles overlap (see Figure 1).[4] The high levels required, combined withthe cost of producing modern coatings gradesof TiO2, typically make this pigment one of themost costly raw materials in a paint formula-

tion. TiO2 is also one of the highest compo-nents of the total embedded energy required toproduce coatings. In the past, improvement inthe efficiency of this expensive and highenergy ingredient has been achieved throughuse of polymeric microvoids, [5,6] extender pig-ments, [7] and inorganic coatings on the TiO2

particle. [8] There have also been a variety ofapproaches to using polymer-TiO2 compositesto enhance TiO2 efficiency. [9] Recently we de-veloped polymer particles (pre-composite dis-persion polymers) which adsorb strongly to theTiO2, and thus can enable higher TiO2 effi-ciency than other adsorbing polymers.

Wet hiding of the freshly applied latex paintcan vary dramatically from formulation to for-mulation. The Cleveland Society for Coatings



Technology Technical Committee used thechanges in hiding during film drying to ob-serve differences in film formation, [10] andthe impacts of pigment geometry, [11] polymercoalescence, [12] toning and film thickness,[13] and opaque polymer [14] on film forma-tion. In the wet state the TiO2 is dispersed inwater and its concentration is about one-thirdof what it will be in the dry paint film. Thelower index of refraction of water relative tothe binder and extender components of the drypaint film contributes to higher efficiency ofthe TiO2 in the wet paint. Crowding effects dueto the packing of the pigment, extender, binderand opaque polymers are also not a factor inthe initial wet hiding due to the low concentra-tion of TiO2 in the wet paint. Microvoids, fromeither porosity above CPVC or opaque poly-mers, contribute significantly to the final dryhiding of the paints; but these voids have notyet developed in the wet paint.

Wet hiding effects are important commer-cially as professional painters often equate thequality of the paint with its wet hiding. Initiallyall the latex paints which contain TiO2 drop inscattering power as they dry due to two pri-mary effects: (A) the index of refraction risesfrom that of water to an average of the binderand extenders, thus reducing the contrast withTiO2 and lowering its scattering power; and (B)as the concentration of the TiO2 increases andthe other particles restrict its location, the

dependent scattering effects from the TiO2

crowding become significant. When the TiO2

use level in a formulation is low and a largeamount of >CPVC porosity is a major source ofdry hiding, the initial hiding of the wet paintcan be lower than the final dry hiding of thepaint. This can make it difficult for the painterto properly judge the color and hiding duringthe application process. In somewhat higherquality paints formulated only slightly aboveCPVC the initial wet and final dry hiding andcolor are closer together, which makes it easierto judge the final hiding and color during appli-cation. Below the CPVC the initial wet hiding isconsiderably higher than the dry hiding. Thisgives an impression of high quality duringapplication, but this drop in hiding on dryingcan result in difficulty judging the final hidingand color during application.

While wet hiding is a very sensitive probefor monitoring latex film formation throughthe drying phases, a number of other tech-niques have recently been used to help eluci-date further details of latex film formation[15-18] and pigment distribution. [19] This im-proved understanding of film formation hashelped the coatings industry to lower VOC informulations while delivering high perfor-mance paints. Lowering TiO2 usage via poly-mer-TiO2 composites continues this effort tolower the environmental impact of thecoatings.

Experimental results

Interactions of latex particles with TiO2

have helped boost the scattering power ofmany paint formulations. But the efficiency ofthe TiO2 scattering in the formulation hasvaried with changes in surfactants, dispersantsand thickeners. And that scattering has some-times varied with time due to slow equilibra-tion of the paint. Recently we developed ad-sorbing latex particles which interact more ro-bustly with the TiO2 surface, making the finalhiding of the paint less dependent on the addi-tives in the paint.

Defining the necessary Pre-composite/TiO2

Ratio. A key consideration in the formulation



Crowded TiO2: Two TiO2

particles with overlapping

scattering volumes.

Composite TiO2: Two TiO2

particles are spaced by the

adsorbed pre-composite

polymer (small red spheres).

Figure 1. Crowded TiO2 (left) compared with TiO2

spaced by a pre-composite, strongly adsorbing poly-mer (right). Note the reduced overlap of the scatter-ing volumes of the individual TiO2 particles whenthey are coated by the pre-composite polymer. Thereduction in overlap yields higher hiding in thepaint film.

of the composite is the number of pre-compo-site particles which are needed to saturate theTiO2 surface. If the TiO2 is not saturated, thenthe pre-composite particle can potentiallybridge between two TiO2 particles. Bridgingcan continue, involving other pre-compositeand TiO2 particles to make very large aggre-gates. This pre-composite: TiO2 ratio can bethought of in several metrics such as the num-ber ratio, weight ratio or volume ratio of ad-sorbing latex particles per TiO2 particle. Oneparticularly convenient metric is the PVC ofthe TiO2 in the composite, so we can treat thecomposite formulation similarly to the way weformulate paints.

One can determine the Critical CompositeRatio (CCR), the PVC where the pre-compositesaturates the TiO2 surface, by titrating TiO2 intothe pre-composite. A 20 PVC, 38.7 VS Compo-site was prepared in a small container, addingthe following materials in order with conti-nuous good mixing:

– Pre-Composite A – 43.57 g– Defoamer – 0.10 g– Water – 6.77 g– TiO2 Slurry Q (70% TiO2) – 23.30 gThe Brookfield Viscosity (Spindle 4, 60 rpm)

was determined. TiO2 was added in aliquots,with three minutes of mixing between addi-tions. The viscosity was determined at the endof each three-minute mix. The results may beseen in Figure 2.

As the TiO2 concentration increases, thenumber of saturated composite particles in-creases. Since the composite particle hasa larger hydrodynamic volume than the indi-vidual pre-composite and TiO2 particles whichform it, the viscosity will climb modestly. Oncewe approach the critical composite ratio, theviscosity increase becomes dramatic as bridg-ing occurs between unsaturated composite par-ticles. So the CCR for this combination ofPre-Composite A (a pre-composite polymerwith a pure acrylic composition) and TiO2

Slurry Q is about 35 PVC. Typically the com-posite should be formulated somewhat belowthe CCR to minimize the possibility of grit for-mation.

Figure 3 shows Cryo-SEM images of com-posite particles. These composites were madewith Pre-Composite B and TiO2 Slurries Q (left)and R (right) at 33.4 PVC and 40 VS. The sam-ples were diluted and nebulized onto a coldsubstrate. The small droplets were then rapidly



Figure 3. Cryo-SEM of composite formed withPre-Composite B and TiO2 Slurries Q (above) and R(below).

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

5500

6000

6500

7000

20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 55% 60%

TiO PVC2

Bro

okfi

eld

(cp

s)

Figure 2. Critical Composite Ratio (CCR) Titrationof Pre-Composite A with TiO2 Slurry Q.

frozen by immersion in liquid nitrogen cooledto -210°C (referred to as “Slushy” liquid nitro-gen) and transferred into a Gatan Alto 2500Cryo-SEM Prechamber mounted on a JEOL6700 Field Emission Scanning Electron Micro-scope. The water was sublimed from the sam-ples by warming them in the prechamber to-80°C and then coated with Au/Pd with a sput-ter coater. Note that the pre-composites are dis-tributed uniformly over the surface of TiO2

Slurry Q in a fairly loose arrangement, butthere are few places on the TiO2 Q particleswhere an additional pre-composite particlecould bind. TiO2 R is less reactive than Q. Inthe right image of Figure 3 TiO2 R is not as satu-rated: there would be room for more pre-com-posite particles to bind.

Reformulating with the Pre-composite in a28% PVC Paint. The pre-composite needed tosaturate the TiO2 surface is roughly half of thepolymer volume in a conventional 30-40% totalPVC paint. So there is typically room in the for-mulation for another polymer – the “letdownbinder” – often the original binder in the start-ing point formulation. For example, Table 1shows a comparison of a conventional acrylicsemi-gloss formulation and one in whicha TiO2-polymer composite has been used, witha reduction of total TiO2 of 20%. In this exam-ple the composite was made as a separate inter-mediate and the extender was subsequently

ground with the composite in the same vessel.This composite intermediate has a PVC of32.7% and a volume solids of 38.1%. Since thepre-composite coats and stabilizes the TiO2, thedispersant level has been reduced to thatneeded by the extender.

Table 2 gives viscosity and appearance pro-perties for paints made following the recipe in



Conventional Paint Composite Paint

Weight

(lb)

Volume

(gal)

Weight

(lb)

Volume

(gal)

Composite

Pre-composite B 259.58 29.44

Defoamer 0.97 0.12

Water 54.82 6.57

TiO2 Slurry Q 269.43 13.82

Composite Subtotal 584.81 49.95

Grind

Water 22.70 2.72 2.62 0.31

Dispersant 6.00 0.68 0.36 0.04

Surfactant 2.00 0.25 2.00 0.25

Defoamer 1.00 0.12 0.00 0.00

Nepheline Syenite 7.50 0.34 7.50 0.34

TiO2 Slurry Q 336.79 17.27 0.00 0.00

Grind Sub-total 375.98 21.39 597.29 50.90

Letdown

Letdown Binder W 454.04 51.60 262.38 29.82

Opaque Polymer 23.50 2.75 23.50 2.75

Propylene Glycol 9.00 1.04 9.00 1.04

Coalescent 4.50 0.57 4.50 0.57

Defoamer 1.00 0.12 1.00 0.12

Ammonia (28%) 0.80 0.11 0.80 0.11

HEUR Thickener (ICI) 30.00 3.45 25.09 2.88

HEUR Thickener (KU) 5.00 0.58 4.02 0.47

Water 153.61 18.40 94.73 11.35

Total 1057.44 100.00 1022.31 100.00

Total PVC 28.16 % 23.14 %

TiO2 PVC 22.94 % 18.02 %

Volume Solids 33.96 % 34.59 %

VOC (US) 48 g/l 47 g/l

Table 1. Semi-gloss Conventionaland TiO2-Polymer Composite Paints

Paint Type Conven-

tional

Composite Conven-

tional

Composite Conven-

tional

Composite Conven-

tional

Composite

LetdownBinder

AcrylicW

AcrylicW

AcrylicX

AcrylicX

PVAY

PVAY

EVAZ

EVAZ

Wt (lb/100 gal)

TiO2 Slurry Q 337 269 337 269 337 269 337 269

HEUR (ICI) 30 25.10 30 25.08 30 25 30 24.76

HEUR (KU) 5 4.03 5 4.12 9.5 3.97 13.5 12

Viscosity

KU 104 108 84 100 82 91 90 108

KU equilib. 112 115 105 106 86 94 95 118

ICI 1.2 1.4 0.9 1.4 1.3 1.4 1.6 1.7

ICI equilib. 1 1.3 1.13 1.37 1.32 1.38 1.7 1.95

Hiding

S/mil 6.92 7.07 7.39 7.02 6.42 7.13 6.50 7.01

Tint Strength 91.0% 100.0% 96.9% 100.2% 87.4% 98.9% 87.0% 100.0%

Rub Up light

Contrast Ratio 0.9833 0.9864 0.9760 0.9868 0.9746 0.9866

Gloss

20° Gloss 22 32 29 35 20 32 21 30

60° Gloss 62 65 65 66 62 66 62 64

Table 2. Semi-Gloss viscosity and appearance results (formulations in Table 1)

Table 1. Four very different conventional bind-ers were used in this experiment: a premiumacrylic binder W, an economy acrylic binder X,a PVA binder Y and an EVA binder Z.

Note that in all four letdown binders, the to-tal thickener demand is lower in the compositepaints. The TiO2-polymer composite hasa higher hydrodynamic volume than the volu-mes of individual polymer and pigment parti-cles it is made of, which typically reduces thelevel of thickeners needed to achieve the targetviscosity profile of the paint.

It is particularly striking that although theconventional paint hiding varies widely amongthe four binders, the hiding and color in thecomposite paints is constant within the experi-mental error expected for S/mil, Tint Strengthand Contrast Ratio. Note that the conventionalformulation with acrylic X has a light rub-upproblem, so the color acceptance issue breaksthe otherwise strong agreement between S/miland Tint Strength. Conventionally formulatedpaints vary widely in the TiO2 efficiency due tointeractions of the pigment with the binders,thickeners, surfactants and dispersants in theformulation. TiO2-composite paints are muchless sensitive to the loss of efficiency due tothese complex interactions.

Despite the 20% TiO2 reduction in the for-mulation, three of the four composite systemshave higher hiding, so even more TiO2 could beremoved to achieve a hiding match. In acrylicbinder X, the hiding is slightly lower in thecomposite paint, and a hiding match wouldprobably be found between 10 and 15% TiO2

reduction.In the reformulation shown in Table 1 there

is a 5 PVC drop between the conventional andthe composite formulations due to the 20% re-duction in the TiO2 level. That drop in PVCcontributes directly to the increase in the glossvalues seen in Table 2. In a more practical re-formulation the total PVC and Volume Solidscould be held constant by increasing the levelsof opaque polymer and extender. Since theopaque polymer contributes independently tothe scattering of the paint, the TiO2-polymercomposite technology can be combined withthe use of opaque polymer to maximize TiO2

reduction in the paint. Opaque polymer is simi-lar in particle size to TiO2 which gives it a simi-lar gloss potential, so it is particularly useful inmaintaining the gloss level while replacing thedry volume of TiO2 removed in the reformula-tion. A precise match can then be achieved bybalancing the opaque polymer and extenderlevels to fine-tune the gloss.

Reformulations wit h St yrene-acrylicPre-composites. The previous results were ob-tained with a pre-composite polymer witha pure acrylic composition, however thepre-composite polymer can be made with otherchemistries such as styrene-acrylic (SA) oreven vinyl-acrylic. Table 3 contains a reformu-lation of a 54% PVC conventional paint basedon traditional SA dispersion polymer requiringcoalescent. The composite paint is made witha pre-composite SA polymer that also requirescoalescent. At this total %PVC and %PVC ofTiO2 (originally 16,5%) the pre-composite SApolymer makes up about two-thirds of the totalbinder in the reformulated paint (i.e, one-thirdof the original, conventional SA polymer re-



Trials Conventional Paint Composite Paint

Grams Grams

Grind

Water 176.39 178.35

Dispersant 13.75 7.28

Defoamer 3.00 3.00

KTPP 4.55

Ammonia (28%) 1.00 1.00

HEC Thickener 2.00 2.00

Propylene Glycol 20.02 20.01

TiO2 179.32 154.91

Extender 1 149.44 160.72

Extender 2 49.81 53.57

Extender 3 79.70 85.72

Grind Sub-total 674.43 671.11

LetDown

SA Pre-composite (Hard) 209.33

Conv. SA binder (50%) 282.10 86.64

HEUR Thickener 16.50 6.99

Coalescent 14.10 13.80

Water 10.87 10.13

Defoamer 2.00 2.00

Totals 1000.00 1000.00

TiO2 PVC % 16.52 14.12

Total PVC % 54 54

VS % 40.5 40.5

Table 3. 54% PVC Conventional SAand TiO2-Polymer Composite SA Paints

mains in the reformulated paint.) The paintmaking process for the composite reformula-tion in Table 3 was a standard grinding processfollowed by the straight-forward introductionof the pre-composite SA polymer and thelet-down binder. No special manufacturingsteps were introduced.

The original paint contains 16,5% by vo-lume (dry) and 17,9% by weight (wet) TiO2. Thereformulated paint contains 14% less TiO2 byweight (wet) and 15% less TiO2 by volume(dry). There is also less dispersant and thick-ener in the reformulated paint.

The basic dry film properties are comparedin Table 4. We observe that the dry hiding ofthe composite SA paint, as measured by thecontrast ratio method or Kubelka-Munk Scat-tering, is essentially the same as the originalpaint even though the composite SA paint con-tains about 15% less TiO2. The gloss propertiesand scrub resistance of the two paints are alsoessentially identical. Thus we see that thepre-composite technology works just as wellwhen the pre-composite binder and the origi-nal binder are SA polymers (requiring coales-cent).

The pre-composite technology has also beenexamined in the context of coalescent-free (i.e.,self-film-forming) paints. Table 5 contains anexample of a self-filming, PVC 80%, TiO2 PVC9% interior wall paint based on a conventional,soft SA polymer. This table also contains the

reformulated paint based on a self-filming(soft) SA pre-composite polymer. Since thispaint starts with a low TiO2 content of 9% PVC,the TiO2 in the original formulation is statisti-cally less crowded and so the amount of TiO2

that can be removed (at equal hiding) is also re-duced. Therefore, the pre-composite based re-formulation shows a TiO2 reduction of about10%. There is also a reduction in the amount ofdispersant needed in the composite paint asthe pre-composite polymer plays a role as pig-ment dispersant. We note that in this type offormulation, the amount of pre-compositeneeded to coat the TiO2 represents almost all ofthe binder in the reformulated paint. The paintmaking process for the paints in Table 5 is thesame as that used for Table 3 (traditional paintmaking process).

The resulting dry film properties for thepaints described in Table 5 are shown in Table6. As with the coalesced SA paints, in this cate-gory of high PVC, self-filming SA paints, thecomposite SA paint shows the same hiding(only determined via contrast ratio since at thisPVC the films are too brittle for the Kubel-ka-Munk scattering method) even though thecomposite based paint contains 10% less TiO2.As one can see in Table 6, the gloss and scrub



Trials Conventional Paint Composite Paint

Grams Grams

Grind

Water 281.59 278.53

Dispersant 8.43 3.24

Defoamer 3 3

HEC Thickener 4 4

TiO2 93.20 84.05

Extender 1 225.45 228.77

Extender 2 112.74 114.40

Extender 3 102.48 103.99

Extender 4 51.24 52.00

Grind Sub-total 882.13 871.98

LetDown

Pre-composite SA (Soft) (45%) 113.48

Soft, self-filming conv. SA (50%) 109.20 12.54

Water 6.67

Defoamer 2.00 2.00

Totals 1000.00 1000.00

TiO2 PVC % 9.0 8.1

Total PVC 80.0 80.0

VS % 41.5 41.5

Table 5. 80% PVC Conventional Self-filming SAand TiO2-Polymer Composite SA Self-filming

Paints

ControlConventional SA

binder

SA Compositereform. w/15% less

TiO PVC2

DRY HIDING

Contrast Ratio (150 µm) 95.7 95.6

Kubelka-Munk Light scattering(s/mil) 4.59 4.47

GLOSS

20° 1.2 1.2

60° 3.1 2.5

85° 4.5 3.0

SCRUB RESISTANCE,

Average Loss, dft, µm3.03 3.17

Table 4. Basic dry film properties of theconventional and composite paints

(SA chemistry, Table 3 formulations)

resistance remain essentially unchanged whenreformulating with the self-filming SA pre--composite.

The reformulations presented in Tables 1, 3and 5 are quite varied. They cover a wide rangeof total paint PVC from 28% to 80% and a widerange of TiO2 PVC from 9% to 23%. Thesereformulations have been effective withall-acrylic and styrene-acrylic polymer compo-sitions. Initial scouting results lead us to believethat the pre-composite technology will also beeffective with vinyl-acrylic polymer composi-tions. This set of data demonstrates that thepre-composite technology can be a robust toolfor lowering the TiO2 content of a paint with-out sacrificing hiding or other film properties.

Pre-composites and Wet Hiding. The wethiding was measured in white paints on Leneta5C opacity charts. Both flat and semi-gloss for-mulations were examined. Table 7 containsa general description of the formulations.

A second opacity chart was cut as a mask,with a 50 mm slot open for the reflectancereadings. The paint was cast with a 75 micron

Bird Applicator on the opacity chart and themask was placed on the wet film with the openslot over the white portion of the chart. Y re-f lectance was measured with a portableGardco 45°/0° Novo-Shade Reflectometerwhich was placed directly on the mask. Ateach point in time an average of three Y reflec-tance readings was recorded at points pre--marked on the mask.

The results in Figures 4 and 5 demonstratethat despite the 20% reduction in the TiO2 inthese formulations, the reflectance with time is



White Semi-Gloss Y Reflectance

86

87

88

89

90

91

92

93

0.01 0.10 1.00 10.00 100.00

Dry Time (hours)

Yavg

Standard 1

Standard 2

Composite 1

Composite 2

Figure 5. Wet hiding measurements on semi-glosswhite paints. Two trials were made with each paintand are plotted separately. The solid lines with thetriangles are the conventional paint runs. Thedashed lines with the squares are the compositepaints.

White Flat Y Reflectance

80

82

84

86

88

90

92

0.01 0.10 1.00 10.00 100.00

Dry Time (hh:mm:ss)

Yavg

Standard 1

Standard 2

Composite 1

Composite 2

Figure 4. Wet hiding measurements on flat whitepaints. Two trials were made with each paint andare plotted separately. The solid lines with the trian-gles are the conventional paint runs. The dashedlines with the squares are the composite paints.

Tint Strength

And Sheen

Flat Paint Semi-Gloss Paint

Matched Paints Conventional Composite Conventional Composite

TiO2 Reduction 0% 20% 0% 20%

Total PVC 53.4% 53.4% 34.0% 29.8%

Volume Solids 38.2% 38.2% 34.7% 34.7%

Binder Type Acrylic Acrylic Acrylic Acrylic

Thickener Type HEUR HEUR HEUR HEUR

Table 7. Formulation descriptionsfor wet hiding experiments

ControlConventional Self-filming, SA binder

Self-filming SAComposite reform.

w/10% less TiO2 PVC

DRY HIDING

Contrast Ratio (150 µm) 95.9 95.8

GLOSS

20° 1.2 1.2

60° 2.3 2.2

85° 6.1 5.4

SCRUB RESISTANCE,

Average Loss, dft, µm39 34

Table 6. Basic dry film properties of theconventional and composite paints

(SA chemistry, Table 5 formulations)

quite similar for both standard and compositepaints. In other words, the paints are matchedfor both wet and dry hiding.

This result is quite surprising. One wouldexpect that the increase in index of refractionwould affect TiO2 and TiO2-polymer compo-sites similarly. Likewise, in both types of paint,the TiO2 concentration in the wet film is ap-proximately one third what it is in the dry film,so one would expect the TiO2 to be well spacedin the wet film. These index of refraction andspacing effects should combine to give similarTiO2 scattering efficiency in both wet paints,but with 20% less TiO2 in the composite paintthat would result in 20% less wet hiding thanthe conventional. However, observations inour laboratory on a variety of standard-to-com-posite paint reformulations are very similar tothe results here. The TiO2-polymer compositeclearly enhances wet scattering power beyondwhat would be expected from these simple in-dex of refraction and dependent scattering ef-fects. Perhaps interactions of the TiO2-polymercomposites with other paint ingredients, suchas the letdown binder, thickener, surfactantsand dispersants, enhances the TiO2 distribu-tion in the wet composite paints relative toconventional paints.

The impact of pre-composites on propertiesother than hiding

Recent work is demonstrating that in manycases, film properties of the composite-basedpaints can actually be better than the originalformulation because the composite particlesallow for the formation of a more homogenous,tighter paint film with fewer defects (see Figure6).

Results of comparing a conventional paintwith an analogous paint formulated with thepre-composite technology has generally shownthat the composite-based paint yields betterbarrier properties. One example of the im-proved barriers properties is shown in Figure7, where the salt-spray resistance of a conven-tional water-borne paint and an analogous onemade with pre-composite technology is com-pared. The self-assembled film given by the

composite technology provides a better barrierto the ingress of sodium and chloride ions ascompared with the conventional paint.

In similar experiments, we have observedthat a composite-based paint film will yieldcomparative improvements in properties suchas: stain removal, dirt-pick-up resistance, tan-nin stain blocking, efflorescence resistanceover cementitious substrates, chalking resis-tance and colour fading. As usual, the type anddegree of improvement will depend on the per-



Figure 6. Film quality benefits from polymer-TiO2

composites. Films made from composite polymer(red spheres)-TiO2 (green spheres) are self-assem-bling in the sense that the alternation betweenbinder and pigment particles is assured. The result-ing film has less defects than a film formed froma conventional waterborne binder and is likely toshow improvements in barrier properties.

Figure 7. Comparative salt-spray resistance of a con-ventional waterborne paint (left) with an analogouspaint made with pre-composite technology.

formance of the original formulation and thetype of test conducted. However, our overall ex-perience has so far shown us that these types ofimprovements are generally observable whenformulating with the pre-composite techno-logy.

Life cycle assessment and environmental impactconsiderations

In order to understand the possible environ-mental impacts arising from the adoption ofthis pre-composite technology, we performeda comparative Life Cycle Assessment (LCA) ofwaterborne paints for interior or exterior wallprotection and decoration in the context of theEuropean paint market. The goal of this LCA isto obtain an objective assessment of the envi-ronmental performance of the water-bornepaints produced with the pre-composite tech-nology described above and many pre-existingconventional binder technologies (e.g., acrylic,styrene/acrylic, vinyl acetate/acrylic, vinyl ace-tate/ethylene and alkyd emulsion) used forwall protection and decoration, and comparethe results in order to help advance our indus-try’s understanding of the situation. While thespace limitations here will not allow for the fulllisting of the formulations studied, the formula-tions presented above in Tables 1, 3 and 5 aresimilar to those used in this LCA.

The LCA is performed in compliance withthe requirements of International Standards(ISO 14040 and ISO 14044). A third party re-view and peer reviews have been performed byLCA and industry experts to provide indepen-dent opinions on this study. Several water-borne paint formulations reflecting typicalPVCs are assessed in this LCA. Life cycle stages(system boundary) considered are Production,Application, Maintenance and End-of-life, forall materials. We have selected the followinglife-cycle inventory indicators and aggregatedenvironmental impact categories to assess theenvironmental performance of the waterbornepaints: primary energy consumption, total wa-ter consumption, total solid waste production,wastewater Chemical Oxygen Demand (COD),atmospheric (non-methane) Volatile Organic

Carbon (NMVOC) emissions, depletion of abio-tic resources, increase of the greenhouse gaseffect (GHG), acidification potential, humantoxicity and eutrophication potential.

The functional unit used in this study is de-fined as: To cover 1 m2 of wall surface for 20years (based on standard quality criteria forthe paint). Depending on paint density and du-rability data/assumptions, the above functionalunit can be translated into total consumption of0.34 to 0.71 kg of the studied water-borne paintformulations as top-coat (2 to 4 applications).All results and conclusions of this LCA are re-ferring to this functional unit, unless specifiedotherwise.

The data used in this LCA is collected fromvarious sources, including primarily emul-sion/dispersion polymer production data col-lected directly from Dow factories, academicLCA publications, regional, national or sectoralstandards and interviews with research insti-tutes and paint manufacturers. When directdata is not available, assumptions have beenmade according to discussions with industryexperts and then validated with paint manu-facturers. The data and assumptions are usedto build life cycle models for waterborne paintsin PriceWaterhouseCoopers’ TEAM™ LCAsoftware. [20] Life Cycle Inventories (LCI) forall materials are then generated for result inter-pretation and analysis.

During the defined life cycle, productionstages for waterborne paints (Raw materials,Emulsion/dispersion and Paint) contribute themost environmental impact. For the produc-tion of 1kg of waterborne paint, the embeddedimpact of raw materials contributes the mostenvironmental impact and other productionprocesses contribute only a small portion.Going further into the details reveals that inwaterborne white paints, most of the embed-ded environmental impacts can be traced backto either the binder (dispersion polymer) or thepigment (TiO2), with the pigment being theoverall largest contributor in most cases (con-tribution of the pigment is often about twicethat of the binder).

Figure 8 shows the comparative results forthe functional unit defined above for white



interior wall paints at 70% overall PVC. Thepre-composite technology (with all-acrylicpolymer composition) yields the lowest impactfor all the categories compared to the otherbinder technologies. This result is mainlydriven by the reduction in TiO2 made possibleby the pre-composite technology but the im-proved durability of the composite-based paintalso plays a role in lowering the overall impactof the paint.

Figure 9 shows the comparative results forthe functional unit defined above for white ex-terior masonry paints at 50% overall PVC. Aswith the case examined in Figure 4, thepre-composite technology (with all-acrylicpolymer composition) yields the lowest impactfor all the categories compared to the otherbinder technologies. Once again the drivers forthe decrease in impact is driven by the TiO2 re-duction (-15% by weight compared to the con-ventional formulation) and performance im-provements.

The results shown in Figures 8 and 9 can beextended to all of the paint formulation scena-rios studied in this LCA. In general, the paintbased on the pre-composite technology yieldedthe lowest impacts across the categories.

Conclusions

The stronger interactions of pre-compositeparticles with TiO2 give higher and more consis-tent hiding efficiency than less strongly inter-acting polymer particles. By creating robustTiO2-polymer composites, formulators can lowerthe energy and raw materials cost of deliveringboth wet and dry hiding in their paints while stilldelivering premium performance to other pro-perties such as stain and scrub resistance. Thecombination of the pre-composite and the let-down binder gives additional flexibility to theformulators in optimizing the quality and envi-ronmental impact of their paints.

The pre-composite technology can be a for-mulation tool to more efficiently use a rela-tively costly raw material like TiO2. In this way,the paint formulator can possibly reduce costswhile at the same time the resulting paintmight be higher performing in terms of filmproperties and environmental profile (as mea-sured via an LCA methodology).

AcknowledgementsThe authors thank the following for their

contributions and collaboration relative to thework presented in this paper: Dan Bors, WardBrown, Susan Fitzwater, John Hook, OdileQuet, John Reffner, £ukasz Zukowski (all of TheDow Chemical Company).



Pre-composite

Ref: Pre-composite = 100

Figure 9. LCA results for the functional unit for ex-terior masonry paints at 50% total PVC. Pre-compo-site technology (green) is taken at the reference at100 and all other binder technologies are repre-sented relative to this reference. The pre-compositetechnology yields the lowest impact for all impactcategories compared to the other binder technolo-gies.

Pre-composite

Ref: Pre-composite = 100

Figure 8. LCA results for the functional unit for in-terior wall paints at 70% total PVC. Pre-compositetechnology (green) is taken at the reference at 100and all other binder technologies are representedrelative to this reference. The pre-composite tech-nology yields the lowest impact for all impact cate-gories compared to the other binder technologies.

REFERENCES1. Braun, J.H., Baidins, A., Marganski, R.E., “TiO2 pig-

ment technology: a review”, Progress in Organic Coat-

ings, 20, No. 2, 105-138 (1992).

2. Ross, W.D., “Theoretical Computation of Light Scatter-

ing Power”, Journal of Paint Technology, 43, No. 563,

50-66 (1971).

3. Steig, F.B., “The Effect of Extenders on the Hiding

Power of Titanium Pigments”, Official Digest, 31, No.

408, 52-64 (1959).

4. Fitzwater, S, and Hook, J.W., “Dependent Scattering

Theory: A New Approach to Predicting Scattering in

Paints”, Journal of Coatings Technology, 57, No. 721,

39-47 (1985).

5. Fasano, D.M, “Use of Small Polymeric Microvoids in

Formulating High PVC Paints”, Journal of Coatings

Technology, 59, No. 752, 109-116 (1987).

6. McDonald, C.J., Devon, M.J., “Hollow latex particles:

synthesis and applications”, Advances in Colloid and

Interface Science, 99, No. 3, 181-213 (2002).

7. Steig, F.B., “The Dilution Efficiency of Extenders”,

Journal of Coatings Technology, 53, No. 680, 75-79

(1981).

8. Steig, F.B., “Avoiding Excessive Titanium Costs”, Jour-

nal of Coatings Technology, 53, No. 682, 65-69 (1981).

9. Herk, A.M. “Encapsulation of Inorganic Particles”,

Polymeric Dispersions: Principles and Applications,

435-450 (1997).

10. Anwari, F., Carlozzo, B.J., Chokshi, K., Chosa, M.,

DiLorenzo, M., Knauss, C.J., McCarthy, J., Rozick, P.,

Slifko, P.M., and Weaver, J.C., “Changes in Hiding Dur-

ing Latex Film Formation”, Journal of Coatings Tech-

nology, 62, No. 752, 43-54 (1990).


DiLorenzo, M., Heble, M., Knauss, C.J., McCarthy, J.,

Rozick, P., Slifko, P.M., Stipkovich, W., Weaver, J.C.,

and Wolfe, M., “Changes in Hiding During Latex Film

Formation: Part II. Particle Size and Pigment Packing

Effects”, Journal of Coatings Technology, 63, No. 802,

35-46 (1991).





Formation: Part III. Effect of Coalescent Level and La-

tex Properties”, Journal of Coatings Technology, 64,

No. 804, 79-86 (1992).





Formation: Part III. Effect of Coalescent Level and La-

tex Properties”, Journal of Coatings Technology, 64,

No. 804, 79-86 (1992).

14. Anwari F., Carlozzo, B.J., Chokshi, K., DiLorenzo, M.,

Heble, M., Knauss, C.J., McCarthy, J., Patterson, R.,



Formation: Part V. Effect of Opaque Polymer”, Journal

of Coatings Technology, 65, No. 821, 39-48 (1993).

15. Sperry, P.R., Snyder, B.S., O’Dowd, M.L., and Lesko,

P.M., “Role of Water in Particle Deformation and Com-

paction in Latex Film Formation”, Langmuir, 1994, 10,

2619-2628 (1994).

16. Winnik, M.A., “Latex Film Formation”, Current Opinion

in Colloid and Interface Science, 2, 192-199 (1997).

17. Provder, T., and Urban, M., Editors, Film Formation in

Coatings: Mechanisms, Properties, and Morphology,

Oxford University Press, Washington, DC (2001).

18. Ma, Y., Davis, H.T., and Scriven, L.E., “Microstructure

development in drying latex coatings”, Progress in Or-

ganic Coatings, 52 (1), 46-62 (2005).

19. Ingham, B., Dickie, S., Nanjo, H., and Toney, M.F., “In

situ USAXS measurements of titania colloidal paint

films during the drying process”, Journal of Colloid

and Interface Science, 336, 612-615 (2009).

20. Information on the TEAM™ software and methodo-

logy is available at https://ecobilan.pwc.fr/

uk_tools.php (accessed May 2012).



dr Oliver KALTENECKER

NOWA STRATEGIA OPTYMALIZACJI FARB DYSPERSYJNYCHZA POMOC¥ WYPE£NIACZY WIELOFUNKCYJNYCH

Wprowadzenie

Farby dyspersyjne, jako farby produkowanew wielu milionach ton podlegaj¹ silnej presjicenowej. Aby przetrwaæ ekonomicznie w tymwysoko konkurencyjnym œrodowisku produ-cenci farb s¹ zmuszeni optymalizowaæ usta-wicznie swoje receptury pod wzglêdem kosz-tów. Ze zrozumia³ych wzglêdów dotychczasczyniono to przewa¿nie w przypadku drogichkomponentów jak spoiwa czy pigmenty, ponie-wa¿ tu widziano najwiêkszy potencja³ oszczêd-noœciowy. W niniejszym badaniu wykazanezostan¹ mo¿liwoœci, jak osi¹gn¹æ znacz¹ceoszczêdnoœci za pomoc¹ optymalizacji (prze-tworzenia) pakietu wype³niaczy.

Czym jest pakiet wype³niaczy?Wype³niacze to drobnocz¹steczkowe, nie-

rozpuszczalne, nieorganiczne produkty, którew ró¿nych proporcjach zawarte s¹ we wszyst-kich farbach dyspersyjnych. Tak zwany pakietwype³niaczy sk³ada siê najczêœciej ze zmielo-nej kredy (Grounded Calcium Carbonate GCC)i/lub m¹czki marmurowej, które jako niedrogieprodukty masowe stosowane s¹ w du¿ych iloœ-

ciach w farbach dyspersyjnych (rys. 1, tab. 1).Oprócz tego istniej¹ wype³niacze funkcyjne,którym w farbach dyspersyjnych przypisywa-

na jest okreœlona funkcja (por. tab. 1). S¹ onedro¿sze ni¿ kreda czy m¹czka marmurowai wystêpuj¹ w farbach w mniejszych iloœciach.



optymalizacja

dodatki

uszlachetniaj¹ce

pigment

efekty wtórne

const.

pakiet

wype³niaczy

spoiwo

Rys. 1 „Model schematyczny” farby dyspersyjnej:optymalizacja pakietu wype³niaczy generuje efektywtórne przynosz¹ce znacz¹ce oszczêdnoœci dro-gich surowców.

Tab.1. Przegl¹d wype³niaczy stosowanych w farbach dyspersyjnych

Wype³niacz Typ Efekty wtórne

Typowe wype³niacze

Kreda Wêglan wapnia Grounded Calcium Carbonate (GCC) Nie

M¹czka marmurowa Wêglan wapnia Nie

Wype³niacze funkcyjne

Talk Krzemian magnezu Nie

Ziemia okrzemkowa, Diatomit Dwutlenek krzemu Nie

Mika Krzemian glinu Nie

Glinokrzemiany Str¹cane glinokrzemiany Nie

Str¹cany wêglan wapnia Precipitated Calcium Carbonate (PCC) Nie

Wype³niacze wielofunkcyjne

DORKAFILL® H Kalcynowany, uszlachetniony kaolin Tak

DORKAFILL® Pro_Void Kalcynowany, uszlachetniony kaolin Tak

Istnieje jeszcze trzecia klasa wype³niaczy,tzw. wype³niacze multifunkcyjne, które zyska-³y ostatnio na znaczeniu. Charakteryzuj¹ siêone tym, ¿e spe³niaj¹ kilka funkcji jednoczeœ-nie oraz oddzia³uj¹ pozytywnie na w³aœciwoœcifarb dyspersyjnych jak i na jakoœæ pokryciaœcian. Do tej grupy nale¿¹ na przyk³ad uszla-chetnione (kalcynowane) kaoliny firmy Dorf-ner : DORKAFILL® H i DORKAFILL®Pro_Void.

Zadania i cele

Do tego nowego opracowania, niestosowa-nego dotychczas w tej formie, wybrano trzy far-by dyspersyjne (produkty handlowe) œrednieji wy¿szej klasy. Uchodz¹ one w³aœciwie za„sformu³owane”. Oznacza to, ¿e nie dysponuj¹one ju¿ ¿adnym godnym wzmianki potencja-³em do poprawy ich jakoœci ew. sytuacji koszto-wej w zakresie surowców. Ka¿da dalsza opty-malizacja przynios³aby jedynie marginalneefekty, spowodowa³aby natomiast wysokiekoszty. Oczekiwane korzyœci mia³yby siê zatemnijak do nak³adów, jakie nale¿a³oby ponieœæ.

Mimo to podjêto w tych recepturach próbêoptymalizacji wype³niaczy, która jest technicz-nie sensowna i op³acalna pod wzglêdem eko-nomicznym. Temu przedsiêwziêciu, optyma-lizacji „sformu³owanych” receptur poprzezpakiet wype³niaczy, postawiono nastêpuj¹ceambitne cele:

— Nale¿y zrealizowaæ znacz¹ce obni¿eniekosztów surowców!

— W³aœciwoœci farb dyspersyjnych ew. pow³okmusz¹ pozostaæ niezmienione lub byæ lep-sze ni¿ poprzednio!

— Farba dyspersyjna musi po optymalizacji na-le¿eæ do tej samej lub lepszej klasy jakoœci!

— Liczba surowców do zoptymalizowanej far-by powinna siê wedle mo¿liwoœci zmniej-szyæ w porównaniu do stanu poprzedniego!

Materia³ i metody

Pakiet wype³niaczy trzech farb dyspersyj-nych poddanych badaniu, zawiera³ kredê i/lubm¹czkê marmurow¹ w ró¿nych proporcjachi dodatkowo do trzech funkcyjnych wype³nia-czy. Aby zachowaæ przejrzystoœæ zmiennychpodczas prób optymalizacji, niezmieniony wewszystkich recepturach pozosta³ rodzaj spoi-wa, pigmentów jak i dodatków uszlachetnia-j¹cych. Równie¿ kredê (GCC) i/lub m¹czkêmarmurow¹ zachowano jako sk³adniki pakietuwype³niaczy tak jak w oryginalnych formu-³ach. Tylko funkcyjne wype³niacze zast¹pionezosta³y wielofunkcyjnymi. Zastosowano DOR-KAFILL® H i DORKAFILL® Pro_Void firmyDorfner, Hirschau (Niemcy), które zachowy-wa³y siê nadzwyczaj dobrze podczas tych ba-dañ. Obiecuj¹co zatem wygl¹da³y perspektywyoptymalizowania przy ich pomocy „sformu³o-wanych” ju¿ farb w celu podwy¿szenia objêtoœ-



Tab. 2. Kryteria i procedury pomiarowe/urz¹dzenia do oceny farb dyspersyjnych

Kryterium Opis, urz¹dzenie pomiarowe

Stê¿enie objêtoœciowe pigmentu [%]PVK = [ (pigment + wype³niacze) / (pigment + wype³niacze +spoiwo) ] × 100

Zawartoœæ wype³niacza [%] Suma wszystkich wype³niaczy

Cia³o sta³e [%] Materia³ sta³y

Naprê¿enie przy 1.200s-1 (Pa) W³aœciwoœci aplikacyjne, Brookfield R/S plus reometr

Œcieranie na mokro [µm]Zgodnie z ISO 11998, przydzielenie do klasy 1-5(1 = bardzo dobrze, 5 = Ÿle)

Wydajnoœæ [m2/l]Zgodnie z VdL-RL 09, przydzielenie do klasy 1-5(1 = bardzo dobrze, 5 = Ÿle)

Chromatycznoœæ Y4 Stopieñ bieli, urz¹dzenie: Datacolor 110

Po³ysk 60°/85° Miara matowania, urz¹dzenie: Byk micro-TRI-gloss

Gêstoœæ [g/cm3] Urz¹dzenie: DMA 38 Anton Paar

ciowego wspó³czynnika zawartoœci pigmentówi wype³niaczy (PVK).

W obszarze obserwacji pos³u¿ono siê kla-sycznymi kryteriami i technikami pomiarowy-mi, u¿ywanymi do oceniania farb dyspersyj-nych (tab. 2).

Wyniki – zast¹pienie wype³niaczy funkcyjnych

Jeœli ca³kowicie zast¹pi siê funkcyjnewype³niacze kombinacj¹ DORKAFILL® Hi DORKAFILL® Pro_Void, to w prawie ka¿-dym dotychczas badanym przypadku (!) wy-nika³a znacz¹ca poprawa (rys. 2). Szczegól-nie wyraŸna by³a ona, jeœli nie u¿ywa³o siê

ich pojedynczo lecz ³¹cznie. Tego synergicz-nego efektu dowieœæ mo¿na by³o w przypad-ku zastosowania DORKAFILL® H i DORKA-FILL® Pro_Void w ponad 95% receptur,w których optymalizowano pakiet wype³nia-czy.

Przyk³ady

Na trzech przyk³adach zostanie zaprezento-wane, jaki efekt da³a optymalizacja pakietu wy-pe³niaczy przy pomocy wype³niaczy wielo-funkcyjnych DORKAFILL® H i DORKAFILL®Pro_Void w istniej¹cych formu³ach i jakie celezosta³y przez to osi¹gniête.



DORKAFILL® HDORKAFILL®

Pro_Void

wype³niacze

funkcyjne

kreda i /lub m¹czkamarmurowa


DORKAFILL®Pro_Void

DORKAFILL® H

Rys. 2: Pe³ne zast¹pienie funkcyjnych wype³niaczy przez wype³niacze wielofunkcyjne DORKAFILL® Hi DORKAFILL® Pro_Void


Pro_Void



DORKAFILL® H

DORKAFILL®Pro_Void

str¹cany

krzemian glinu

talk

Rys. 3: Zast¹pienie wype³niaczy funkcyjnych przez DORKAFILL® H i DORKAFILL® Pro_Void (przyk³ad 1)

Przyk³ad 1Badana w tym przypadku farba dyspersyjna

reprezentuje produkt handlowy œredniej jakoœ-ci, jaki stosowany jest do malowania œcianwewnêtrznych w obszarze DIY („zrób to sam”)jak i profesjonalnym. U¿yty pakiet wype³nia-czy zawiera jako g³ówne sk³adniki kredê im¹czkê marmurow¹, a str¹cany glinokrzemiani talk reprezentuj¹ wype³niacze funkcyjne

W pierwszym kroku zast¹piono w tej formu-le najpierw funkcyjne wype³niacze przez DOR-KAFILL® H i DORKAFILL® Pro_Void i jedno-czeœnie okreœlono w³aœciwoœci farby i osi¹ga-nego przez ni¹ pokrycia œcian. (rys. 3).

Omówienie wyników z przyk³adu 1Z tabeli 3 widoczne jest, ¿e farba dyspersyj-

na, której pakiet wype³niaczy zosta³ zmieniony,wykazuje identyczny poziom jakoœci jak farbapierwotna (klasyfikacja wg EN 13300). Farbanowopowsta³a jest zatem we wszystkich istot-nych sprawach to¿sama z pierwotn¹.

Decyduj¹c¹ ró¿nicê mo¿na rozpoznaæ podanych pomiarowych (por. tab. 3): objêtoœcio-wy wspó³czynnik zawartoœci pigmentów i wy-pe³niaczy (PVK) jest wyraŸnie wy¿szy po opty-malizacji pakietu wype³niaczy przy pomocyDORKAFILL® H i DORKAFILL® Pro_Void i

tym samym osi¹gniêty zosta³ wa¿ny cel projek-tu. W stosunku do formulacji pierwotnej odpo-wiada to oszczêdnoœci w spoiwie na poziomieo.k. 20%! Na tym jednak nie koniec. W porów-naniu do „sformu³owanej” receptury mo¿na za-oszczêdziæ równie¿ jeszcze 20% bieli tytano-wej. Poza tym zmniejszy³a siê gêstoœæ, przez costrona kosztowa uleg³a dodatkowej poprawie.

Podsumowanie: optymalizuj¹c pakiet wy-pe³niaczy mo¿na osi¹gn¹æ znacz¹ce oszczêd-noœci w spoiwie i bieli tytanowej, najdro¿szychkomponentów formulacji. Jeœli przeliczyæosi¹gniête oszczêdnoœci na ca³¹ recepturê, wy-nika z tego – uwzglêdniaj¹c aktualne ceny su-rowców – oszczêdnoœæ rzêdu 16 do 20 groszyna litrze farby. Jest to z pewnoœci¹ godne uwagiw przypadku farb dyspersyjnych wielkoseryj-nych i usprawiedliwia wysi³ek poniesiony naoptymalizacjê pakietu wype³niaczy wype³nia-czami wielofunkcyjnymi serii DORKAFILL®.

Przyk³ad 2W przypadku badanej tu farby dyspersyjnej

chodzi o produkt, który jakoœciowo przypo-rz¹dkowany jest górnej granicy klasy œredniej.Produkt typowy dla handlu specjalistycznego,kupowany i stosowany przewa¿nie przez pro-fesjonalnych malarzy.



Tab. 3: Zestawienie danych formu³y farby dyspersyjnej przed i po optymalizacji pakietu wype³niaczyprzy pomocy DORKAFILL® H i DORKAFILL® Pro_Void (przyk³ad 1)

Formulacja wyjœciowa(przedtem)

Formulacjazoptymalizowana (potem)

Klasyfikacja wg EN 13300

Klasa œcierania na mokro 3 3

Klasa zdolnoœci do pokrywania 2 2

Stopieñ po³ysku matowa matowa

Wartoœci pomiarowe

PVK [%] 82,0 85,4

Zawartoœæ wype³niacza [%] 51 52,9

Cia³o sta³e 62,2 61,8

Naprê¿enie przy 1.200s-1 (Pa) 745 735

Œcieranie na mokro [µm] 48 50

Wydajnoœæ [m2/l] 8 8

Chromatycznoœæ Y4 88,2 89,3

Po³ysk 60°/85° 2,4 / 3,7 2,3 / 2,6

Gêstoœæ [g/cm3] 1, 573 1,564

Pakiet wype³niaczy sk³ada³ siê w tym przy-padku z kredy i m¹czki marmurowej jak idwóch wype³niaczy funkcyjnych (rys. 4):str¹conego wêglanu wapnia (PCC) i ziemiokrzemkowej (diatomitu).

Bazuj¹c na doœwiadczeniach z licznychprób optymalizacji mo¿na zast¹piæ przy nowejformule tak¿e tej farby PCC i ziemiê okrzemko-w¹ przez kombinacjê DORKAFILL® H i DOR-KAFILL® Pro_Void.

Omówienie wyników przyk³adu 2Mimo dobrych w³aœciwoœci tej farby, uzys-

kanych pierwotnie przez wysok¹ zawartoœæspoiwa, równie¿ w tym przypadku zastosowa-nie DORKAFILL® H i DORKAFILL® Pro_Voiddoprowadzi³o do sukcesu (tab. 4). W porówna-niu do receptury pierwotnej mo¿na by³o obni-¿yæ koszty: wynikiem jest 21% mniej spoiwa i8% mniej bieli tytanowej. Odpowiada to real-nej oszczêdnoœci kosztów ok. 16 do 20 groszy






Pro_Void

ziemia okrzemkowa

(diatomit)

pccDORKAFILL® H

DORKAFILL®Pro_Void

Rys. 4: Zast¹pienie wype³niaczy funkcyjnych przez DORKAFILL® H i DORKAFILL® Pro_Void (przyk³ad 2)



Formulacjazoptymalizowana (potem)





Wartoœci pomiarowe

PVK [%] 71,9 77,1

Zawartoœæ wype³niacza [%] 34,1 34,1

Cia³o sta³e 56,6 54,6

Naprê¿enie przy 1.200s-1 (Pa) 800 590




Po³ysk 60°/85° 2,4 / 3,6 2,3 / 2,3

Gêstoœæ [g/cm3] 1,447 1,430

na litrze. Jest to widoczny rezultat po¿¹danyprzez ka¿dego nabywcê surowców.

Dodatkowy plus: lepsza ocena przy œciera-niu na mokro, przedtem klasa 3 a teraz klasa 2,co usprawiedliwia³oby wy¿sz¹ cenê sprzeda¿ytej farby.

Zaskakuj¹ce by³o te¿ odkrycie, i¿ po opty-malizacji pakietu wype³niaczy du¿o ni¿sza

by³a te¿ lepkoœæ farby. Zgodnie ze tez¹, ¿e roz-wodnion¹ formulacjê mo¿na zagêœciæ przy po-mocy zagêstników, ale ju¿ nie odwrotnie – tzn.nie rozcieñczy siê farby bez wp³ywu na zdol-noœæ krycia, w tym przypadku otworzy³a siêmo¿liwoœæ regulowania lepkoœci w szerokimzakresie w celu uzyskania najlepszych w³aœci-woœci aplikacyjnych.






Pro_Void pccDORKAFILL® H

DORKAFILL®Pro_Void

talk

mika

Rys. 5: zastêpowanie funkcyjnych wype³niaczy przez wielofunkcyjne wype³niacze DORKAFILL® H i DOR-KAFILL® Pro_Void (przyk³ad 3)



Formulacjazoptymalizowana

(potem)





Wartoœci pomiarowe

PVK [%] 67,0 69,5

Zawartoœæ wype³niacza [%] 25,1 24,8

Cia³o sta³e 57,3 57,2

Naprê¿enie przy 1.200s-1 (Pa) 1,580 1,660




Po³ysk 60°/85° 2,4 / 2,8 2,2 / 1,4

Gêstoœæ [g/cm3] 1,461 1,433

Przyk³ad 3W przypadku tej farby dyspersyjnej badano

produkt wysokiej jakoœci bêd¹cy dostêpny narynku. Odznacza³ siê on wysok¹ zawartoœci¹spoiwa (niski PVK), mimo to nie by³ szczególnieodporny na œcieranie na mokro. Szanse na po-prawienie receptury poprzez optymalizacjê pa-kietu wype³niaczy jawi³y siê wiêc jako dobre.

W formule wyjœciowej istnia³ ju¿ komplek-sowy pakiet wype³niaczy: z m¹czk¹ marmuro-w¹, PCC, talkiem i mik¹ dla dodatkowychfunkcji (rys. 5).

W trakcie prób optymalizacji istniej¹ce trzywype³niacze zosta³y zast¹pione przez DORKA-FILL® H i DORKAFILL® Pro_Void.

Omówienie wyników przyk³adu 3Optymalizacja pakietu wype³niaczy da³a

równie¿ tutaj znany efekt. Mo¿na by³o obni¿yæzawartoœæ spoiwa w pierwotnej formule za za-chowaniem poziomu jakoœci farby (tab. 5).Poza tym poprawi³y siê wartoœci œcierania namokro, co doprowadzi³o do przeklasyfikowa-nia farby z klasy 2 do 1. Przesunê³a siê onadziêki temu na najwy¿sz¹ pozycjê w kwalifika-cji farb dyspersyjnych. Poprawienie jakoœci ilepsza ocena wzmocni³o jej pozycjê w konku-rencyjnym œrodowisku.

Ponadto liczba sk³adników recepturowychzmniejszy³a siê. Wa¿ny argument dla produ-centów farb pragn¹cych uproœciæ receptury izredukowaæ nak³ady na logistykê, magazyno-wanie, koszty nabycia i nak³ady kapita³owe.

Wnioski

Wyniki studium pokazuj¹, ¿e pod ka¿dymwzglêdem op³aca siê optymalizowaæ pakiet wy-pe³niaczy farb dyspersyjnych. Podczas badañchodzi³o jednak nie o to, by po prostu zastoso-waæ inne wype³niacze, które posiadaj¹ wy¿szeliczbowo wartoœci matowania, krycia, ni¿sz¹liczbê olejow¹ lub lepsze inne parametry. Niechodzi te¿ o to, by realizowaæ jedynie oszczêd-noœci lub wymieniaæ jeden za jeden poszcze-gólne wype³niacze jak PCC, talk lub str¹canyglinokrzemian. Nak³ad w przypadku takichprocedur mia³by siê nijak do korzyœci, jakiemo¿na by³oby wyci¹gn¹æ z przeformu³owaniatego typu.

Celem by³o natomiast udowodnienie, ¿edziêki przebudowie pakietu wype³niaczy kom-binacj¹ DORKAFILL® H i DORKAFILL®Pro_Void mo¿na gruntownie zoptymalizowaærecepturê. Po pierwsze poprzez oszczêdnoœciprzy generatorach kosztów tzn. spoiwie i bielitytanowej. Chocia¿ obydwa te sk³adniki s¹rdzeniem farb dyspersyjnych determinuj¹cymich jakoœæ, próby wykaza³y, ¿e optymalizuj¹cpakiet wype³niaczy mo¿na osi¹gn¹æ efektywtórne i obni¿yc ich iloœc nie ponosz¹c stratpod wzglêdem jakoœci farby. Wartoœci pomiaro-we, w³aœciwoœci aplikacyjne czy jakoœæ pow³o-ki zoptymalizowanej w taki sposób farby niepogarszaj¹ siê. Przez ca³kowite zast¹pienie ist-niej¹cych w pierwotnej recepturze wype³nia-czy funkcyjnych wype³niaczami wielofunkcyj-nymi DORKAFILL® H i DORKAFILL®Pro_Void mo¿na wiêc zmniejszyæ zawartoœædrogich spoiw i bieli tytanowej bez skutkównegatywnych.

Po drugie: w wiêkszoœci przypadków ja-koœæ farby nawet uleg³a poprawie, co da³o siêzauwa¿yæ w polepszonej odpornoœci na œcie-ranie na mokro. Ponadto, poniewa¿ uk³ad do-datków uszlachetniaj¹cych nie zosta³ zmie-niony, mo¿liwe s¹ tu jeszcze dodatkowe opty-malizacje.

Podsumowanie i perspektywy

Przez przekonstruowanie pakietu wype³nia-czy farb dyspersyjnych osi¹gniêto w niniej-szym studium nastêpuj¹ce efekty:— DORKAFILL® H i DORKAFILL® Pro_Void

mog¹ zast¹piæ du¿¹ iloœæ wype³niaczy wsformu³owanym systemie dyspersyjnym.

— Przez zmienê stosunku DORKAFILL® H doDORKAFILL® Pro_Void mo¿na ustawiaæ idopasowywaæ w³aœciwoœci farb zgodnie zzamierzonym celem.

— W niemal wszystkich przypadkach mo¿naby³o podwy¿szyæ PVK.

— W wiêkszoœci przypadków zrealizowanoznacz¹ce obni¿enie kosztów surowców.

— W³aœciwoœci farb pozosta³y niezmienionelub by³y lepsze ni¿ przedtem.

— Farba nale¿y póŸniej do tej samej lub lepszejklasy jakoœci.



— Jakoœæ pow³oki by³a póŸniej taka sama jakprzedtem.

— W³aœciwoœci aplikacyjne pozosta³y niezmie-nione w stosunku do formu³y wyjœciowej.

— Mo¿na by³o w wielu przypadkach obni¿yæliczbê surowców.

Optymalizacja pakiety wype³niaczy przy po-mocy DORKAFILL® H i DORKAFILL®Pro_Void przynosi znacz¹ce korzyœci, prowa-dz¹ce do ekonomicznych oszczêdnoœci oraz do

poprawienia jakoœci farb dyspersyjnych. Ko-rzyœci te s¹ na tyle wartoœciowe, ¿e w wieluprzypadkach op³aca siê ponieœæ nak³ady naoptymalizacjê i przeformu³owanie receptur.

Nale¿y przyj¹æ, ¿e du¿a liczba istniej¹cychfarb po przeróbce pakietu wype³niaczy i zasto-sowaniu DORKAFILL® H i DORKAFILL®Pro_Void mo¿e zostaæ zoptymalizowana w opi-sany sposób.



Dr. Oliver KalteneckerDirector Technical Marketing / Applied Technologies Services // Research & DevelopmentGebrüder Dorfner GmbH & Co. KG, Hirschau, Deutschland

� Rynek wyrobów lakierowych

AkzoNobel rezygnuje zprowadzenia skle-pów firmowych w Niemczech

AkzoNobel divesting German paint stores

ECNewsletter, 26.06.2013Firma AkzoNobel poinformowa³a o planach

wycofania siê z prowadzenia sklepów firmo-wych, zajmuj¹cych siê sprzeda¿¹ farb dekora-cyjnych dla profesjonalistów w Niemczech, narzecz niezale¿nych hurtowych dystrybutorów.

Decyzja ta ma na celu wzmocnienie efek-tywnoœci niemieckiej jednostki biznesowejfarb dekoracyjnych przez skupienie dzia³añ nadystrybucji i marketingu takich marek farb jak„Sikkens”, „Herbol” oraz „Consolan”. Nowastruktura sprzeda¿y pozwoli firmie wybraæ naj-skuteczniejsze kana³y dystrybucji profesjonal-nych farb dekoracyjnych. Plany firmy obejmu-j¹ strategiczne partnerstwo z przysz³ymi w³aœ-cicielami dotychczasowych sklepów firmo-wych jak i wzmocnienie wspó³pracy z dotych-czasowymi dystrybutorami.

A.Œ.

AkzoNobel pomyœlnie zakoñczy³ drug¹ fazêrejestracji 150 œrodków chemicznych w sys-temie REACH

AkzoNobel Successfully Completes SecondREACH Registration Phase for its 150 Chemicals

SpecialChem – Jul 1, 2013, www.special-chem4coatings.comFirma AkzoNobel pomyœlnie zakoñczy³a

zg³aszanie 150 œrodków chemicznych objêtychrozporz¹dzeniem REACH (druga faza), wobecktórych wymagana jest rejestracja do czerwca2013 roku. System REACH zosta³ wprowadzo-ny w Unii Europejskiej w 2007 roku i skupia siêna chemikaliach oraz ich bezpiecznym stoso-waniu. Celem REACH jest poprawa ochronyzdrowia ludzi i ochrona œrodowiska, realizowa-

na przez lepsz¹ i szybsz¹ identyfikacjê w³aœci-woœci substancji chemicznych. Zgodnie z prze-pisami REACH producenci s¹ prawnie zobligo-wani do zebrania informacji o w³aœciwoœciachwytwarzanych przez nich substancji chemicz-nych – pozwol¹ one na ich bezpieczne stoso-wanie – oraz maj¹ obowi¹zek zarejestrowaniaposiadanych informacji w centralnej bazie da-nych, zarz¹dzanej przez Europejsk¹ Agencjêds. Chemikaliów (ECHA) w Helsinkach.

Ogromny wysi³ek w³o¿ony w proces rejestra-cji w REACH okaza³ siê korzystny równie¿ w in-nych obszarach aktywnoœci firmy, przyczyniaj¹csiê do otrzymania przez ni¹ pierwszego miejscaw rankingu Dow Jones Sustainability Index (in-deks przedsiêbiorstw uwzglêdniaj¹cych w swejpolityce cele spo³eczne i ekologiczne).

Obecnie firma pracuje nad zadaniamizwi¹zanymi z trzeci¹ faz¹ rejestracji, której ter-min up³ywa w czerwcu 2018 roku, a która jestzwi¹zana z chemikaliami wytwarzanymi lubimportowanymi w iloœciach od 1 do 100 tonmetrycznych na rok.

A.Œ.

Brenntag otwiera Innovation & TrainingCenter w Tajlandii, który bêdzie wspieraæmiêdzy innymi dzia³alnoœæ dotycz¹c¹ wyro-bów lakierowych

Brenntag Opens Innovation & Training Center inThailand to Support its Coatings & Other Busi-ness

SpecialChem – Jul 1, 2013, www.special-chem4coatings.comBrenntag, jeden ze œwiatowych liderów na

rynku dystrybucji chemikaliów, kontynuujerozwój swojej sieci laboratoriów aplikacyj-nych, otwieraj¹c nowe centrum w Tajlandii.Nowe pomieszczenia zlokalizowane s¹ w pob-li¿u budynków Warehouse and Logistics Cen-tre w Bangkoku i oferuj¹ dwie sale treningowe

� Rynek wyrobów lakierowych �


oraz szeœæ technicznych laboratoriów aplika-cyjnych. Laboratoria s¹ zaprojektowane w takisposób, aby wspiera³y dzia³alnoœæ biznesow¹firmy Brenntag w zakresie chemii gospodar-czej i kosmetyków, przemys³u spo¿ywczego,¿ywienia zwierz¹t, w³ókiennictwa oraz farb ilakierów. Dziêki dzia³alnoœci nowego centrumbêdzie tak¿e mo¿liwe oferowanie dostawcomsurowców us³ug o wartoœci dodanej. We wspó³-pracy ze swoimi dostawcami, Brenntag bêdziemia³ mo¿liwoœæ organizowania seminariów,odpowiadaj¹cych na indywidualne potrzebyklientów. Ponadto sami dostawcy surowcówbêd¹ mogli prowadziæ sesje treningowe w In-novation & Training Center, przy wsparciu do-œwiadczonych i kompetentnych specjalistówfirmy Brenntag.

A.Œ.

BASF rozszerza sieæ globalnych oœrodkówrenowacji i otwiera nowe centrum szkole-niowe we W³oszech

BASF Expands Global Refinish Competence Cen-ter Network, Opens Training Facility in Italy

www.specialchem4coatings.com, Special-Chem – 11.06.2013BASF Coatings, firma specjalizuj¹ca siê

w przemyœle farb i pow³ok, otworzy³a nowyoœrodek szkoleniowy w Cesano Maderno weW³oszech. Oœrodek oferuje klientom mo¿li-woœæ nauki, praktyki oraz pe³ne zapoznanie siêz produktami BASF s³u¿¹cymi do renowacji sa-mochodów. Oferta szkoleniowa obejmuje sze-roki wachlarz kursów na ró¿nych poziomach,w tym kursów na temat technik aplikacji, opty-malnego wykorzystania farb i doboru kolorów.Szkolenia i warsztaty zosta³y opracowane wcelu zwiêkszenia produktywnoœci zak³adóworaz ich efektywnoœci i konkurencyjnoœci.

Warte ponad 2,7 mln euro, nowe centrum opowierzchni 1200 m2, umo¿liwi przeszkolenieoko³o 800 techników i u¿ytkowników produk-tów koñcowych rocznie. „Jestem bardzo zado-wolony z otwarcia centrum” stwierdzi³ ErwinRauhe, dyrektor zarz¹dzaj¹cy BASF Italia i szefoddzia³u w Europie Po³udniowej, „nie tylkodlatego, ¿e powiêksza on sieæ globalnych

oœrodków szkoleniowych ale równie¿ dlatego,¿e potwierdza nasze zaanga¿owanie w noweinwestycje.”

W³oski oœrodek stanowi centrum doskona-lenia najbardziej zaawansowanych technologiioraz najnowoczeœniejszych sprzêtów. Zaopa-trzony jest w dwie linie przeznaczone do na-praw drobnych zarysowañ, dwie nowoczesnekabiny malarskie, stacjê do mieszania farbi najnowszej generacji system do sieciowaniapow³ok z udzia³em promieniowania podczer-wonego. Zespó³ przeprowadzaj¹cy szkoleniatworz¹ pracownicy posiadaj¹cy du¿e doœwiad-czenie w zakresie technik odnawiania i doborukolorów oraz s¹ regularnie szkoleni, by staleposzerzaæ wiedzê.

Wszystkie centra firmy BASF s³u¿¹ jakoobiekty szkoleniowe i miejsca reklamy dla pro-duktów do renowacji oraz urz¹dzeñ pomocni-czych. BASF oferuje szkolenia w ponad 50miejscach na ca³ym œwiecie m.in.: w Australii,Chinach, Stanach Zjednoczonych, Francji orazw Niemczech, gdzie u¿ytkownicy mog¹ æwi-czyæ i doskonaliæ u¿ycie farb samochodowych.

K.C.

Rynek Azji i Pacyfiku – prognozy rynku wy-robów wodorozcienczalnych do 2016 roku

Asia-Pacific: water-based coatings market togrow by 2016

EC Newsletter, 26.06.2013Rynek wodnych wyrobów lakierowych Azji

i Pacyfiku odnotowa³ w 2012 roku zyski ponad11,86 mld USD i, wed³ug prognoz firmy Frost &Sullivan, wzrosn¹ one do 16,71 mld USD w2016 roku. Przepisy dotycz¹ce ochrony œrodo-wiska, wzrastaj¹ca œwiadomoœæ konsumentówdotycz¹ca nie tylko ekologii, ale tak¿e zdrowiaoraz skoncentrowanie na zrównowa¿onymrozwoju, to czynniki, które by³y si³¹ napêdow¹rynku wodorozcieñczalnych wyrobów lakiero-wych w rejonie Azji i Pacyfiku (Chiny, Indie,Indonezja oraz Wietnam). Wy¿szy popyt krajo-wy oraz inwestycje w infrastrukturê bêd¹ pod-trzymywa³y ten wzrost do 2016 roku.

Przepisy dotycz¹ce ochrony œrodowiska po-budzaj¹ce stosowanie wodnych wyrobów la-



kierowych bêd¹ szczególnie silnie oddzia³ywa-³y na rynki Chin, Japonii, Tajwanu, Korei Po-³udniowej oraz Singapuru. Firmy dzia³aj¹ce nadojrza³ych rynkach regionu, jak np. Australiaskupiaj¹ siê raczej na ró¿nicowaniu swoichproduktów, aby uzyskaæ przewagê nad konku-rencj¹.

A.Œ.

Evonik przeznacza jedn¹ z fabryk na pro-dukcjê plastyfikatorów PCW nowej genera-cji

Evonik commissions production plant for a newgeneration of PVC plasticizers

EC Newsletter, 01 July 2013Nowa fabryka firmy Evonik zlokalizowana

w Parku Chemicznym Marl, rozpoczê³a pro-dukcjê w czerwcu tego roku, a jej zdolnoœæ pro-dukcyjna to 40 000 ton metrycznych na rok.Zak³ad od czerwca produkuje nie zawieraj¹cyftalanów plastyfikator – ester diizononylowykwasu 1,2-cykloheksadikarboksylowego. Jeston sprzedawany pod handlowa nazw¹ „ElaturCH”.

W ten sposób do portfolio firmy, zawiera-j¹cego rodzinê dobrze znanych plastyfikato-rów „Vestinol”, do³¹czy³ nowy, nie zawieraj¹cyftalanów plastyfikator, bazuj¹cy na biosurow-cach.

A.Œ.

Alians British Coatings Federation i Oil & Co-lour Chemists’ Association

The British Coatings Federation and Oil & ColourChemists’ Association form alliance

EC Newsletter, 09.07.2013British Coatings Federation (BCF) i Oil & Co-

lour Chemists’ Association (OCCA) podpisa³yumowê o wspó³pracy, która ma na celu polep-szenie us³ug i zasobów oferowanych przez ka¿-d¹ z tych instytucji swoim cz³onkom. BritishCoatings Federation reprezentuje interesy firmzajmuj¹cych siê produkcj¹ wyrobów lakiero-wych w Wielkiej Brytanii, natomiast Oil & Co-lour Chemists’ Association jest stowarzysze-

niem reprezentuj¹cym interesy naukowcówi in¿ynierów zajmuj¹cych siê zagadnieniamidotycz¹cymi wyrobów lakierowych.

Umowa przewiduje min. patronat i udzia³ fe-deracji BCF w wystawie Surfex 2014 oraz pro-mocjê OCCA na stronach BCF. OCCA jest wy-dawc¹ czasopisma Surface Coatings Internatio-nal i na mocy umowy udostêpni swoje ³amy dlapublikacji British Coatings Federation.

A.Œ.

Markets and Markets przewiduje, ¿e global-ny rynek surowców odnawialnych siêgnie83,4 mld dolarów w 2018 roku

Global Renewable Chemicals Market to ReachUSD 83.4 Bn by 2018, Predicts Markets andMarkets

www.specialchem4coatings.com, Special-Chem – 06.06.2013Markets and Markets przedstawi³ raport do-

tycz¹cy rynku surowców odnawialnych m. in.:alkoholi, polimerów, ketonów i kwasów. Ra-port okreœla czynniki wp³ywaj¹ce dodatnio iujemnie na wzrost poszczególnych segmentóworaz przedstawia analizê trendów rynkowych,ich prognozy oraz g³ówne zastosowania surow-ców. Segmenty rynku surowców odnawial-nych s¹ rozmieszczone na g³ównych rynkachw Ameryce Pó³nocnej, Europie, Azji i reszcieœwiata. Oprócz wielkoœci rynku, trendu danychi prognoz, raport podkreœla równie¿ kluczowemo¿liwoœci rynkowe dla zainteresowanychstron i zawiera analizê konkurencji: 20 naj-wiêkszych firm zajmuj¹cych siê odnawialnymisurowcami.

Pojawienie siê na rynku biosurowców, roz-wój produkcji biopolimerów, a tak¿e wzrostcen ropy naftowej, wzrost œwiadomoœci konsu-mentów oraz poprawa ekonomii zapocz¹tko-wa³y now¹ i ekscytuj¹c¹ erê komercjalizacjitechnologii wykorzystuj¹cych odnawialne su-rowce chemiczne. Jednak czynniki takie jak:rentownoœæ, jakoœæ produktów, wydajnoœæ i ichwszechstronnoœæ nadal odgrywaj¹ wa¿n¹ rolêw okreœlaniu efektywnoœci komercjalizacji.

Przewiduje siê, ¿e w najbli¿szych piêciulatach, od 2013 do 2018, przemys³ surowców



odnawialnych bêdzie osi¹ga³ wzrost 7,7% rocz-nie, g³ównie ze wzglêdu na ci¹g³y wzrost cenropy naftowej, zapotrzebowanie na surowceprzyjazne œrodowisku i niski koszt produkcjibiosurowców. Na tej podstawie szacuje siê, ¿erynek surowców odnawialnych wzroœnie od2012 roku z ok. 57,5 mld dolarów do 83,4 mlddolarów w roku 2018.

Powsta³y w USA i Brazylii, obecnie najbar-dziej skomercjalizowany sektor surowców od-nawialnych – sektor etanolu – oprócz krajóweuropejskich obejmuje ju¿ rozwijaj¹ce siê krajeazjatyckie takie jak: Indie i Chiny. W segmen-cie biopolimerów dzia³ tworzyw na bazie skro-bii stanowi oko³o 48%, natomiast dzia³ two-rzyw na bazie polihydroksyalkanolanów(PHA) ma wzrosn¹æ o 27,7% w ci¹gu najbli¿-szych piêciu lat.

K.C.

1 czerwca Cytec Coating Resins zmieni³ naz-wê na Allnex

Cytec Coating Resins is Now Operating as All-nex, Effective June 1

www.specialchem4coatings.com, Special-Chem-07.06.2013Przejêcie sektora ¿ywic przemys³owych Cy-

tec Coating przez Advent International og³oszo-no w paŸdzierniku 2012 i ostatecznie zakoñczo-no w kwietniu 2013. Nowa nazwa firmy – Allnex– ma byæ pierwszym krokiem na drodze do usta-lenia jej nowej, odœwie¿onej to¿samoœci.

Allnex jest globaln¹ firm¹ posiadaj¹c¹sprzeda¿ osi¹gaj¹c¹ 1,5 mld dolarów i jest jed-nym z wiod¹cych dostawców ¿ywic dla produ-centów architektonicznych i przemys³owychsystemów pow³okowych oraz dla producentówpow³ok OEM i pow³ok do specjalnych zastoso-wañ. Firma jest pionierem w produkcji ¿ywic,znana jest zprofesjonalizmu i szerokiej gamywyrobówwysokiej jakoœci m.in.: innowacyj-nych ciek³ych ¿ywic oraz dodatków, ¿ywic dopow³ok proszkowych utwardzanych promie-niowaniem oraz ¿ywic i utwardzaczy do stoso-wania na drewnie, metalu, tworzywach sztucz-nych i innych powierzchniach. Korporacjawraz ze swoimi zak³adami produkcyjnymi oraz

centrami badañ i technologii zlokalizowanymina ca³ym œwiecie wspiera swoich klientówpomagaj¹c im szybko wprowadziæ na rynekzaawansowane rozwi¹zania dla systemówpow³okowych.

K.C.

Eastman otwiera w pó³nocno-zachodniejAnglii liniê do produkcji systemów pow³o-kowych na wielk¹ skalê

Eastman Opens Large-scale Architectural Coa-tings’ Application Facility in Northwest of Eng-land

www.specialchem4coatings.com, Special-Chem-30.05.2013Eastman Company UK Limited otworzy³

now¹ instalacjê do produkcji systemów pow³o-kowych na wielk¹ skalê w Europejskim Cen-trum Techniki w Liverpoolu w pó³nocno-za-chodniej czêœci Anglii. Centrum Techniki wy-konuje us³ugi techniczne, zapewnia rozwój ap-likacji oraz dzia³a w sektorze badañ i rozwojuw wielu jednostkach. Brendan Boyd, dyrektortechniczny Eastman ds. dodatków oraz œrod-ków funkcjonalnych, wypowiada siê nastêpu-j¹co: „Studiowanie dziedziny pow³ok architek-tonicznych w warunkach produkcji na wielk¹skalê pozwala na poszerzenie naszej wiedzy wzakresie wykorzystania produktów Eastman,jak równie¿ umo¿liwia wdro¿enie nowychtechnologii spe³niaj¹cych wymagania klien-tów.” Badania laboratoryjne nie zawsze udajesiê przenieœæ na wiêksz¹ skalê. Nowa instala-cja pozwoli na lepsze poznanie stale rozszerza-j¹cej siê oferty produktów firmy m.in. prepara-tów: Estman Texanol™, Estman Optifilm™ en-hancer 300. Pomo¿e tak¿e klientom zrozumieæw³aœciwoœci aplikacyjne najnowszego dodatkuEastmanOptifilm™ OT1200. Produkt ten za-wiera nisk¹ zawartoœci lotnych zwi¹zków orga-nicznych, zastêpuje lotne glikole i poprawia ob-rabialnoœæ materia³u. Dodatek umo¿liwia pozo-stawienie niezamkniêtego produktu przezd³u¿szy czas w ró¿nych warunkach aplikacji.Wy¿ej wymienione wyroby nale¿¹ do segmen-tu dodatków i œrodków funkcjonalnych.

K.C.



Markets and Markets analizuje rynek mikro-sfer

Markets and Markets Analyzes MicrosphereMarket in its Latest Report

www.specialchem4coatings.com, Special-Chem – 10.06.2013Markets and Markets w swoim ostatnim ra-

porcie przedstawia globalne trendy i prognozydla rynku mikrosfer do roku 2018. Raport anali-zuje przychody na œwiatowym rynku mikrosferw odniesieniu do piêciu g³ównych regionów:Ameryki Pó³nocnej, Europy, Azji, Ameryki £a-ciñskiej oraz Bliskiego Wschodu i Afryki. Œwia-towy rynek mikrosfer dzieli siê na nastêpuj¹cesegmenty: kompozyty budowlane, technologiemedyczne, biotechnologiê, przemys³ farb i lakie-rów, kosmetykê, przemys³ nafty i gazu, przemys³motoryzacyjny oraz lotniczy. Mikrosferê mo¿nawytwarzaæ z takich materia³ów jak szk³o, cera-mika, polimery czy popió³ lotny.

Ze wzglêdu na rosn¹ce zapotrzebowanie nawydajne i przyjazne dla œrodowiska materia³y,w nadchodz¹cych latach rynek mikrosfer bê-dzie wskazywa³ znaczny wzrost. Przewidujesiê, ¿e rynek wzroœnie do 5,2 miliarda dolarówdo 2018 roku. Rynek mikrosfer napêdzany jestg³ównie przez rosn¹ce zapotrzebowanie naefektywnoœæ i lekk¹ wagê ró¿nych materia³ów.Lepsze w³aœciwoœci strukturalne materia³ówz dodatkiem mikrosfer s¹ tak¿e jednym z g³ów-nych powodów ogromnego wzrostu popytu namikrosferê.

Producenci mikrosfer ci¹gle staraj¹ siê mo-dyfikowaæ swoj¹ liniê produktów, aby wyjœænaprzeciw rosn¹cym oczekiwaniom. G³ównymmotorem wzrostu dla tego rynku jest AmerykaPó³nocna, ze wzglêdu na swoje ogromne zapo-trzebowanie na zaawansowane materia³y za-pewniaj¹ce lepsz¹ kontrolê i efektywnoœæ prze-prowadzanych procesów. Rynek mikrosferprze¿ywa rozkwit tak¿e w Chinach z powodudu¿ych inwestycji w infrastrukturê i przemys³przetwórczy w tym kraju. Wzrost przemys³unaftowego i gazowego w Ameryce £aciñskiejtak¿e oferuje znacz¹c¹ perspektywê dla produ-centów inwestuj¹cych na tych terenach.

K.C.

Global Industry Analysts przedstawi³ raportdotycz¹cy rynku wêglanu wapnia

Global Industry Analysts Releases a Comprehen-sive Global Report on Calcium Carbonate Mar-kets

www.specialchem4coatings.com, Special-Chem – 07.06.2013Global Industry Analysts Inc przedstawi³

raport dotycz¹cy globalnego rynku wêglanuwapnia. Raport zawiera prognozy dla g³ów-nych rynków geograficznych, w tym dla USA,Kanady, Japonii, Europy (Francji, Niemiec,W³och, Wielkiej Brytanii, Hiszpanii), Azji(Chin, Indii), Bliskiego Wschodu i Ameryki £a-ciñskiej (Brazylii) oraz kompleksowy przegl¹dtrendów, profili firm i strategicznych dzia³añw bran¿y. Analiza rynku obejmuje segmentmielonego wêglanu wapnia (GCC – GroundCalcium Carbonate) oraz str¹canego wêglanuwapnia (PCC – Precipitated Calcium Carbo-nate). Rynki GCC i PCC s¹ nastêpnie analizo-wane przez odbiorców koñcowych – przemys³papierniczy, farb i lakierów, klejów i uszczel-niaczy oraz przemys³ tworzyw sztucznych.

Ze wzglêdu na szerokie zastosowanieCaCO3 jako wype³niacza do tworzyw sztucz-nych, papieru, gumy, pow³ok i innych rozwójrynku tego minera³u jest œciœle zwi¹zany z taki-mi segmentami jak: przemys³ papierniczy, sa-mochodowy, tworzyw sztucznych i bran¿e bu-dowlane. W latach kryzysu zu¿ycie wêglanuwapnia spad³o. W szczególnoœci popyt na PCCdrastycznie zmala³ z powodu zmniejszenia pro-dukcji papieru w USA i Europie. Szacuje siê, ¿eglobalny rynek wêglanu wapnia, stale napê-dzany przez rosn¹ce zapotrzebowanie na PCCi GCC w przemyœle papierniczym i tworzywsztucznych w regionie Azji, Ameryki £aciñ-skiej i na Bliskim Wschodzie, siêgnie 94 milio-nów ton do roku 2018.

Jak przedstawia raport rejon azjatycki re-prezentuje najwiêkszy i najszybciej rozwija-j¹cy siê sektor rynku wêglanu wapnia na ca³ymœwiecie. Wzrost sektora PCC jest napêdzanydziêki szybkiemu rozwojowi przemys³u two-rzyw sztucznych i przemys³u papierniczego.Popyt na GCC w krajach azjatyckich jest sta³y,



natomiast w Ameryce Pó³nocnej i Europiemo¿na zaobserwowaæ jego s³aby wzrost.

K.C.

Strona g³ówna Publikacje KomercjalizacjaB+R 2013

www.bridge.gov.pl/publikacje/komercjaliza-cja-br-2013/Komercjalizacja B+R 2013Narodowe Centrum Badañ i rozwoju wyda-

³o publikacjê, zatytu³owan¹ „KomercjalizacjaB+R dla praktyków 2013” (która ma byæ prze-wodnikiem po zagadnieniach komercjalizacji.wyników prac badawczych instytucjii pozwo-liæ sprawnie przebrn¹æ przez zwi¹zane z tymaspekty organizacyjno-prawne, ksiêgowe i po-datkowe. Treœæ publikacji zosta³a zoptymalizo-wana pod k¹tem poszczególnych etapów ko-mercjalizacji wyników prac badawczo-rozwo-jowych w Pañstwowych Jednostkach Badaw-czych. Wydanie Przewodnika zosta³o zaktuali-zowane o przepisy prawne zwi¹zane z noweli-zacj¹ prawa o szkolnictwie wy¿szym oraz uzu-pe³nione równie¿ o zagadnienia dotycz¹ce ko-mercjalizacji B+R we wspó³udziale z twórcamirozwi¹zania, a ponadto rozszerzone o uwagizg³aszane przez odbiorców publikacji, dziêkiczemu poradnik sta³ siê praktycznym i skutecz-nym narzêdziem komercjalizacji wynikówprac badawczych i rozwojowych. Publikacjêmo¿na pobraæ bezp³atnie ze strony http://www.bridge.gov.pl/publikacje/komercjaliza-cja-br-2013/

Red.

Clariant rozpocz¹³ budowê nowej fabrykiw Polsce

Clariant starts building new plant in Poland

EC European Coatings Journal 05, 2013Clariant przygotowa³ grunt pod now¹ in-

westycjê w Konstantynowie £ódzkim. W no-wym budynku o powierzchni oko³o 6 800 me-trów kwadratowych bêdzie siê mieœciæ zak³adprodukcyjny, laboratorium, magazyn oraz biu-ra. Inwestycja warta 11,3 mln CHF pozwoli po-dwoiæ zdolnoœæ produkcyjn¹ koncentratów

barwi¹cych dla Business Unit Masterbachesoraz utworzyæ nowe miejsca pracy.

„Centralna Europa jest bardzo obiecuj¹cymrynkiem, a Polska jako du¿e, dynamicznie roz-wijaj¹ce siê Pañstwo w tym regionie, jest natu-ralnym wyborem dla obiecuj¹cych inwestycji.Jesteœmy g³êboko przekonani, ¿e nasze zaanga-¿owanie w budowê nowego zak³adu w Kon-stantynowie oka¿e siê korzystne zarówno dlaClariant jak i dla £odzi i jej regionu” powie-dzia³ Patric Jany, CFO firmy Clariant.

B.S.

Perspektywy wzrostu. Regionalny rynek Eu-ropy Wschodniej zdominowany jest przezfarby do Rosji i Turcji

Reasonable growth outlook. Eastern Europeanregional paint market is dominated by to Russiaand Turkey

EC European Coatings Journal 05, 2013Europa Œrodkowa i Wschodnia wykazuj¹

ró¿n¹ charakterystykê i trendy rynkowe. Do-k³adniejsze omówienie ró¿nic pomiêdzy obie-ma rynkami przyszosz¹ dwa raporty, które za-wieraj¹ przegl¹d i prognozê dla dziesiêciu kra-jowych rynków farb i lakierów z EuropyWschodniej dla krajów regionu Morza Czarne-go (Armenii, Bia³orusi, Estonii, Gruzji, £otwy,Litwy, Mo³dawii, Rosji, Turcji i Ukrainy).

Zapotrzebowanie na farby w tych krajachszacuje siê na 2,7 mln ton, a wraz z rozwojemrynku wzrasta ono œrednio 5,8% rocznie, topozwala oczekiwaæ, ¿e na koniec roku 2016osi¹gnie wiêcej ni¿ 3 mln ton. Na wzrost popy-tu w ca³ym regionie wp³ywaj¹:— wzrost na rynku budowlanym— wzrost inwestycji na infrastrukturê— rosn¹ce p³ace i wiêksze dochody do dyspo-

zycji— wzrost produkcji przemys³owej.Regionalny rynek jest obecnie zdominowanyprzez dwie gospodarki, rosyjsk¹ i tureck¹, któ-re ³¹cznie w 2011 roku zu¿y³y oko³o 2,3 mlnton farb i pow³ok. To przek³ada siê na zu¿ycie10,3 kg/osobê w Rosji (populacja prawie 143mln) i bardzo podobnie 10,2 kg/osobê w Turcji(populacja 78,8 mln).



Turcja cieszy siê najwiêkszym wzrostemrynkowym. Kluczowymi czynnikami prowa-dz¹cymi do sukcesu w przysz³oœci na rynku tu-reckim to wzrost projektów na budowê, utrzy-manie i remonty przeprowadzane w kraju, sil-na pozycja lokalnego przemys³u farb proszko-wych, wzrost koñcowego wykorzystania w ta-kich bran¿ach jak motoryzacja, elektronikai wyposa¿enie domu, oraz przewidywanywzrost zapotrzebowania na farby wodoroz-cieñczalne i o niskiej zawartoœci VOC w zwi¹z-ku z przyst¹pieniem TSE (Turkish standardsbody) do CEN.

Rosn¹ce zainteresowanie klientów doty-cz¹ce zdrowia, bezpieczeñstwa i ochrony œro-dowiska jest jednym z kluczowych czynnikówstoj¹cych za wzrostem popularnoœci farb o nis-kiej zawartoœci VOC i na bazie wody. Jednakniski stosunek jakoœæ/cena najwiêkszy udzia³w rynku nadal utrzymuje siê w segmencie farbarchitektonicznych. Pow³oki przemys³owew prognozowanym okresie szykuj¹ siê na wy¿-szy ni¿ œredni wzrost, z najwy¿szym wzrostemoczekiwañ w sektorach farb morskich i pow³okdla mostów i tuneli. Jedn¹ z kluczowych mo¿li-woœci marketingowych dla rosyjskiego rynkupow³ok postrzega siê w organizacji przez RosjêOlimpiady Zimowej w Soczi w 2014 roku.

Inne znacz¹ce rynki to m.in. Ukraina i Bia³o-ruœ. Ukraiñski popyt na farby ocenia siê na oko³o230 000 ton, a bia³oruski to oko³o po³owa tego.

Pow³oki przemys³owe z zachoduW niektórych krajach Europy Wschodniej

architektoniczne pow³oki nabra³y takiego zna-czenia, ¿e pow³oki przemys³owe s¹ zaniedby-wane. W rezultacie rynek ten jest uzupe³nianyprzez eksport. W ca³ym rynku Europy Wschod-niej najwiêksze mo¿liwoœci obrotu pow³okamiprzemys³owymi zosta³y skupione w obszarzepow³ok proszkowych, morskich i samochodo-wych OEM.

Tabela 1. Rynek pow³okowy w 2011 roku

SegmentWielkoœæ

rynku (tony)

Farby budowlane 1,599,100

Pow³oki przemys³owe 461,100

Pow³oki ochronne 169,400

Pow³oki morskie 50,000

Pow³oki drewniane 205,250

Motoryzacja pow³oki OEM 81,000

Motoryzacja lakiery renowacyjne 44,850

Pow³oki plastikowe 24,050

Pow³oki proszkowe 93,950

£¹cznie 2,728,700

B.S.

Wyroby lakierowe dla okrêtownictwa: tren-dy rynkowe i nowe technologie

Marine Coatings: Market trends and new tech-nologies

www.european-coatings.com/Blog/Marine--Coatings-Market-trends-and-new-technolo-gies, 27.06.2013Nowa analiza rynku wyrobów lakierowych

dla okrêtownictwa – „Asia-Pacific Marine Coa-tings Market Outlook”, firmy Frost & Sullivan,podaje, ¿e rynek ten przyniós³ w 2012 roku zys-ki rzêdu 3,64 mld € i przewiduje, ¿e w 2016roku zyski wynios¹ ju¿ 5,04 mld €.

Œrodowisko morskie jest silnie korozyjneoraz wymaga zabezpieczania pow³ok lakiero-wych przed porastaniem przez organizmy mor-skie. Zw³aszcza zjawisko porastania pow³ok la-kierowych przez organizmy morskie generujeniewyobra¿alnie wysokie koszty operacyjne.S¹ one zwi¹zane z pogorszeniem parametrówhydrodynamicznych statków i zwiêkszonymzu¿yciem paliwa. Z tego powodu dla w³aœcicie-li statków kluczowym jest, aby stosowaneprzez nich wyroby lakierowe by³y wysokoja-koœciowymi produktami o d³ugotrwa³ym dzia-³aniu antykorozyjnym i d³ugotrwale zabezpie-cza³y kad³uby statków przed zasiedlaniemprzez organizmy morskie. Wysokie koszty ope-racyjne w po³¹czeniu z proekologicznymi prze-pisami i trendami dominuj¹cymi na rynku wy-robów lakierowych to obecnie g³ówny czynnikstymuluj¹cy rozwój nowych produktów. I choæproducenci wyrobów lakierowych dla okrê-townictwa z du¿¹ ostro¿noœci¹ wprowadzaj¹nowe praktyki i technologie, nowe przepisy wpo³¹czeniu z wymaganiami klientów sprawia-



j¹, ¿e innowacje w coraz wiêkszym stopniuopanowuj¹ ten segment rynku wyrobów lakie-rowych.

Obecnie wiêkszoœæ systemów pow³okowychw okrêtownictwie bazuje na powolnym uwal-nianiu toksycznych substancji do otoczenia(slef-polishing coatings). Mimo znakomitegoantyporostowego dzia³ania takich systemówpow³okowych, iloœæ uwalnianych z nich tok-sycznych substancji jest ogromna (Pascal Bus-kens i in. „A brief review of environmentallybenign antifouling and foul-release coatings formarine application” J.Coat.Technol.Res, DOI10.1007/s11998-012-9456-0). Mog¹ one nieko-rzystnie oddzia³ywaæ na œrodowisko. Potencjal-nie szkodliwy wp³yw na œrodowisko naturalneby³ przyczyn¹ ca³kowitego zaprzestania stoso-wania zwi¹zków organocyny jak TBT (w 2008roku). Ponadto stosowanie innych toksycznychsubstancji jest ograniczone odpowiednimiprzepisami. Choæ nie ma zakazu stosowaniafarb zawieraj¹cych miedŸ, tak¿e jej coraz czêœ-ciej dotycz¹ ograniczenia stosowania. I tak naprzyk³ad w portach San Diego oraz Waszyng-ton wprowadzono zakaz stosowania wyrobówlakierowych zawieraj¹cych miedŸ, przeznaczo-nych na ³odzie rekreacyjne.

Alternatywnymi rozwi¹zaniami do obecniestosowanych systemów pow³okowych s¹:1. przeciwporostowe farby hydrofilowe, zapo-

biegaj¹ce lub opóŸniaj¹ce adhezjê organiz-mów morskich do kad³ubów statków

2. hydrofobowe farby o niskiej energii po-wierzchniowej, u³atwiaj¹ce usuwanie orga-nizmów morskich z kad³ubów statków

3. systemy pow³okowe wykorzystuj¹ce enzy-my

4. farby z toksycznymi substancjami aktywny-mi, zwi¹zane kowalencyjnie.

Prace badawcze nad zagadnieniami nowoczes-nych wyrobów lakierowych dla okrêtownictwaby³y prezentowane m.in. w artyku³ach:— „Novel hybrid anti-biofouling coatings with

a self-peeling and self-generated micro--structured soft and dynamic surface” by FeiHong et al. (J. Mater. Chem. B., 2013, 1,2048-2055)

— „Permanently antimicrobial waterborne co-atings based on the dual role of modified po-

ly(styrene-co-maleic anhydride)” by WilliamJ. Cloete et al. (European Polymer Journal,Vol 49, Issue 5, May 2013, 1080-1088)

— „Bioinspired catecholic copolymers for anti-fouling surface coatings” by Joon Hee Choet al. (ACS Appl. Mater. Interfaces, 2013,5(9), 2794-3802)

— „An experimental investigation of the fric-tional drag characteristics of nanostructu-red and fluorinated fouling-release coatingsusing an axisymmetric body” by M.Atlar,et.al (Biofouling: The Journal of Bioadhe-sion and Biofilm Research, Vol 29, Issue 1,2013, 39-52

— „Preparation and characterization of a no-vel conducting nanocomposite blendedwith epoxy coating for antifouling and anti-bacterial applications” by Amir Mostafaeiand Farzad Nasipouri (Journal of CoatingsTechnology and Research, May 2013).

A.Œ.

Europejski Tydzieñ Ma³ych i Œrednich Przed-siêbiorstw

SME Week 2013 www.kpk.gov.plW dniach 25-30 listopada 2013 r. z inicjaty-

wy Komisji Europejskiej, odbêdzie siê ogólno-europejska kampania na rzecz rozwoju przed-siêbiorczoœci pn. Europejski Tydzieñ Ma³ychi Œrednich Przedsiêbiorstw. Celem przedsiê-wziêcia jest wspieranie rozwoju istniej¹cychma³ych i œrednich przedsiêbiorstw oraz zachê-canie do zak³adania w³asnej dzia³alnoœci gos-podarczej. W krajach cz³onkowskich organizo-wane bêd¹ ró¿norodne wydarzenia o charakte-rze promocyjno-informacyjnym skierowane dofunkcjonuj¹cych i potencjalnych przedsiêbior-ców m.in. konferencje, wyk³ady, seminaria,warsztaty, konkursy, targi, wystawy, dni otwar-te. Najwa¿niejsze przewidziane w jego ramachwydarzenia odbêd¹ siê w dniach 25, 26 i 27 lis-topada 2013 r. w Wilnie i bêd¹ po³¹czone zSME Assembly i uroczystoœci¹ wrêczenia Euro-pejskich Nagród Przedsiêbiorczoœci.

Szczegó³owe informacje znajduj¹ siê nastronie: http://ec.europa.eu/enterprise/initiati-ves/sme-week/

Red.



� Nowe wyroby i technologie

Nowy, b³yskawicznie utwardzaj¹cy siê wy-rób lakierowy do pod³óg

New Floor Coatings Boast Instant Cure

durabilityanddesign.com/newsFirma DSM wprowadzi³a na rynek nowy,

jednopow³okowy uk³ad lakierowy UVolve Ins-tant Floor Guard 1873, przeznaczony do bez-poœredniego nak³adania na kompozytowe p³yt-ki winylowe (VCT) stosowane do pod³óg. Stoso-wanie lakieru nie wymaga wy³¹czenia malo-wanej powierzchni z u¿ytkowania. UVolve Ins-tant Floor Guard 1873 jest przeznaczony douszczelniania oraz ochrony p³ytek z VCT. We-d³ug firmy DSM po³ysk na p³ytkach pokrytychUVolve Instant Floor Guard 1873 utrzymuje siênawet wówczas, gdy pod³oga nie jest polerowa-na. Zastosowanie nowego wyrobu eliminujekoniecznoœæ rutynowego usuwania starychwarstw, uszczelniania oraz polerowania, po-nadto, dziêki zastosowaniu technologii natych-miastowego sieciowania, pod³ogi s¹ gotowe dou¿ytkowania bezpoœrednio po na³o¿eniu wyro-bu lakierowego. W przeciwieñstwie do akrylo-wych wyrobów wykoñczeniowych do pod³óg,nowy produkt zapewnia ³atwoœæ czyszczenia.UVolve Instant Floor Guard 1873 jest wyrobembezrozpuszczalnikowym, o nieznacznym zapa-chu oraz charakteryzuje siê niemal zerow¹emisj¹ VOC.

A.Œ.

Estry kwasów t³uszczowych z soi maj¹ ni¿-sz¹ zawartoœæ VOC

Esters of soybean fatty acids have lower VOC

EC Newsletter, 26.06.2013Estry styrenowanej sacharozy i kwasów

t³uszczowych soi zosta³y zsyntezowane przezbadaczy amerykañskich z Uniwersytetu Stano-wego Pó³nocnej Dakoty. Badania wykaza³y, ¿e

w³aœciwoœci pow³oki s¹ porównywalne z w³aœ-ciwoœciami styrenowanej ¿ywicy alkidowej,a jednoczeœnie charakteryzuje je mniejsza za-wartoœæ VOC dla jednakowych zawartoœciczêœci sta³ych. Stwierdzono, ¿e wiêksza zawar-toœæ styrenu wp³ywa na skrócenie czasuschniêcia ¿ywicy. Dzieje siê tak ze wzglêdu nawiêksz¹ zawartoœæ twardych segmentów poli-styrenowych. Dla ¿ywic o wysokich zawartoœ-ciach styrenu obserwowano czasy bez odlepu(tack-free) równe 30 minut. Kobalt i cynk obni-¿aj¹ czas schniêcia. W badaniach NMR stwier-dzono obecnoœæ obecnoœæ bisallilowych ato-mów wodoru, które mog¹ ulegaæ dalszym reak-cjom sieciowania w wyniku samoutlenienia,ju¿ po naniesieniu pow³oki. Dodatek sykatywkobaltowych lub cynkowych redukowa³ czaswysychania, co wskazuje na reakcjê samoutle-niania.

Co wiêcej, reakcjê styrenowania wykorzys-tano do otrzymania wodorozcieñczalnych ¿y-wic. Usieciowano je z ¿ywic¹ melaminowo-for-maldehydow¹, uzyskuj¹c bio¿ywicê termo-utwardzaln¹ o wysokiej odpornoœci na roz-puszczalniki, o du¿ej twardoœci, a jednoczeœnieo dobrej elastycznoœci. Wiêcej informacji o ba-daniach przynosi artyku³ zamieszczony wJournal of Coatings Technology and Research,2013, Volume 10, Issue 4, str. 515-525.

A.Œ.

Œrodek o dzia³aniu antyporostowym prze-dziera siê przez d¿unglê przepisów Dyrekty-wy BPD

Antifouling agent on it’s way to through the BPDjungle

EC Newsltter 05.07.2013Dyrekt ywa Produktów Biobójczych

98/8/EC (BPD – Biocidal Product Directive) sta-³a siê jedn¹ z najciê¿szych przeszkód dla no-wych antyporostowych œrodków pomocni-

� Nowe wyroby i technologie �


czych przeznaczonych dla okrêtownictwa.„Econea” (tralopyril) jest nowym œrodkiemantyporostowym, który przechodzi proceduryrejestracyjne okreœlone przez BPD.

Wed³ug Tony’ego Kempena, Product Mana-gera w dziale Marine Antifouling & MicrobialControl firmy Janssen PMP, pozytywne wynikioceny naukowej i technicznej, zastosowanienajbardziej restrykcyjnej procedury oceny ry-zyka wzmacnia przekonanie firmy, ¿e Econeamo¿e byæ stosowana bezpiecznie jako substan-cja antyporostowa w wyrobach lakierowych.W wyniku rozmów przeprowadzonych pod-czas spotkania Biocides Technical Meetings,Health & Safety Executive z Wielkiej Brytanii,która jest pañstwem cz³onkowskim pe³ni¹cymrolê sprawozdawcy, sporz¹dzi³a projekt rapor-tu CAR (the Draft Final Competent AuthorityReport) z pozytywnymi rekomendacjami dow³¹czenia zg³oszonej substancji do Aneksu I.

Projekt raportu jest dostêpny dla ekspertóworganów w³aœciwych pañstw cz³onkowskich ijest znacz¹cym kamieniem milowym w proce-sie ewaluacyjnym. Projekt raportu jak i wywo-dz¹ce siê z niego sprawozdanie oceniaj¹ce two-rz¹ podstawê do dyskusji na spotkaniach orga-nów w³aœciwych, które bêd¹ siê odbywa³y wdrugiej po³owie 2013 roku i prowadzi³y do g³o-sowania w Sta³ym Komitecie nad udzieleniempozwolenia w ramach Rozporz¹dzenia w spra-wie Produktów Biobójczych (BPR, RegulationEU 528/2012), które bêdzie mia³o zastosowa-nie w tym czasie.

A.Œ.

Omu³ki same kopi¹ sobie grób

“Barnacles dig their own grave”

EC Newsletter 09.07.2013Szwedzcy naukowcy opracowali ekologicz-

n¹ metodê zwalczania omu³ków osiedlaj¹cychsiê na kad³ubach ³odzi i statków. Skupiskaomu³ków obni¿aj¹ ekonomikê paliwa a¿ do40%, równoczeœnie powoduj¹c wzrost emisjiCO2.

Oko³o 90% farb okrêtowych antyporosto-wych stosowanych obecnie powstaje w opar-ciu o tlenek miedzi, co skutkuje uwalnianiem

du¿ych iloœci miedzi do wód oceanicznych imorskich.

Nowoopracowana metoda polega na mody-fikacji farby i substancji aktywnej w taki spo-sób, ¿e substancja aktywna zostaje unierucho-miona wewn¹trz farby. T¹ substancj¹ jest in-wermektyna – zwi¹zek produkowany przezbakteriê Streptomyces avermitilis. Dobr¹ sku-tecznoœæ wykazywa³ ju¿ 1 g imwermektyny nalitr farby. Skutecznoœæ inwermektyny utrzymu-je siê przez wiele lat, co wskazuje, ¿e nie uwal-nia siê ona do wody.

Prace nad now¹ metod¹ bêd¹ kontynuowa-ne w ramach trzyletniego projektu europejskie-go LEAF – Low Emission Anti-Fouling.

A.Œ.

Kontrolowanie ruchu cieczy na powierzch-niach

Controlling the flow of liquids on surfaces

EC Newsletter 04.07.2013Naukowcy znaleŸli sposób na wymuszenie

ruchu kropli wody na p³askiej powierzchni bezstosowania ciep³a, œrodków chemicznych, elek-trycznoœci czy innych si³. Aby wywo³aæ ruchkropli wody na powierzchni wystarczy zró¿ni-cowaæ stopieñ twardoœci pod³o¿a. Jak wykazalibadacze, krople wody preferuj¹ miêkkie miej-sca na pod³o¿u.

W badaniach na plask¹ powierzchniê o ró¿-nych gradientach sztywnoœci i miêkkoœci roz-pylano krople glicerolu i obserwowano je podmikroskopem optycznym. Naukowcy zmierzylii dokumentowali ruch 13 300 kropli. Stwierdzi-li, ¿e krople spontanicznie poruszaj¹ siê odsztywnych regionów pod³o¿a w kierunkumiêkkich, co zosta³o wykorzystane do przy-ci¹gniêcia kropli do kropli i stworzenia wzoru,w tym litery Y.

Badania zosta³y zainspirowane przez zacho-wania ¿ywych komórek. Niektóre komórkimaj¹ zdolnoœæ do wykrywania i przemieszcza-nia siê wzd³u¿ gradientów sztywnoœci, w pro-cesie nazywanym durotaksj¹. Podczas gdy ko-mórki eukariotyczne migruj¹ w kierunku twar-dych pod³o¿y, krople cieczy poruszaj¹ siêw stronê bardziej miêkkich obszarów powierz-



chni. Durotaksja kropli jest znacznie prostszani¿ durotaksja komórek. Przypomina toczeniesiê pi³ek po zboczu lub swobodny spadek podwp³ywem grawitacji.

Badania i uzyskane wyniki mog¹ przyczy-niæ siê do rozwoju mikromechaniki p³ynów,produkcji w mikroskali oraz wytwarzania po-w³ok, poniewa¿ ka¿da z tych dziedzin korzystaz kontroli przep³ywów. Durotaksja cieczy mo¿erównie¿ stanowiæ bazê do otrzymywania wy-korzystuj¹cych skuteczniej energiê, systemówch³odz¹cych.

A.Œ.

Pow³oki zol-¿el: schronienie dla historycz-nych szyb okiennych

Sol-gel coatings: shelter for historical windowglass

EC Newsletter, 19 June 2013Œredniowieczne szk³o jest nara¿one na nisz-

cz¹ce dzia³anie zanieczyszczeñ atmosferycz-nych przenoszonych przez wodê. Stosowaneobecnie strategie konserwacji maj¹ na celu za-chowanie szk³a okiennego w oryginalnej prze-strzeni historycznej, co wi¹¿e siê z jego zabez-pieczeniem przed dalsz¹ degradacj¹. W³oscynaukowcy opracowali niedawno pow³okê hyb-rydow¹ spe³niaj¹c¹ wymagania stawiane wyro-bom przeznaczonym do konserwacji Dziedzic-twa Narodowego. Skutecznoœæ technologiizol-¿el, wykorzystywanej do otrzymywaniapow³ok ochronnych z wykazuj¹cych powino-wactwo do pod³o¿a prekursorów alkoksydówkrzemu, jest bardzo dobra. Opublikowana pra-ca omawia zagadnienia zwi¹zane z odpycha-niem wody przez pow³oki zol-¿el, otrzymane ztetraetylo(orto)krzemianu o ró¿nej zawartoœcialkoksydów krzemu i z grupami funkcyjnymiw postaci grup alkidowych.

Pow³oki otrzymano metod¹ zanurzeniow¹i scharakteryzowano je za pomoc¹ spektrosko-pii UV-VIS i FTIR. Pomiary statycznego i dyna-micznego k¹ta zwil¿ania wskazuj¹ na poprawêw³aœciwoœci hydrofobowych w przypadkufunkcjonalizacji d³ugo³añcuchowymi grupamialkilowymi. Pow³oki o najlepszym k¹cie zwil-¿ania i transparentnoœci oraz najni¿szej zawar-

toœci sk³adników organicznych wybrano do ba-dañ na próbkach szk³a takiego jak œrednio-wieczne. Szk³o scharakteryzowano koloryme-trycznie przy pomocy skanera spektrofotome-trycznego przed i po naniesieniu pow³ok, nieuzyskuj¹c znacz¹cych ró¿nic barwy. Obrazyuzyskane przy pomocy mikroskopu skaningo-wego ujawni³y relatywnie równe, pozbawionepêkniêæ pow³oki, zw³aszcza w przypadku po-w³ok o wy¿szej zawartoœci sk³adowej organicz-nej. K¹t zwil¿ania i pomiary kolorymetrycznepowtórzono po badaniach przyspieszonegostarzenia, kiedy pow³oki poddano dzia³aniupromieniowania UV i atmosfery nasyconejSO2. Znacz¹cy spadek k¹ta zwil¿ania zaobser-wowano wy³¹cznie dla próbek poddanych ba-daniom starzeniowym w atmosferze o wyso-kim stê¿eniu SO2. Materia³y na bazie krze-mionki nie da³y produktów ubocznych, mia³ydobre w³aœciwoœci hydrofobowe (odpychaj¹cewodê), by³y kompatybilne z pod³o¿em, bezbar-wne i stabilne w obecnoœci chemikaliów i pro-mieniowania, a wiêc spe³nia³y podstawowewymagania konserwacji Dziedzictwa Narodo-wego. Artyku³, zatytu³owany „Hybrid sol-gelbased coatings for the protection of historicalwindow glass” ukaza³ siê w Journal of Sol-GelScience and Technology (volume 66, 2013,issue 2, pp. 253-263).

A.Œ.

Synteza poliuretanów zgodnie z zasadamizrównowa¿onego rozwoju

Polyurethanes synthesised by sustainable routes

EC Newsletter, 19 June 2013Poliuretany s¹ otrzymywane klasycznymi

metodami syntezy dioli i diizocyjanianów, aletak¿e zgodnie z zasadami zrównowa¿onegorozwoju. Wyczerpywanie siê surowców kopal-nych oraz wzrastaj¹ca œwiadomoœæ koniecz-noœci ochrony œrodowiska sprawiaj¹, ¿e przy-jazne dla œrodowiska produkty i procedury s¹opracowywane zarówno przez przemys³ jaki przez instytucje naukowe. Z racji tego, ¿e za-potrzebowanie na poliuretany jest bardzodu¿e, aby mo¿na prowadziæ ich syntezê zgod-nie z zasadami zrównowa¿onego rozwoju,



potrzebne s¹ bezpoœrednie, bezfosgenowe me-tody syntezy ich prekursorów (monomerów)z izocyjanianów.

Badania dotycz¹ce klasycznych oraz prowa-dzonych zgodnie z zasadami zrównowa¿onegorozwoju syntez poliuretanów oraz ich prekur-sorów zosta³y opisane w artykule, który ukaza³siê w czasopiœmie Green Chemistry, 2013,15,str. 1431-1455.

A.Œ.

Samonaprawiaj¹ce siê tlenki do ochronycynku

Self-repairing oxides to protect zinc

EC Newsletter, 19 June 2013Artyku³ „Self-repairing oxides to protect

zinc: Review, discussion and prospects”, opub-likowany w Corrosion Science (vol. 69, 2013,pp. 11-22) stanowi przegl¹d istniej¹cej literatu-ry, która dotyczy strategii wytwarzania samo-naprawiaj¹cych siê tlenków na cynku. Autorzyskupiaj¹ siê na wytwarzaniu samonaprawia-j¹cych siê tlenków, bêd¹cych krótkotrwa³ymzabezpieczeniem cynku i podaj¹ swoje propo-zycje kryteriów wyboru systemów inhibitorów.Przegl¹dowa praca australijskich naukowcówposzukuje sposobów na zawê¿enie problemui znalezienie kluczowych aspektów wymaga-j¹cych badañ, tak aby mo¿liwym sta³ siê dalszyrozwój w dziedzinie samonaprawiaj¹cych siêtlenków. Wed³ug autorów, cynk jest chronionyprzez krótki okres czasu przez pow³oki kon-wersyjne oparte na chromie. Grube warstwypowstaj¹ce podczas nanoszenia konwersyjnejpow³oki chromianowej na bazie Cr (VI) uwal-niaj¹ do otoczenia mobilne, rozpuszczalnew wodzie jony Cr (VI), które ulegaj¹ reakcji re-dukcji w miejscach defektów pow³oki, tworz¹cpasywuj¹cy tlenek chromu Cr (III) (Cr2O3).Ocenie poddane s¹ tak¿e inne, realizowaneprzy pomocy innych zwi¹zków, termodyna-micznie mo¿liwe sposoby uzyskania krótko-trwa³ej ochrony, podobnej do tej, któr¹ uzysku-je siê w przypadku Cr (VI). Na d³ugotrwa³¹ och-ronê cynku w sposób naturalny ma wp³yw jegow³asna korozja (patyna), która powoduje po-wstanie wielowarstwowej struktury. Rola paty-

ny w ochronie ni¿ej le¿¹cych warstw tak¿e jestpoddana ocenie, podobnie jak procesy zacho-dz¹ce w patynie, w tym wzajemne oddzia³ywa-nia jej warstw.

A.Œ.

Pigmenty z efektem specjalnym, kompaty-bilne z ¿ywicami, rozpuszczalnikami i two-rzywami

Special effect pigments are compatible with re-sins, solvents and plastics

EC Newsletter, 01 July 2013Sheperd Color wprowadza dwa nowe pig-

menty z efektem specjalnym: „StarLight FX 15”i „StarLight FX 25”, które maj¹ postaæ odbija-j¹cych promieniowanie, pokrytych srebremp³atków szklanych. Oba produkty daj¹ znako-mite efekty skrzenia i b³yszczenia, zw³aszczaw silnym s³oñcu. S¹ odporne na utratê po³yskui ³atwe do zdyspergowania. Te, maj¹ce œrednicêniemal 15 mikronów (StarLight FX 15) i 25 mi-kronów (StarLight FX 25) miniaturowe lustra,o gruboœci jednego mikrona, s¹ doskonale dos-tosowane do stosowania w wyrobach lakiero-wych. Efekty po³ysku i skrzenia s¹ osi¹galneprzy stosunkowo niskim udziale pigmentuw recepturze (< 1 %) w nie matowych, pigmen-towanych farbach bazowych lub jako œrodkipomocnicze w transparentnych, ochronnychlakierach nawierzchniowych. Oba pigmenty s¹kompatybilne z niemal wszystkimi ¿ywicami irozpuszczalnikami. Ich stabilnoœæ termiczna tomax 500 °C, co czyni je przydatnymi dla wyso-kotemperaturowych ¿ywic konstrukcyjnych.

A.Œ.

Opracowywanie farb daj¹cych pow³okitrwale ³atwe do czyszczenia

Creating coatings with permanent easy-to-cleansurfaces

EC Newsletter, 19 June 2013Fluorowane, wielofunkcyjne polimery maj¹

zdolnoœæ do tworzenia hydrofobowych po-wierzchni, które w ró¿nego rodzaju pow³okachlakierowych daj¹ trwa³y efekt ³atwego oczysz-



czania. Powierzchnie nie ulegaj¹ce ³atwo za-brudzeniu i ³atwe do czyszczenia zyskuj¹ naznaczeniu ze wzglêdów praktycznych (³atwoœæczyszczenia) i ekonomicznych (mniejsza iloœæsurfaktantów). Istniej¹ce œrodki pomocniczenadaj¹ce pow³okom w³aœciwoœci odpychaj¹cebrud (dirt repellency) bazuj¹ na fluorosilanachoraz polisiloksanach. S¹ one stosowane w spe-cjalnych systemach pow³okowych, a ich sku-tecznoœæ zazwyczaj zmniejsza siê z up³ywemczasu. Artyku³ Cariny Deschamps i wpó³pra-cowników, OMG Borchers, omawia trwa³yefekt ³atwego oczyszczania jaki daj¹ niejonowemonomeryczne i polimeryczne œrodki powierz-chniowo czynne, stosowane jako œrodki po-mocnicze w ró¿nych uk³adach pow³okowych.Opracowane nowe œrodki pomocnicze, o do-datkowej funkcjonalnoœci, s¹ uniwersalne imog¹ byæ stosowane zarówno w rozpuszczalni-kowych jak i wodnych wyrobach lakierowych.Zastosowanie fluoropolimerów umo¿liwi³ostworzenie hydrofobowych, odpychaj¹cychwodê pow³ok, charakteryzuj¹cych siê trwa³ymefektem ³atwego oczyszczania. Najlepsze wyni-ki uzyskano z najsilniej hydrofobowym zewszystkich zmodyfikowanych fluoropolime-rów. We wszystkich czterech pow³okach k¹tzwil¿ania jest wystarczaj¹co wysoki, aby po-wsta³ efekt ³atwego czyszczenia. Podobne wy-niki uzyskano we wszystkich czterech bada-nych systemach wodnych i rozpuszczalniko-wych dla jednego œrodka pomocniczego. Pe³nawersjê artyku³u „Permanent hydrophobic andeasy-to-clean effect” mo¿na przeczytaæ w lipco-wym wydaniu European Coatings Journal.

A.Œ.

Postêp w technologiach badañ starzenio-wych

Enhancements in weathering technology

Europ Coatings J 04/2013Atlas Material Testing wprowadza na rynek

nowe urz¹dzenia wykorzystuj¹ce ostatnieosi¹gniêcia w zakresie badañ starzeniowych.Ulepszona seria Xenon Weather-Ometrów „Ci”zawiera niezale¿ne pe³ne spektrum monitorin-gu z mo¿liwoœci¹ weryfikacji otrzymanych

efektów z wymaganiami stosowanych metod„LS-200”; „WXView (WeatherView)” jest no-wym oprogramowaniem gromadz¹cym danei zapewniaj¹cym zdalny dostêp do wszystkichparametrów testu; „RD-3T” Holder to bardziejwydajny uchwyt na próbki, który pozwala zre-dukowaæ czas ³adowania próbek o ponad 50%.W zakresie testów fluorescencyjnych UV ulep-szono interfejs dla u¿ytkownika z mo¿liwoœci¹wyboru wielu jêzyków obs³ugi; zapewnionorównie¿ bezpieczny proces kalibracji, który re-dukuje ryzyko ekspozycji na szkodliwe pro-mieniowanie UV.

E.G.

Dok³adniejsze analizy cz¹stek

Finer particle analysis

Europ Coatings J 04/2013Nowy optyczny analizator cz¹stek „Cam-

sizer XT” firmy Retsch Technology rozszerzazakres zastosowañ produktów dla ma³ych roz-miarów cz¹stek i materia³ów spiekanych. Znaj-duje on zastosowanie w analizach pow³okproszkowych, ¿ywnoœci i produktach farma-ceutycznych. Posiada zdolnoœæ analizy cz¹stekod 1 mikrometra do 3 milimetrów oraz rozpo-znawania ich kszta³tu. Porêczny rozk³ad opcjipozwala na dopasowanie siê do wymagañ u¿yt-kownika. Nowy analizator charakteryzuje:— równoczesne dopasowanie do wielkoœci i

kszta³tu cz¹stek— krótki czas pomiaru (od 1 do 3 min) z 100%

zgodnoœci¹ z analiz¹ przesiewow¹— budowa modu³owa— mo¿liwoœæ dyspersji za pomoc¹ ciœnienia,

grawitacji i cieczy— szybka i ³atwa mo¿liwoœæ zmiany modu³u

pomiarowego.E.G.

Szczegó³owe badanie po³ysku

Revealing the details of gloss

Europ Coatings J 04/2013Rohopoint opracowa³ miernik „IQ” do po-

miaru po³ysku pod trzema k¹tami 20/60/85°, w



którym zwyk³y po³yskomierz o k¹cie pomiaru20° zosta³ zst¹piony przez wysokiej rozdziel-czoœci goniometer tworz¹cy szczegó³owy profilrefleksji.

Instrument oblicza po³ysk pod k¹tami20/60° i 85°, zamglenie oraz parametry DOI iRSPEC w sekundê. Te dodatkowe parametrypozwalaj¹ na dok³adniejsz¹ analizê jakoœci od-bicia i wygl¹du powierzchni. U¿ycie jednegoczujnika goniometru redukuje koszt urz¹dze-nia, które mo¿e byæ na poziomie cenowym po-równywalnym z standardowymi po³yskometra-mi. Badanie wyrazistoœci obrazu DOI (Distinct-ness of Image) jest pomys³em znanym w bran¿ylakierów samochodowych, ale firma Rhopointprzedstawia badanie jakoœci obrazu odbitego(RIQ) jako bardziej czu³¹ metodê pomiaru tzw.skórki pomarañczy na powierzchniach o wyso-kim po³ysku.

E.G.

Szybsze cykle czasowe z nowymi pneuma-tycznymi aplikatorami kleju

Faster cycle times with new adhesive pneumaticapplicators

EC European Coatings Journal 05, 2013Nordson Corporation zapowiedzia³ wyda-

nie dwóch nowych szybko powrotowych pneu-matycznych pistoletów do podawania klejów.Aplikatory o nazwach „LA 725” i „LA 725-S”zapewniaj¹ czyst¹ pracê i solidn¹ konstrukcjêdo pracy ci¹g³ej lub przerywanej do papierui tektury falistej o ró¿nych zastosowaniach(m.in. pude³ka, torby, worki i opakowania).Opatentowane aplikatory wykorzystuj¹ za-awansowan¹ technologiê uszczelniaj¹c¹ od-porn¹ na wiêkszoœæ chemikaliów zawartych wklejach na bazie wody, s¹ wiêc znacznie trwal-sze i rzadziej wymagaj¹ konserwacji. Zminima-lizowane tarcie dodatkowo wyd³u¿a ¿ywot-noœæ. Szybka zmiana komponentów pozwalazminimalizowaæ przestoje i u³atwia szybk¹zmianê produkcji. Cewki te zapewniaj¹ spójnedozowanie kleju przez ca³y okres ¿ywotnoœcizaworu. Technologia szybkich cykli i zabezpie-czenia typu ‘snuff-back’ zaworów, zapewniaj¹ostre, czyste odciêcia, a nadmiar kleju jest

wci¹gany do aplikatora. Nawet przy du¿ychprêdkoœciach, aplikatory zapewniaj¹ wiary-godne, jednolite wzory o konsekwentnym wy-gl¹dzie i wydajnoœci.

B.S.

Pomiary pod ró¿nymi k¹tami

Measuring at different angles

Europ Coatings J 04/2013Na targach „EC-Show” firma TQC zaprezen-

towa³a seriê produktów „TQC ThermoKine-tics”, które analizuj¹ wp³yw temperatury naszeroko pojête farby. W modelu „CurveX-3 Ba-sic” zastosowano ca³kowicie nowe, dodatkoweurz¹dzenia do automatycznej aplikacji filmu.Opcje zwi¹zane z czasem suszenia pozwalaj¹zamieniæ automatyczny aplikator na rejestra-tor czasu suszenia. Dziêki elektrycznie pod-grzewanemu ³o¿u susz¹cemu mo¿na analizo-waæ wp³yw temperatury na farby i lakiery.Nowa seria „Gloss Meters” równie¿ zosta³azaprezentowana na targach. Urz¹dzenie dos-têpne bêdzie w 3 modelach: „Sologloss” o k¹ciepomiaru 60°, „Duogloss” o k¹tach 20/60° oraz„Polygloss” o k¹tach 20/60/85°. Jednym z naj-bardziej interesuj¹cych projektów jest „TQCCureViea Thermal Test Centre.” Elastycznypiec pozwala u¿ytkownikowi podgrzaæ wszklanej komorze ró¿nego kszta³tu panele tes-towe a¿ do 300 °C.

E.G.

Kredowanie mierzone ze szwajcarsk¹ pre-cyzj¹

Chalking measured with Swiss precision

Europ Coatings J 04/2013Przez wiele lat u¿ywano nefelometrii jako

wiarygodnej metody w okreœlaniu stopnia kre-dowania. To jedyna metoda, dziêki której mo¿-na uzyskaæ miarodajne, powtarzalne i obiek-tywne wyniki niezale¿nie od indywidualnychpomiarów. Firma Zehntner zaprezentowa³amiernik kredowania „ZHC 1200 Helmen”, doiloœciowego okreœlania stopnia kredowania wbadaniach starzeniowych lakierów w warun-



kach starzenia naturalnego lub sztucznego.S³u¿y on tak¿e do bezpoœredniego pomiaruprzepuszczalnoœci optycznej (transmitacji)próbki. To jedno z pierwszych urz¹dzeñ zaopa-trzonych w dotykowy ekran, który równie¿wyœwietla wynik stopnia kredowania. Charak-teryzuje siê wysok¹ czu³oœci¹ na najbardziejkluczowym etapie kredowania oraz wysok¹dok³adnoœci¹ w odniesieniu do kolorowychpigmentów.

E.G.

Droga do œwiata pe³nego kolorów

Showing the way to a more colourful world

Europ Coatings J 04/2013RAL przedstawi³ dwa nowe produkty w

swoim atlasie kolorów „RAL Design”. Nowywachlarz kolorów „RAL D2” obejmuje 1625 ko-lorów w jednym wzorniku u³o¿onych wed³ugich tonu (H), jasnoœci (L) i nasycenia (C). Opa-kowanie nowego wachlarza „RAL D8” obejmu-je osiem wzorników, które prezentuj¹ wszyst-kie kolory „RAL Design” z pe³n¹ ilustracj¹ kolo-rów. Te nowe produkty powoduj¹, ¿e bibliotekakolorów staje siê bardziej atrakcyjna dla archi-tektów, projektantów wnêtrz i agencji reklamo-wych. RAL jest niezale¿nym partnerem dlaprzemys³u i handlu w prawie 40 krajach.

E.G.

Plastifikatory bezftalanowe do klejów, po-w³ok i uszczelniaczy

Phthalate-free plasticiser for adhesives, coatingsand sealants

EC European Coatings Journal 05, 2013Firma Emerald Kalama Chemical og³osi³a

wprowadzenie nowego plastyfikatora – „Kala-ma K-Flex PG”. Nowa kompozycja na bazie di-benzoesanu glikolu propylenowego, zosta³aspecjalnie opracowana do optymalizacji w³aœ-ciwoœci dzisiejszych uk³adów PVC, mo¿e tak¿ebyæ stosowana w klejach do pow³ok i szczeliw.Ten plastyfikator jest wysoce efektywny, o nis-kich zawartoœciach VOC, nie zawiera ftalanów,alkilowych etoksylowanych fenoli (APE-free),

SVHC, PBT tak, ¿e jest kompatybilny z wiêk-szoœci¹ polimerów, w³¹czaj¹c w to systemyakrylowe, styrenowo-akrylowe, octanu winylu(PVA), octanu winylowo-etylenowego (VAE)i poli(chlorku winylu) (PVC). Sk³adnik plas-t yf ikatora znajduje siê na liœcie FDA21CFR175.105, dotycz¹cej poœrednich dodat-ków do ¿ywnoœci – kleje i sk³adniki pow³ok.Produkt ten jest tak¿e w fazie rejestracji wstêp-nej na liœcie REACH w Europie i odnotowanyw ogólnoœwiatowych wykazach.

B.S.

Nanotechnologia tworzy nowe cz¹stki

Devine nano technology forms new particles

EC Newsletter, 27.05.2013Cz¹steczki Janus, nazwane imieniem rzyms-

kiego boga o dwóch twarzach, maj¹ ju¿ tak sze-rokie zastosowanie, ¿e trudno uwierzyæ, i¿ s¹one stosunkowo m³odym wynalazkiem nano-technologii. Ze wzglêdu na ich ciekawe w³aœci-woœci i szerokie potencjalne zastosowaniem.in. w katalizie czy przemyœle pow³ok funk-cjonalnych, w ci¹gu ostatnich lat przeprowa-dzono wiele badañ dotycz¹cych tych cz¹stek,a tak¿e opracowano szereg ich rodzajów.

Denis Rodríguez-Fernandez i Luis M.Liz-Marzan z Uniwersytetu de Vigo w Hiszpa-nii zajêli siê badaniami nad cz¹stkami Januszawieraj¹cymi co najmniej jeden metalicznysk³adnik. Skupili siê na uk³adach typu me-tal-metal, metal-dielektryk oraz metal-polimer,a tak¿e przyjrzeli siê niesferycznej budowietych cz¹stek.

Cz¹stki Janus mog¹ byæ otrzymywane po-przez polimeryzacjê emulsyjn¹, zaszczepienielub techniki mikrostrumieniowe, a tak¿e przezczêœciowe maskowanie czy przez samoorgani-zacjê ligandów na powierzchni cz¹stek. Skalo-walnoœæ ka¿dej metody jest oceniana, kontrolanad procesem pozwala na otrzymanie odpo-wiedniej geometrii i rozmiaru produktów.

Autorzy, w swoim artykule o cz¹steczkachukazanym w „Particle & Particle Characteriza-tion Systems” (2013, Tom 30, Nr 1, s 46-60),podsumowuj¹ i stwierdzaj¹, ¿e szczególnew³aœciwoœci tych cz¹stek sprawiaj¹, i¿ ich



zastosowanie mo¿e byæ nieograniczone, a ci¹g-le wzrastaj¹ca produkcja bêdzie udoskonalanai upraszczana dla potrzeb przemys³u.

Cz¹stki Janus charakteryzuj¹ siê specyficz-n¹ budow¹, s¹ to asymetryczne cz¹steczki, któ-rych powierzchnia sk³ada siê z obszarów o ró¿-nych w³aœciwoœciach chemicznych i fizycz-nych. Budowa cz¹stek pozwala przewidzieæwiele mo¿liwych sposobów u³o¿enia cz¹ste-czek. Ze wzglêdu na swoj¹ specyficzn¹ budo-wê cz¹stki tego typu maj¹ wiele nowych, inte-resuj¹cych mo¿liwoœci zastosowañ, którychnie posiadaj¹ jednorodne materia³y.

Orientacja siê fragmentów cz¹steczek w od-powiedni sposób w zale¿noœci od œrodowiska,w którym siê znajduj¹ oznacza, ¿e cz¹steczki temog¹ zachowywaæ siê jak œrodki powierzch-niowo czynne.

K.C.

Synteza nowych hiperrozga³êzionych poli-merów

Functions stick on the surface of polymers

EC Newsletter, 30.05.2013Polimery hiperrozga³êzione zazwyczaj

otrzymywane s¹ na drodze jednonaczyniowejsyntezy, podczas której uzyskuje siê produkty oró¿nej masie molowej i stopniu rozga³êzienia.Polimery tego typu maj¹ lepsze w³aœciwoœcini¿ polimery dendryczne.

Naukowcy Yasuyuki Irie i Kensuke Nakaz Kyoto Institute of Technology w Japonii zsyn-tezowali oznaczon¹ jako POSS-HYPAM-Im hi-perrozga³êzion¹ poli(amidoaminê) z imidazo-lowymi grupami termalnymi i wbudowanymijednostkami wieloœciennych oligomerycznychsilseskwioksanów (POSS).

POSS-HYPAM-Im zsyntezowano poddaj¹creakcji nadmiar tris(2-aminoetylo)aminy z den-dryczn¹ poli(amidoamin¹) zawieraj¹c¹ jedno-stki POSS z grupami estrowymi przy³¹czonymido naro¿y tej cz¹steczki z akrylanem metylu, anastêpnie na drodze reakcji wymiany z 3-ami-nopropyloimidazolem. Natomiast HYPAM-Imhiperrozga³êzion¹ poli(amidoaminê) z imida-zolowymi grupami termalnymi zsyntetyzowa-no na drodze reakcji 1-(3-aminopropylo)imida-

zolu z hiperrozga³êzionym estrem metylowympoli(amidoaminy).

Naukowcy wykazali, ¿e klarownoœæ roztwo-ru POSS-HYPAM-Im drastycznie zmniejsza siêgdy pH roztworu jest wiêksze ni¿ 8,2. Nato-miast klarownoœæ roztworu HYPAM-Im stop-niowo zmniejsza siê, gdy pH roztworu jest wy¿-sze ni¿ 9. Spektrofotometryczne miareczkowa-nia dotycz¹ce wodnych roztworów hiperrozga-³êzionych polimerów z jonami Cu2+ wykaza³ysposób kompleksowania polimeru POSS-HY-PAM-Im z uk³adu Cu2+-N4 do Cu2+-N2O2.

Hiperrozga³êzione polimery to silnie rozga-³êzione makrocz¹steczki o trójwymiarowejstrukturze. Ze wzglêdu na ich wyj¹tkowe w³aœ-ciwoœci fizyczne i chemiczne maj¹ wiele mo¿li-woœci zastosowañ: od medycyny, gdzie mog¹byæ wykorzystane jako noœniki substancjiczynnych po zastosowania w przemyœle pow³o-kowym. Hiperrozga³êzione polimery nale¿¹ dog³ównej klasy struktur polimerów tu¿ po trady-cyjnych polimerach liniowych, usieciowanychi rozga³êzionych. Badania dotycz¹ce hiperroz-ga³êzionej poli(amidoaminy) zosta³y opubliko-wane w Journal of Polymer Science Part A:Polymer Chemistry, 51, 12, s 2695–2701.

K.C.

Barwy s³oñca

Colours of the sun

EC European Coatings Journal 05, 2013„Iriodin 506 Sunset Orange” wzbogaca port-

folio firmy Merck o nowy pigment. Intensywnypomarañczowy nadaje efekt zarówno produk-tom drukowanym i tworzywom sztucznym jakrównie¿ ceramice. Cz¹stki miki, mierz¹ce od 5do 35 µm i pokryte tlenkiem metalu, charakte-ryzuj¹ siê wysok¹ czystoœci¹ i nasyceniembarw. Znajduj¹cy siê w spektrum kolorów miê-dzy z³otem a odcieniem czerwonego pigment,oferuje unikalny pomarañczowy efekt, którywczeœniej udawa³o siê osi¹gn¹æ tylko poprzezmieszanie ró¿nych pigmentów. Iriodin 506Sunset Orange mo¿na ³¹czyæ z wieloma innymipigmentami z efektami specjalnymi lub pig-mentami absorpcyjnymi. Ton miedzi udosko-nali wygl¹d wykonanych z tworzyw oraz cera-



micznych donic, a tak¿e opakowañ wysokiej ja-koœci filtrów przeciws³onecznych. Jasny poma-rañczowy podkreœli dynamikê kajaków i deseksurfingowych. Z³ote, pomarañczowe tapetywnios¹ œwie¿¹ energiê do biura.

B.S.

Nowe nietoksyczne i nieblakn¹ce pigmenty

Colourful sand avoids toxic or fading pigmenta-tions

EC Newsletter, 31.05.2013Stosowane obecnie pigmenty organiczne i

nieorganiczne maj¹ swoje wady i zalety. Wad¹pigmentów organicznych jest to, ¿e blakn¹ podwp³ywem promieni UV, natomiast pigmentynieorganiczne s¹ czêsto oparte na toksycznychmetalach ciê¿kich, np. takich jak chrom.

Japoñscy naukowcy wynaleŸli nowy typprzyjaznych dla œrodowiska pigmentów. Sk³a-daj¹ siê one z bardzo drobnych cz¹stek dwu-tlenku krzemu i sadzy i s¹ po prostu rozpylanena danych powierzchniach. Taki rodzaj pig-mentów powoduje uzyskanie trwa³ych i nie-blakn¹cych kolorów.

Konwencjonalne pigmenty absorbuj¹ pew-n¹ czêœæ œwiat³a widzialnego, pozosta³a czêœæjest odbijana i rejestrowana przez nasze oko wpostaci koloru. Barwa powstaje tak¿e w wyni-ku interferencji œwiat³a bia³ego odbitego odprzezroczystych lub pó³przezroczystych cia³sk³adaj¹cych siê z wielu warstw substancjio ró¿nych w³asnoœciach optycznych. W tymprzypadku uzyskany kolor zale¿y od wielkoœcicz¹stek.

Eksperyment zak³ada³ zdyspergowanienanocz¹steczek SiO2 w metanolu i rozpylanieich na ró¿ne powierzchnie. Podczas natryski-wania metanol odparowuje, a SiO2 pozostajena powierzchni w postaci suchego proszku,tworz¹c cienk¹, równ¹ b³onê amorficznychcz¹stek. W celu stabilizowania struktury koloi-dalnej uk³adu amorficznego podaje siê poli-elektrolit. W zale¿noœci od wielkoœci cz¹stek,badacze uzyskali b³ony daj¹ce kolory od nie-bieskawo-bia³ych do ró¿owo-bia³ych.

Tak¹ technik¹ uzyskuje siê jedynie bardzoblade kolory. Aby uzyskaæ bardziej intensywne

kolory do SiO2 dodaje siê cz¹steczki sadzy. Tanowa technologia pozwala zatem na uzyskaniezarówno intensywnych jak i bladych kolorów.Pigmenty takie mog¹ byæ stosowane w farbachbudowlanych i do pow³ok samochodowych,a tak¿e w produktach kosmetycznych.

K.C.

Nowe rozwi¹zanie dla przemys³u pow³ok –po³¹czenie cementu asfaltowego i ¿ywicypoliesteramidowej

Blending asphalt cement and PEA for industrialcoatings

ECNewsletter, 24.05.2013Naukowcy z Egiptu zbadali w³aœciwoœci

mieszanki cementu asfaltowego i ¿ywicy poli-esteramidowej (PEA) i jej zastosowanie do pro-dukcji farb przemys³owych stosowanych nametal.

Cement asfaltowy to materia³ powszechniestosowany jako sk³adnik pow³ok przemys³o-wych. Posiada dobre w³aœciwoœci adhezyjne iniewiele kosztuje, jednak ma jedn¹ wadê – bar-dzo d³ugo schnie. Natomiast ¿ywice poliester-amidowe (PEA) s¹ stosunkowo s³abymi mate-ria³ami stosowanymi g³ównie do schn¹cych napowietrzu i w lekko podwy¿szonej temperatu-rze systemów pow³okowych przeznaczonychdo nanoszenia na pod³o¿a metalowe. Naukow-cy z egipskiego Al Alzhar University oraz Pet-roleum Research Institute badali po³¹czenie ce-mentu asfaltowego z ¿ywic¹ poliesteramidow¹i ich zastosowanie w farbach przemys³owychstosowanych na metal.

Celem badañ naukowców by³o przezwyciê-¿enie d³ugiego czasu schniêcia cementu asfal-towego i s³abych w³aœciwoœci wytrzyma³oœcio-wych ¿ywic PEA. Wykazano, ¿e cement asfal-towy i ¿ywica PEA, zmieszana w iloœci od 3 do12% (m/m), tworz¹ doskona³e po³¹czenie.Otrzymane w ten sposób pow³oki zbadanoprzy pomocy skaningowej mikroskopii elektro-nowej. Okreœlono tak¿e ich wygl¹d, w³aœciwoœ-ci mechaniczne oraz odpornoœæ na korozjêprzez zanurzenie próbek na okres 84 dni w ró¿-nych chemikaliach. W porównaniu do systemupow³okowego zawieraj¹cego czysty cement



asfaltowy dodatek PEA, w iloœci od 9 do 12%,zwiêksza jego odpornoœæ na korozjê. Okreœlo-no, ¿e w³aœciwoœci koñcowe pow³ok zale¿¹ odw³aœciwoœci cementu i zawartoœci poliester-amidu.

Artyku³ egipskich naukowców ukaza³ siêw czasopiœmie „Progress in Organic Coatings”(http://dx.doi.org/10.1016/j.porgcoat.2013.04.010).

K.C.

„Zielone wyroby lakierowe” – przegl¹d

Green Coatings Review

www.specialchem4coatings.com„Zielone” wyroby lakierowe, recepturowa-

ne z myœl¹ o zmniejszeniu ryzyka zwi¹zanegoz zanieczyszczeniem œrodowiska, powoli wkra-czaj¹ na rynek tradycyjnych wyrobów powsta-j¹cych z surowców otrzymanych z ropy nafto-wej. Przyjazne dla œrodowiska i powsta³e woparciu o biomateria³y surowce oraz œrodki po-mocnicze obejmuj¹ bardzo zró¿nicowane pro-dukty. Podejmowane s¹ próby stworzenia algo-rytmów oceny czy dany produkt mo¿na okre-œlaæ jako „zielony”. Niedawno tak¹ metodê oce-ny zaproponowa³a firma Clariant: EcoTain®Life Cycle and Label for Paints & Coatings.Analizuje ona cztery kryteria:— zrównowa¿one projektowanie (Sustainable

Design)— odpowiedzialne wytwarzanie (Responsible

Process)— bezpieczne i efektywne stosowanie (Safe &

Efficient Use)— eko-integracjê (Eco-Integration).Aby produktowi mo¿na by³o przyznaæ znakEcoTain®, ka¿da faza jego cyklu ¿ycia powinnaprzynosiæ korzyœci ekologiczne.

Ponadto, coraz czêœciej firmy biotechnolo-giczne, wytwarzaj¹ce biomateria³y podejmuj¹wspó³pracê z dostawcami surowców do pro-dukcji wyrobów lakierowych. I tak np. firmaPiedmont Chemicals dzia³aj¹c we wspó³pracyz firm¹ Myriant (producent bio kwasu burszty-nowego) oraz firm¹ DuPont Tate & Lyle BioProducts (wytwarzaj¹c¹ na drodze fermentacjipropanodiol o handlowej nazwie Susterra®)

syntezuje 100-procentowe bio-poliole, którepod wzglêdem swojej funkcjonalnoœci s¹ to¿sa-me z poliolami otrzymywanymi z surowcówpetrochemicznych i s¹ konkurencyjne wobecnich pod wzglêdem ceny. Natomiast firma Re-verdia po³¹czy³a si³y z firm¹ Proviron, abywprowadziæ na rynek Provichem® 2511 – ekobursztynian dimetylu bêd¹cy alternatyw¹ dlaestrów dizasadowych (DBE) lub innych roz-puszczalników powsta³ych z surowców kopal-nych.

Peptydy – tak¿e bioprodukty – maj¹ margi-nalne zastosowanie w przemyœle farb i lakie-rów, g³ównie jako œrodki przeciwko grzybom.Firma Peptide Technologies specjalizuj¹ca siêw wyrobach lakierowych dla okrêtownictwa,opracowa³a ca³kowicie naturalne œrodki na ba-zie biopeptydów, zabezpieczaj¹ce pow³okiprzed porastaniem przez organizmy ¿yj¹ce wwodzie. Opracowany przez Peptide Technolo-gies œrodek powsta³ z myœl¹ o zapobieganiuosiedlaniu siê racicznicy wielkiej i omu³kóworaz p¹kli na powierzchniach pow³ok lakiero-wych. Firma otrzyma³a, dla opracowanychprzez siebie farb Aquaculture Natural i AquaNatural, certyfikat, wystawiony przez ChemAlert, oddzia³ Risk Management Technologiesof Australia, poœwiadczaj¹cy ¿e s¹ one bez-pieczne i nieszkodliwe.

Wœród bioproduktów wykorzystywanychw wyrobach lakierowych s¹ równie¿ enzymy.Austrian Center of Biotechnology podj¹³wspó³pracê z firm¹ Allnex (nowa nazwa od-dzia³u zajmuj¹cego siê produkcj¹ ¿ywic firmyCytec Coatings), w wyniku której zidentyfiko-wano i otrzymano enzym, który mo¿e zast¹piækobalt w farbach alkidowych. Enzym ten to lak-kaza (nale¿¹cy do oksydaz) i zosta³ otrzymanyz g¹bek z rodzaju Echinoclathria dichotoma.Podobne odkrycie zosta³o niedawno opatento-wane przez firmê Dow.

Inne firmy, jak na przyk³ad AkzoNobel za-wieraj¹ umowy z dostawcami biosurowców. Wprzypadku firmy AkzoNobel jest to umowa zfirm¹ Solvay na dostawy bioepichlorohydrynyi biorozpuszczalników (biobutanolu oraz bio-acetonu i ich pochodnych). Ponadto obie firmybêd¹ wspólnie prowadzi³y prace nad opraco-waniem technologii otrzymywania zaawanso-



wanych technologicznie olejów. Umowa nadostawy biorozpuszczalników (biobutanoluoraz bioacetonu i ich pochodnych), jak rów-nie¿ rozpuszczalników z rodziny Coatis Au-geo® opiewa na 10 000 ton/rok w 2017 roku(wytwarzanych w Brazylii).

Arkema, jeden z najwiêkszych u¿ytkowni-ków innego biosurowca – oleju rycynowegozdecydowa³ o zainwestowaniu w segment pro-

dukcyjny, podejmuj¹c wspó³pracê z indyjskimwytwórc¹ oleju rycynowego Jayant Agro.

Z kolei firmy BASF i Cargill wspólniez Deutsche Gesellschaft für Internationale Zu-sammenarbeit (GIZ) GmbH pracuj¹ nad stwo-rzeniem ³añcucha dostaw certyfikowanego ole-ju kokosowego, który jest wykorzystywanym.in. w produkcji biorozpuszczalników.

A.Œ.



� Opisy bibliograficzne

Dzia³ zawiera opisy bibliograficzne artyku-³ów z dziedziny farb i lakierów opracowane napodstawie znajduj¹cych siê w IMPiB Oddz.Gliwice fachowych czasopism krajowych i za-granicznych oraz materia³ów konferencyjnych— stanowi wiêc informacjê o dokumentachpierwotnych oraz ich treœci. Informacje te u³o-¿one s¹ w oparciu o klasyfikacjê i skorowidzzagadnieñ tematycznych i dotycz¹ ostatnich

osi¹gniêæ nauki, techniki, wynalazczoœci, bez-pieczeñstwa i higieny pracy oraz zagadnieñekonomiczno-organizacyjnych i rynkowych.

Dane bibliograficzne wy¿ej wymienionychmateria³ów obejmuj¹ w kolejnoœci: tytu³ artyku-³u w jêzyku polskim, tytu³ artyku³u w jêzyku ory-ginalnym, nazwisko autora, skrót nazwy czaso-pisma, rok, tom i numer strony, liczbê rysunków,tabel i pozycji bibliograficznych.

WYKAZ REFEROWANYCH CZASOPISM I ICH SKRÓTÓW1. Coatings World – Coatings World2. European Coatings Journal – Europe Coatings J3. Farbe und Lack – Farbe Lack4. Journal of Coatings Technology – JCT Coatings Tech5. Journal of Coatings Technology and Research – J Coat Tech and Research6. Polymers Paint Colour Journal – Polym Paint Col J7. Surface Coatings International Journal of the Oil & Colour Chemists’

Association – Surface Coatings Internat8. Progress in Organic Coatings – Progr. Org. Coat.

KLASYFIKACJA ZAGADNIEÑ w WYDAWNICTWACH ZINTINSTYTUTU IN¯YNIERII MATERIA£ÓW POLIMEROWYCH i BARWNIKÓW

1. SUROWCE LAKIERNICZE1.1. Oleje i woski1.2. ¯ywice naturalne — szelak, kalafonia, ko-

palne i inne1.3. ¯ywice syntetyczne1.3.1. Polimery wêglowodorowe1.3.2. Polimery zawieraj¹ce tlen1.3.2.1. ¯ywice alkidowe1.3.2.2. Nasycone ¿ywice poliestrowe1.3.2.3. Nienasycone ¿ywice poliestrowe1.3.2.4. ¯ywice epoksydowe1.3.2.5. ¯ywice akrylowe1.3.2.6. ¯ywice fenolowe1.3.3. Polimery zawieraj¹ce azot1.3.3.1. Poliuretany — poliizocyjaniany1.3.3.2. ¯ywice aminowe — amidowe, aminowe,

imidowe, melaminowe i inne1.3.4. Polimery chlorowcowane1.3.5. ¯ywice zawieraj¹ce krzem i inne hetero-

pierwiastki1.3.6. Polimery celulozowe

1.3.7. Polimery wodorozcieñczalne1.3.7.1. Polikondensacyjne1.3.7.2. Dyspersyjne i emulsyjne1.3.8. Spoiwa nieorganiczne1.3.9. Polimery o specjalnych w³aœciwoœciach —

ognioodporne, termoodporne1.3.10. Kauczuki — naturalne, syntetyczne, chlo-

rowane i inne1.3.11. Substancje bitumiczne — bitumy, asfalty,

smo³y, paki itp.1.4. Rozpuszczalniki, rozcieñczalniki, plastyfi-

katory1.5. Pigmenty1.5.1. Pigmenty nieorganiczne1.5.1.1. Pigmenty bia³e1.5.1.2. Pigmenty barwne1.5.1.3. Pigmenty czarne1.5.1.4. Pigmenty z efektami specjalnymi (meta-

liczne, per³owe, interferencyjne)1.5.1.5. Pigmenty œwiec¹ce (fluoroscencyjne, fos-

foroscencyjne)


� Opisy bibliograficzne �

1.5.2. Pigmenty organiczne1.5.2.1. Pigmenty barwne1.5.2.2. Pigmenty czarne1.5.2.3. Pigmenty z efektami specjalnymi1.5.2.4. Pigmenty œwiec¹ce1.5.3. Pigmenty specjalne: antykorozyjne, unie-

palniaj¹ce, otoczkowane i inne1.6. Wype³niacze1.7. Pasty pigmentowe, mieszalniki farb1.8. Œrodki pomocnicze — sykatywy, œrodki

przeciw ko¿uszeniu, matuj¹ce, truj¹ce,absorbuj¹ce UV i inne

2. WYROBY LAKIEROWE2.1. Rozpuszczalnikowe wyroby lakierowe —

pigmentowane2.1.1. Wyroby lakierowe dla motoryzacji2.1.2. Wyroby lakierowe dla budownictwa ogól-

nego2.1.3. Wyroby lakierowe na drewno — na meble,

drewno i materia³y drewnopochodne2.1.4. Wyroby lakierowe dla œrodków transportu2.1.5. Wyroby lakierowe dla okrêtownictwa (far-

by okrêtowe) i gospodarki morskiej2.1.6. Wyroby lakierowe dla przemys³u elektro-

technicznego — elektroizolacyjne i inne2.1.7. Wyroby lakierowe dla opakowañ — do pu-

szek konserwowych i inne m.in. dla prze-mys³u spo¿ywczego

2.1.8. Wyroby lakierowe antykorozyjne — pod-k³ady, grunty i inne

2.1.9. Farby graficzne2.1.10. Farby specjalne — ognioodporne, niepalne,

m³otkowe, wielobarwne, matowe, chemo-odporne, tiksotropowe, pr¹doprzewo-dz¹ce, odblaskowe, daj¹ce pow³oki zdzie-ralne, przeciwœlizgowe i inne

2.2. Wyroby lakierowe wodorozcieñczalne2.3. Wyroby lakierowe bezrozpuszczalnikowe2.4. Farby proszkowe2.5. Wyroby lakierowe utwardzane radiacyjnie

(UV, EBC)2.6. Wyroby o du¿ej zawartoœci czêœci sta³ych

(high solids)2.7. Kity, szpachlówki — kity szpachlowe, masy

dŸwiêkoch³onne, mastyki i inne2.8. Plastizole i organozole3. STOSOWANIE WYROBÓW LAKIERO-

WYCH3.1. Przygotowanie powierzchni do malowania3.2. Nak³adanie pow³ok — techniki malowania3.2.1. Malowanie zanurzeniowe3.2.2. Natrysk pneumatyczny3.2.3. Malowanie bezpowietrzne3.2.4. Polewanie wielostrumieniowe

3.2.5. Natrysk elektrostatyczny3.2.6. Malowanie elektroforetyczne3.2.7. Ci¹g³e powlekanie blach (coil coating)3.2.8. Malowanie walcami i rolkami3.3. Aparaty i urz¹dzenia do malowania — ma-

larnie i lakiernie oraz ich wyposa¿enie3.4. Utwardzanie pow³ok — suszenie, sieciowa-

nie fizyczne, chemiczne, radiacyjne, urz¹-dzenia i aparaty do suszenia i inne

3.5. Pow³oki lakierowe i inne organiczne —charakterystyka, badanie w³aœciwoœci

3.6. Usuwanie pow³ok — techniki, zmywaczei inne

3.7. Higienicznoœæ oraz warunki stosowania ieksploatacji

3.8. Informacje praktyczne dla stosuj¹cychwyroby lakierowe

4. ZAGADNIENIA NAUKOWO-BADAWCZEI PRZEMYS£OWE

4.1. Korozja — problematyka korozji, ochronaprzed korozj¹, przetwarzacze rdzy, itp.

4.2. Zagadnienia organizacyjno-ekonomiczne4.2.1. Organizacja, ekonomika — organizacja

pracy, produkcja, planowanie, prognozo-wanie, tendencje rozwojowe i inne

4.2.2. Magazynowanie, opakowanie, transport4.2.3. Informacja, dokumentacja, normalizacja,

szkolenie, konferencje, sympozja, targi4.3. Postêp techniczny — wynalazczoœæ, racjo-

nalizacja, prace naukowo-badawcze, auto-matyzacja

4.4. Projektowanie — prace projektowo-kons-trukcyjne z zakresu malarni, zak³adówprodukcyjnych

4.5. Technologia i aparatura — technologia pro-dukcji, recepturowanie, in¿ynieria che-miczna, aparatura przemys³owa

4.6. Zagadnienia badawczo-analityczne — ba-dania, analizy chemiczne, aparatura kon-trolno-pomiarowa itp.

4.6.1. Badania terenowe — stacje klimatyczne4.6.2. Badania przyspieszone4.6.3. Nowe: techniki, sprzêt i rozwi¹zania ba-

dawczo-analityczne4.7. Nowe idee w wyrobach lakierowych4.8. Bezpieczeñstwo i higiena pracy — bhp

i ppo¿., ochrona œrodowiska, socjologiaprzemys³owa

4.9. Barwa — kolorystyka, dynamika i pomiarbarwy, pigmentacja itp.

5. RYNEK5.1. Rynek surowców lakierniczych5.2. Rynek wyrobów lakierowych5.3. Nowoœci



FiL–5/2013/ 1.3.7.2Nowoczesne dwusk³adnikowe wodne farbypoliuretanowe. Wytrwa³oœæ od mega tren-du do biznesuModerne 2K-PUR-Wasserlacke. Nachhaltig-keit vom Megatrend zum BusinessR. Reyer, M. Melchiors, T. StinglFarbe Lack 2013 (nr 7, s. 28-31, rys. 7, tab. 1,poz. bibl.3)Wodne, dwusk³adnikowe farby poliuretano-

we na bazie nowej generacji, bezrozpuszczalni-kowych, OH-funkcyjnych dyspersji poliureta-nowych i wewnêtrznie aktywowanych dysper-sji poliakrylanowych, nadaj¹ siê do lakierów ifarb nawierzchniowych dla du¿ych pojazdówjak wagony, samochody osobowe, autobusy, za-równo na pod³o¿a metalowe jak i na drewnooraz tworzywa. Farby, w zale¿noœci od receptu-ry, charateryzuj¹ siê jednoczeœnie twardoœci¹i elastycznoœci¹ równie¿ w niskich temperatu-rach. Poza tym cechuje je wysoki po³ysk, od-pornoœæ na warunki atmosferyczne i chemika-lia. W zale¿noœci od zastosowanej dyspersji oz-naczaj¹ siê zdolnoœci¹ do samonaprawiania pozadrapaniu lub szybkim schniêciem. Nowedyspersje poliuretanowe i poliakrylanoweznajduj¹ ponadto zastosowanie w przemyœlemeblowym i drzewnym. Przedstawione dys-persje umo¿liwiaj¹, za pomoc¹ produktówwodnych, spe³nianie wymagañ, które do tejpory mog³y byæ spe³nione tylko w przypadkukonwencjonalnych systemów farb.

T.S.FiL–5/2013/ 2.1.8Rozwój antykorozyjnych ¿aroodpornychfarb uretanowo-siloksanowychDevelopment of heat-resistant anticorrosionurethane siloxane paintsM. Tamboura, A. M. Mikhailova, M. Q. JiaJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10, nr3, str. 381-396, rys. 11, tabl. 10, poz. bibl. 66)Przygotowano trzy dwupow³okowe, antyko-

rozyjne farby stosuj¹c spoiwo uretanowo-silo-ksanowe i tradycyjne antykorozyjne pigmenty,jak mikowy tlenek ¿elaza (MIO), fosforan cyn-ku (ZP) i tlenek glinu. Pigmenty te stanowi³yg³ówne sk³adniki ró¿nych podk³adów i farb na-wierzchniowych. Pigmenty termoodporne ta-kie jak azotek krzemu i szklane sfery by³y sto-

sowane do farb nawierzchniowych. Analizatermo grawimetryczna farb wykaza³a, ¿e farbaz fosforanem cynku, jako g³ównym sk³adni-kiem podk³adu ma najwy¿sz¹ odpornoœæ nawysok¹ temperaturê i stabilnoœæ w atmosferzegazu obojêtnego i tlenu. Farba zawieraj¹ca mie-szaninê MIO i ZP ma najlepsz¹ twardoœæ oraznajlepsze w³aœciwoœci ochronne i antykorozyj-ne (badane technik¹ elektrochemicznej spek-troskopii impedancyjnej). Powy¿sze w³aœci-woœci wskazuj¹ na to, ¿e w tej farbie wystêpujezjawisko maksymalnego dzia³ania synergicz-nego w³aœciwoœci poszczególnych pigmentówobecnych w farbie. Morfologiê powierzchnifarb badano za pomoc¹ skaningowej mikrosko-pii elektronowej. Stwierdzono ponadto, ¿espoœród badanych farb poddanych ogrzewaniuw ró¿nych temperaturach w ci¹gu kilku go-dzin, najlepsze w³aœciwoœci mechaniczne iprzyczepnoœæ ma podk³ad zawieraj¹cy mikowypigment tlenku ¿elaza jako g³ówny sk³adnik.

G. K-B.FiL–5/2013/ 2.1.8Badania reologiczne dwusk³adnikowychgrubo pow³okowych wysokojakoœciowychepoksydowych i poliuretanowych wyro-bów lakierowychRheological studies of two component highbuild epoxy and polyurethane based highperformance coatingsA. Deka, N. DeyJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10, nr3, str. 305-315, rys. 13, tabl. 6, poz. bibl. 14)Prace przedstawione w artykule dotycz¹ ba-

dañ profili reometrycznych kilku dodatków re-ologicznych stosowanych w dwusk³adniko-wych (2K) grubo pow³okowych podk³adachepoksydowych z dodatkiem fosforanu cynkuoraz w dwusk³adnikowych (2K) grubo pow³o-kowych alifatycznych poliuretanowych lakie-rach nawierzchniowych. Przy u¿yciu reometruPhysica MCR 301 Rheometer of Anton Paarwyznaczono profil lepkoœci oraz zachowanietiksotropowe przy ró¿nych szybkoœciach œcina-nia. Cenne informacje uzyskane na podstawietych pomiarów umo¿liwi³y lepsze zrozumieniewp³ywu badanych dodatków reologicznych nawa¿ne w³aœciwoœci wyrobów lakierowych, ta-kie jak na przyk³ad sp³ywanie, rozlewnoœæ,



œciekalnoœæ, zachowanie w czasie magazyno-wania. Wyniki badañ reologicznych zosta³yrównie¿ porównane z wynikami uzyskanymiw czasie aplikacji badanych farb na panele sta-lowe. Na podstawie uzyskanych wynikówstwierdzono, ¿e œrodki zagêszczaj¹ce na baziepowierzchniowo modyfikowanej glinki i orga-nicznie modyfikowanych pochodnych oleju ry-cynowego s¹ odpowiednie do zastosowaniaw podk³adzie epoksydowo-cynkowym, pod-czas gdy œrodki zagêszczaj¹ce na bazie poli-mocznika daj¹ lepsze rezultaty w stosunku dopozosta³ych dodatków reologicznych w dwu-sk³adnikowym systemie poliuretanowym. Po-miary lepkoœci ró¿nych zagêszczaczy przy nis-kich i wysokich szybkoœciach œcinania u³atwia-j¹ przewidywanie zachowania podczas prze-chowywania i w czasie stosowania wyrobówlakierowych, co potwierdzono w rzeczywis-tych obserwacjach.

G. K-B.FiL–5/2013/ 2.1.10Superhydrofobowe antyodblaskowe pow³o-ki lakierowe o du¿ej transmitancjiSuperhydrophobic antireflective coatingwith high transmittanceS.-D. Wang, Y.-Y. ShuJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10, nr4, str. 527-535, rys. 8, tabl. 4, poz. bibl. 37)Celem opisanych w artykule badañ by³o

otrzymanie superhydrofobowych antyodblas-kowych (AR) wyrobów lakierowych, któremog¹ byæ nak³adane pokrycia systemów solar-nych. W tym celu najpierw zsyntezowano po-w³oki AR o transmitancji wynosz¹cej powy¿ej96% na szklanych pod³o¿ach metod¹ nak³ada-nia polielektrolitu warstwa po warstwie. Nas-têpnie superhydrofobowy materia³ typu sol-¿el(otrzymany w wyniku reakcji hydrolizy tetra-etoksysilanu a nastêpnie jego reakcji z heksa-metylodisilazanem) nak³adano (po 96 lub 168godz. klimatyzacji w temperaturze 20 °C) napowierzchniê pow³oki AR uzyskuj¹c w ten spo-sób superhydrofobow¹ antyodblaskow¹ pow³o-kê na szklanym pod³o¿u. Œrednia wartoœætransmitancji, k¹t zwil¿ania i histereza k¹tazwil¿ania tak otrzymanych pow³ok wynosi³aodpowiednio 94.5 ± 0.7%, 154.0° ± 1.5° i 15.4° ±0.3° (próbki po 96 godz. klimatyzacji); 96.4 ±

0.2%, 158.4° ± 4.4° i 1.8° ± 0.3° (próbki po 168godz. klimatyzacji). Autorzy omówili strategiemaj¹ce na celu otrzymywanie superhydrofobo-wych antyodblaskowych pow³ok.

G. K-B.FiL–5/2013/ 2.1.10UV-utwardzalne ognioochronne hybrydo-we wyroby lakierowe typu tiol-enUV cured thiol-ene flame retardant hybridcoatingsEmre Baºtürk, Burcu Oktay, Memet VezirKahraman, Nilhan Kayaman ApohanProgr. Org. Coat., 2013 (vol. 76, issue 6,str. 936-943, rys. 6, tabl. 2, poz. bibl. 23)W reakcji pomiêdzy tlenkiem P,P-dichloro-

fenylofosfiny a 3-aminopropyltriethoxysila-nem zsyntezowano bis-(trietoksysililopropylo)fenylo fosfamid (BESPPA). Jego strukturê che-miczn¹ charakteryzowano przy u¿yciu spek-troskopii w podczerwieni z transformacj¹ Fou-riera (FTIR) oraz technik magnetycznego rezo-nansu j¹drowego (NMR). Materia³ hybrydowy,o ulepszonych w³aœciwoœciach termicznychi ognioochronnych, sk³adaj¹cy siê ze œrodkazmniejszaj¹cego palnoœæ, BESPPA i prekursorazol-¿el, otrzymano w wyniku polimeryzacjitypu „tiol-en”. Stabilnoœæ termiczn¹ tak uzyska-nych UV – utwardzalnych materia³ów hybry-dowych (fosfor/zol-¿el) badano za pomoc¹ ana-lizy termograwimetrycznej. Wyniki ujawni³y,¿e w³¹czenie prekursora zol-¿el i BESPPA dosieci organicznej poprawia stabilnoœæ termo-oksydacyjn¹ materia³u hybrydowego. Badanorównie¿ w³aœciwoœci ognioochronne otrzyma-nych materia³ów hybrydowych. Ponadto wyka-zano synergiczne dzia³anie fosforu i krzemupowoduj¹ce wzrost wartoœci wskaŸnika gra-nicznego tlenu LOI (z 20,7 do 26,5) oraz popra-wê ognioochronnoœci badanych materia³ówhybrydowych. Morfologiê powierzchni cha-rakteryzowano metod¹ skaningowej mikrosko-pii elektronowej (SEM). Badania te wykaza³y,¿e cz¹stki nieorganiczne zosta³y równomierniezdyspergowane w matrycy organicznej.

G. K-B.FiL–5/2013/ 2.4Proszkowe mieszane wyroby lakierowe nabazie termoplastycznego poliestru i ich od-pornoœæ na alkalia



Mixed powder coating film using thermo-plastic polyester and its alkaline resistanceY. Takeshita, T. Kamisho, S. Sakata, T. Sawa-da, Y. Watanuki, R. Nishio, T. UedaJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10, nr4, str. 503-514, rys. 16, tabl. 4, poz. bibl. 26)Badano mieszane proszkowe wyroby lakie-

rowe na bazie termoplastycznego politereftala-nu etylenowego (PET) pod k¹tem poprawy od-pornoœci na alkalia. Jako dodatkowy polimerzastosowano dwa rodzaje poli(winylobutyralu)(PVB) oraz dwa rodzaje poliamidu (PA). Tempe-ratura miêknienia tych mieszanych materia-³ów by³a ni¿sza ni¿ PET. Dlatego te¿ te miesza-ne proszkowe wyroby by³y zdolne do tworze-nia dwufazowej pow³oki w procesie powleka-nia w z³o¿u fluidalnym. Badania mikroskopo-we oraz analiza FTIR wykaza³y obecnoœæ tejdwufazowej struktury – na ca³ej powierzchnipowsta³a druga warstwa. Na podstawie prze-prowadzonych badañ, stwierdzono, ¿e miesza-ne proszkowe pow³oki lakierowe posiada³yznacznie lepsz¹ odpornoœæ na alkalia (badaniaw roztworze NaOH w temperaturze 40 °C), któ-ra wynika³a z obecnoœci dodatkowego polime-ru. W zakresie odpornoœci na alkalia i zdolnoœ-ci tworzenia filmu lepsze okaza³y siê mieszaneproszkowe wyroby PET/PVB ni¿ PET/PA.

G. K-B.FiL–5/2013/ 2.5Otrzymywanie nanopow³ok w obecnoœcistr¹canego CaCO3 przez UV-sieciowaniePreparation of nanocoatings in the presenceof precipitated CaCO3 fillers by UV-curingO. Izgin, M. Aydin, N. ArsuProgr. Org. Coat., 2013 (vol. 76, issue 6,str. 950-954, rys. 5, tabl. 2, poz. bibl. 21)W celu otrzymania cz¹stek str¹canego wêg-

lanu wapnia (PCC) wykorzystano ró¿ne meto-dy. Wielkoœæ cz¹stek oraz ich morfologia zale-¿y od warunków reakcji, jak równie¿ tempera-tury, reagentów oraz sposobu mieszania – me-chanicznie lub metod¹ sonikacji ultradŸwiêko-wej. Metoda sonikacji pozwala zmniejszyæwielkoœæ cz¹stek CaCO3 oraz skróciæ czasstr¹cania. Metodê tê wykorzystano równie¿ dozdyspergowania cz¹stek PCC w UV-utwardzal-nych formulacjach. Preparaty zawieraj¹cestr¹cany wêglan wapnia i mielony wêglan wap-

nia ró¿nych gatunków utwardzano za pomoc¹urz¹dzenia Mini UV-Cure. Mechaniczne i ter-miczne w³aœciwoœci pow³oki charakteryzowa-no metod¹ DMA. Analiza SEM stosowana by³aw celu okreœlenia kszta³tu i wielkoœci cz¹stekPCC. Na podstawie przeprowadzonych badañ,stwierdzono, ¿e proces sonikacji skraca czaswytr¹cania wêglanu wapnia co najmniej4-krotnie w stosunku do tradycyjnych metodwytr¹cania oraz poprawia dyspergowalnoœæcz¹stek w badanych preparatach.

G. K-B.FiL–5/2013/ 3.5Zale¿noœæ odpornoœci na zabrudzenia na-wierzchniowych pow³ok lakierowych napod³o¿ach stalowych od ich charakterysty-ki powierzchniDependence of dirt resistance of steel top-coats on their surface characteristicsS. Li, G. Gu, S. Zhou, L. WuJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10,nr 3, str. 339-346, rys. 7, tabl. 1, poz. bibl. 16)Brudzenie siê zewnêtrznych pow³ok lakie-

rowych stanowi istotny problem w mocno za-nieczyszczonych œrodowiskach. W celu skore-lowania odpornoœci na zabrudzenia zewnêtrz-nych pow³ok z ich w³aœciwoœciami powierzch-niowymi (zwil¿alnoœæ, chropowatoœæ i sk³ad)badaniom poddano ró¿ne nawierzchniowe po-w³oki lakierowe na pod³o¿ach stalowych.Gama farb obejmowa³a farby PVDF o ró¿nychk¹tach zwil¿ania, farby poliuretanowe, farbypolisiloksanowe oraz dwusk³adnikowe farbyfluorowêglowe. Przeprowadzono badanie za-brudzenia pow³ok wed³ug chiñskich norm kra-jowych (GB/T 9757-2001). Pow³oki poddanorównie¿ ekspozycji w warunkach naturalnychw Szanghaju w Chinach. Wyniki uzyskaneobiema metodami by³y odmienne. Na podsta-wie wyników uzyskanych po ekspozycji w wa-runkach naturalnych stwierdzono, ¿e hydrofi-lowe farby PVDF maj¹ doskona³e w³aœciwoœcisamooczyszczania siê i tym samym wykazuj¹doskona³¹ odpornoœæ na brudzenie siê. Nato-miast hydrofobowe farby PVDF pocz¹tkowowykazuj¹ w³aœciwoœci samooczyszczania siê,ale ze wzglêdu na nagromadzanie siê py³u za-wieszonego PM 2.5 staj¹ siê brudne. FarbyPVDF maj¹ce k¹t zwil¿ania w zakresie



85°–125°, farby poliuretanowe, farby polisilo-ksanowe oraz dwusk³adnikowe farby fluoro-wêglowe eksponowane w warunkach natural-nych wykazuj¹ s³ab¹ odpornoœæ na brudzeniesiê. Na podstawie uzyskanych wyników stwier-dzono, ¿e odpornoœæ na brudzenie siê zale¿yraczej od zwil¿alnoœci powierzchni i w³aœci-woœci zanieczyszczeñ ni¿ od chropowatoœci isk³adu powierzchni.

G. K-B.FiL–5/2013/ 3.5Schniêcie i pêkanie miêkkich pow³ok la-teksowychDrying and cracking of soft latex coatingsCh. C. Roberts, L. F. FrancisJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10, nr4, str. 441-451, rys. 11, tabl. 1, poz. bibl. 54)Minimalna temperatura tworzenia filmu

(MFFT) jest minimaln¹ temperatur¹ niezbêdn¹do powstania niespêkanej jednorodnej pow³o-ki, w wyniku koalescencji cz¹stek lateksu. Wcelu lepszego zrozumienia wzajemnego od-dzia³ywania si³ w pobli¿u tej krytycznej tempe-ratury wykorzystano kriogeniczn¹ skaningow¹mikroskopiê elektronow¹ (cryoSEM). Œledzo-no proces deformacji cz¹stek lateksu oraz mi-gracjê wody w pow³okach suszonych w tempe-raturach niewiele poni¿ej i powy¿ej MFFT. Po-mimo, ¿e cz¹stki lateksu, po zakoñczeniu pro-cesu suszenia, ulegaj¹ ca³kowitej koalescencjiw badanych temperaturach, okaza³o siê, ¿e de-formacja cz¹stek we wczesnych etapach susze-nia jest zupe³nie odmienna. W temperaturzeponi¿ej MFFT zaobserwowano powstawaniepêkniêæ. Ich iloœæ zale¿na jest od temperatury –w przypadku temperatur ni¿szych ni¿ MFFT,natomiast dla temperatur powy¿ej MFFT – niejest zale¿na. Ponadto stwierdzono, ¿e dodatekniewielkich iloœci krzemionki powodujezmniejszenie iloœci pêkniêæ w temperaturzebliskiej MFFT bez negatywnego wp³ywu naprzejrzystoœæ optyczn¹ pow³oki.

G. K-B.FiL–5/2013/ 3.5Zale¿noœæ struktury dyspersji TiO2 stabili-zowanych polimerem od prêdkoœci œcina-niaShear rate-dependent structure of poly-mer-stabilized TiO2 dispersions

A. Van Dyk, A. NakataniJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10,nr 3, str. 297-303, rys. 14, tabl. 3, poz. bibl. 7)Od jakoœci dyspersji pigmentu zale¿y wiele

w³aœciwoœci farb, takich jak krycie, po³ysk, sta-bilnoœæ, zgodnoœæ barwy i inne. W artykule opi-sano badania zale¿noœci struktury wodnej dys-persji dwutlenku tytanu (TiO2) stabilizowanejhandlowymi dyspergatorami od szybkoœci œci-nania. Badania prowadzono dla dwóch dysper-gatorów polikwasowych (o ró¿nym ciê¿arzecz¹steczkowym) i dwóch kopolimerów akrylo-wych (o ró¿nym ciê¿arze cz¹steczkowym). Ba-dania wykonano w Centrum Badañ Neutrono-wych NIST (National Insitute of Standards andTechnology). Pomiary wykonano na dyfrakto-metrze o ultra-wysokiej rozdzielczoœci ma³ychk¹tów rozpraszania neutronów (USANS – Ul-tra-Small-Angle Neutron Scattering). Na pod-stawie uzyskanych wyników stwierdzono, ¿ew przypadku niektórych dyspergatorów œcina-nie powoduje wystêpowanie zjawiska dysocja-cji, a dla pozosta³ych dyspergatorów œcinaniewywo³uje asocjacjê klasterów TiO2. Dlatego te¿wa¿ne jest ponowne rozwa¿enie wyboru œrod-ków dysperguj¹cych w celu zapewnienia do-brej jakoœci dyspersji pigmentu.

G. K-B.FiL–5/2013/ 3.5Skutecznoœæ przeciwporostowych z³o¿o-nych wyrobów lakierowych na bazie elasto-meru silikonowego i barwnego proszkufosforu wobec gatunku okrzemek NaviculaThe effectiveness of an antifouling com-pound coating based on a silicone elastomerand colored phosphor powder against Navi-cula species diatomS. Cao, J. Wang, Y. Zhang, D. ChenJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10,nr 3, str. 397-406, rys. 4, tabl. 3, poz. bibl. 57)Elastomerowe silikonowe wyroby lakiero-

we maj¹ zdolnoœæ spowalniania wzrostu orga-nizmów porastaj¹cych powierzchniê pow³okilakierowej. A artykule opisano badania nadokreœleniem gêstoœci kolonizacji i przyczep-noœci okrzemek Naviclua na pow³okach lakie-rowych na bazie elastomeru silikonowegoi ró¿nokolorowych proszków fosforu mie-ni¹cych siê w ciemnoœci. Okrzemki odgrywaj¹



kluczow¹ rolê w pocz¹tkowym etapie porasta-nia powierzchni organicznych. Tworz¹ onebio-warstwê, do której u³atwiona jest adhezjamikroorganizmów. Na podstawie przeprowa-dzonych badañ, stwierdzono, ¿e porastaniepróbek zawieraj¹cych fosfor jest znaczniemniejsze ni¿ próbek bez fosforu – powierzch-nia pokryta przez okrzemki w ci¹gu 7 dni trwa-nia badania wynosi odpowiednio oko³o 30 % i60%. Ponadto barwny fosfor ma istotny wp³ywna aktywnoœæ porastania okrzemek. Zjawiskate zosta³y czêœciowo wyjaœnione poprzez po-wi¹zanie ich z charakterystyk¹ powierzchnipow³oki oraz we wczeœniej opisanych bada-niach dotycz¹cych zale¿noœci miêdzy koloni-zacj¹ okrzemek a oœwietleniem. Podsumowu-j¹c, mo¿na stwierdziæ, ¿e badane w ramach ni-niejszego artyku³u z³o¿one pow³oki lakierowe(z elastomeru silikonowego i fosforu) mog¹ograniczyæ porastanie powierzchni okrzemka-mi, a dziêki temu wykazuj¹ w³aœciwoœci prze-ciwporostowe.

G. K-B.FiL–5/2013/ 3.5Przyczepnoœæ hybrydowych wyrobów la-kierowych zol-¿el zawieraj¹cych ró¿ne do-datkiBond strength of hybrid sol–gel coatingswith different additivesM. May, H. Wang, R. AkidJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10, nr3, str. 407-413, rys. 10, tabl. 1, poz. bibl. 16)Hybrydowe wyroby lakierowe typu zol-¿el

modyfikowano poprzez dodatek polianiliny,TiO2 lub �-Al2O3. Tak otrzymane wyroby zasto-sowano jako kleje do ³¹czenia na zak³adkê p³ytze stopów Al 2034-T3. Przyczepnoœæ pow³okibadano przy u¿yciu uniwersalnej maszyny doprób rozci¹gania. Wartoœæ si³y œcinania niemo-dyfikowanej pow³oki zol-¿el wynosi³a oko³o1,38 MPa. Wzros³a ona do wartoœci 2,26 MPadla pow³ok modyfikowanych dodatkiem 0,05%wag. mikrocz¹stek PANI. Ten niewielki wzrostzosta³ przypisany zwiêkszonej elastycznoœcipow³oki spowodowanej obecnoœci¹ w struktu-rze d³ugich ³añcuchów polimerowych. Doda-tek ró¿nych iloœci nanocz¹stek TiO2 do niemo-dyfikowanej farby zol-¿el spowodowa³ wzrostwytrzyma³oœci na œcinanie w porównaniu z far-

b¹ niedomieszkowan¹. Pow³oki zol-¿el zawie-raj¹ce 2 % wag. TiO2 wykazuj¹ najwy¿sz¹ wy-trzyma³oœæ/przyczepnoœæ spoiny wynosz¹c¹ 4MPa. Zbli¿ony wzrost wytrzyma³oœci zaobser-wowano w pow³okach domieszkowanych na-nocz¹stkami �-Al2O3. Dodatek 0,5% wag.�-Al2O3 spowodowa³ wzrost wytrzyma³oœ-ci/przyczepnoœci spoiny do wartoœci 4,48 MPa.W celu okreœlenia potencjalnych mechaniz-mów i rodzaju uszkodzeñ badano przekrój po-wierzchni próbek przy u¿yciu SEM i mikrosko-pii optycznej. Omówiono przyczyny wzrostusi³y przyczepnoœci spowodowanego modyfika-cj¹ wyrobu lakierowego zol-¿el.

G. K-B.FiL–5/2013/ 3.5Zale¿noœæ twardoœci mierzonej metod¹ wa-had³a od gruboœci pow³ok akrylowychThe dependence of pendulum hardness onthe thickness of acrylic coatingX. Ma, Z. Qiao, Z. Huang, X. JingJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10,nr 3, str. 433-439, rys. 3, tabl. 4, poz. bibl. 17)Twardoœæ wahad³owa, powszechnie stoso-

wana do charakteryzacji pow³ok organicz-nych, w du¿ej mierze zale¿y od gruboœci tychpow³ok. Jednak nadal nie wiadomo czy istniejezwi¹zek jakoœciowy lub iloœciowy pomiêdzytwardoœci¹ oznaczon¹ metod¹ wahad³a a gru-boœci¹ pow³oki. W artykule opisano badaniatwardoœci Koeniga pow³ok akrylowych o ró¿-nej gruboœci przeprowadzone w celu próbywyjaœnienia zale¿noœci twardoœci od gruboœcipow³oki. Wyniki badañ wykaza³y, ¿e twardoœæpow³ok akrylowych maleje stopniowo ze wzro-stem ich gruboœci. Ta wra¿liwoœæ twardoœci nagruboœæ zale¿y w du¿ym stopniu od temperatu-ry zeszklenia wyrobu. Zaproponowano równa-nie opisuj¹ce zale¿noœæ pomiêdzy logarytmicz-nym spadkiem amplitudy oscylacji wahad³a agruboœci¹ pow³oki. W myœl tego równania loga-rytmiczny spadek amplitudy sk³ada siê zdwóch czêœci sk³adowych, pierwszej pocho-dz¹cej od pod³o¿a i drugiej – od pow³oki. Opi-sane w artykule badania pokaza³y, ¿e pomiartwardoœci wahad³em nie odzwierciedla twar-doœci jedynie pow³oki, ale reprezentuje war-toœæ dla systemu sk³adaj¹cego siê z pod³o¿ai pow³oki. Stosuj¹c zaproponowane równanie



uzyskano doskona³¹ korelacjê pomiêdzy twar-doœci¹ a gruboœci¹ pow³ok akrylowych popart¹wynikami badañ eksperymentalnych.

G. K-B.FiL–5/2013/ 3.5Migracja aminowych stabilizatorów œwia-t³a z zawad¹ sferyczn¹ w lakierach samo-chodowychMigration of hindered amine light stabili-zers in automotive clearcoatsM. E. Nichols, S. L. KaberlineJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10,nr 3, str. 427-432, rys. 6, poz. bibl. 12)Przy zastosowaniu techniki spektrometrii

masowej czasu przelotu jonów wtórnych(TOF-SIMS) oceniono w³aœciwoœci dyfuzyjnedwóch stabilizatorów œwiat³a z zawad¹ prze-strzenn¹ (HALS): Tinuvinu 123 (bis(1-octyl-oxy-2,2,6,6-tetramethyl-4-piperidinyl)-sebacate)i Tinuvinu 292 (bis(1,2,2,6,6-pentamethyl-4-pi-peridinyl)-sebacate) obecnych w lakierze samo-chodowym. Badania wykonane dla lakierów zdodatkiem stabilizatorów HALS i bez ich do-datku umo¿liwi³y oszacowanie wspó³czynnikadyfuzji dla jednego z nich. W³aœciwoœci dyfu-zyjne tych stabilizatorów okaza³y siê ca³kowi-cie odmienne. Wspó³czynnik dyfuzji Tinuvinu123 jest znacznie wy¿szy ni¿ dla Tinuvinu 292.Wysoki wspó³czynnik dyfuzji jednego ze stabi-lizatorów zaprzecza obecnoœci gradientówHALS w starzonych pow³okach. Rozbie¿noœæta zosta³a przypisana zmniejszaniu siêwspó³czynnika dyfuzji HALS w matrycy po-w³oki ze wzglêdu na wzrost Tg lakieru wywo³a-ny starzeniem.

G. K-B.FiL–5/2013/ 3.5Hybrydowe organiczno-nieorganiczne wy-roby lakierowe zmniejszaj¹ce palnoœæ nabazie akrylowanego – epoksydowanegooleju sojowegoFlame retardant UV-curable acrylated epo-xidized soybean oil based organic–inorga-nic hybrid coatingE. Baþtürk, T. Ýnan, A. GüngörProgr. Org. Coat., 2013 (vol. 76, issue 6, str.985-992, rys. 7, tabl. 3, poz. bibl. 20)Organiczno-nieorganiczne hybrydowe wy-

roby lakierowe na bazie metakrylowanego/fos-

forylowanego epoksydowanego oleju sojowegootrzymano w wyniku po³¹czenia procesu foto-polimeryzacji z procesem zol-¿el. Przygotowa-no szereg nowatorskich materia³ów pow³oko-wych na bazie metakrylowanego i fosforylowa-nego epoksydowanego oleju sojowego i krze-mionki. W tym celu u¿yto tetraetoksysilanu(TEOS) i akrylowanego oleju sojowego. Akrylo-wany epoksydowany olej sojowy (AESO) otrzy-mano w wyniku rakcji epoksydowanego olejusojowego (ESO) z kwasem metakrylowym ikwasem winylo-fosfonowym. AESO scharakte-ryzowano przy u¿yciu technik spektroskopo-wych NMR i IR.Ciek³e, UV-sieciuj¹ce bezbarw-ne hybrydowe materia³y pow³okowe na³o¿onona pod³o¿e z poliwêglanu i utwardzono pro-mieniowaniem UV. W³aœciwoœci otrzymanychw ten sposób pow³ok badano w szerokim za-kresie. Oznaczono twardoœæ, po³ysk, przyczep-noœæ metod¹ siatki naciêæ, rozci¹ganie, zawar-toœæ frakcji ¿elowej, k¹t zwil¿ania. Wyniki ana-lizy termograwimetrycznej wykaza³y, ¿ew³¹czenie prekursora zol-¿el do ¿ywicy prowa-dzi do poprawy stabilnoœci termicznej i ognio-odpornoœci materia³u pow³okowego. Morfolo-giê powierzchni pow³oki hybrydowej scharak-teryzowano metod¹ skaningowej mikroskopiielektronowej (SEM).

G. K-B.FiL–5/2013/ 4.1Wp³yw pow³oki polianiliny na zachowaniekorozyjne elektrody stalowej pokrytej po-w³ok¹ cynkowo-kobaltow¹The influence of polyaniline (PANI) coatingon corrosion behaviour of zinc–cobalt coa-ted carbon steel electrodeA. T. Ozyilmaz, A. Akdag, I. H. Karahan, G.OzyilmazProgr. Org. Coat., 2013 (vol. 76, issue 6,str. 993-997, rys. 7, poz. bibl. 33)Elektrodê stalow¹ poddano galwanizacji w

celu na³o¿enia pow³oki stopu cynku i kobaltu(CS/ZnCo). Pow³okê polianiliny na elektrodzieCS/ZnCo otrzymano wykorzystuj¹c technikêwoltamperometrii cyklicznej z roztworu zawie-raj¹cego 0,2 M aniliny i 0,2 M winianu sodu.Pow³okê PANI scharakteryzowano metod¹ ska-ningowej mikroskopii elektronowej (SEM).W³aœciwoœci korozyjne elektrod stalowych gal-



wanizowanych stopem Zn/Co pokrytych i niepokrytych pow³ok¹ polianiliny badano w 3,5%roztworze NaCl. Wykorzystano techniki EIS iprzebieg anodowych krzywych polaryzacyj-nych. Uzyskane wyniki wykaza³y, ¿e obecnoœæpow³oki PANI prowadzi do zmniejszenia prze-puszczalnoœci pow³oki metalowej. Pow³oka po-lianiliny zapewnia skuteczn¹ barierê dla po-w³oki cynkowo-kobaltowej i wyœmienit¹ ochro-nê anodow¹ pod³o¿a przez d³u¿szy czas ekspo-zycji.

G. K-B.FiL–5/2013/ 4.1Obróbka proszków Mg kwasem wêglowymoraz wp³yw zmiennych procesu i stosunkuMg na w³aœciwoœci pow³ok podczas bada-nia w komorze solnejTreatment of Mg powder with carbonic acidand the effect of treatment variables andtreated Mg ratios on coating performance insalt spray testsT. Turel, S. S. Pathak, S. K. Mendon, M. D.Blanton, J. W. RawlinsJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10, nr4, str. 475-483, rys. 12, tabl. 2, poz. bibl. 28)Podk³ady bogate w magnez (MgRPs) posia-

daj¹ doskona³¹ odpornoœæ korozyjn¹ podczasstarzenia w warunkach atmosferycznych wy-nikaj¹c¹ z tworzenia katodowej warstwy och-ronnej sk³adaj¹cej siê z metalicznego magnezu,wodorotlenku magnezu i wêglanu magnezuw czasie tworzenia pow³oki, jej utwardzania iekspozycji w œrodowisku naturalnym. Wykaza-no, ¿e poddanie dzia³aniu proszków magnezukwasem wêglowym przed dodaniem ich dopodk³adów zwiêksza ich odpornoœæ korozyjn¹.We wczeœniejszych badaniach wytypowanooptymalne warunki obróbki proszków magne-zu. Brano pod uwagê wp³yw takich zmiennychjak czas obróbki i kolejnoœæ dodawania sk³ad-ników. W tym artykule opisano dalsze badaniaprocesu obróbki proszków magnezu maj¹ce nacelu lepsze zrozumienie charakteru procesu iwp³yw zmiennych tego procesu na w³aœciwoœ-ci antykorozyjne. Pow³oki przygotowane z do-datkiem ró¿nych iloœci obrabianego i nieobra-bianego Mg poddano badaniom zgodnie zASTM B117 w celu zoptymalizowania stosun-ku obrabianego do nieobrabianego pigmentu

magnezowego zapewniaj¹cego maksymaln¹ochronê przed korozj¹.

G. K-B.FiL–5/2013/ 4.6Dwa sposoby traktowania VOC. Dlaczegopomiar „In-Can” i pomiar emisji we wnê-trzach nie koreluj¹ ze sob¹Zwei VOC-Betrachtungsweisen. Warum„In-Can”-Messung und Emissionsmessungin Innenräumen nicht miteinander korrelie-renS. Krieger, K. Reinheimer, H. PetriFarbe Lack 2013 (nr 7, s. 20-24, rys. 5, tab. 3)Europejski przemys³ farb zmuszony jest do

obni¿ania emisji VOC (substancje o temperatu-rze wrzenia � 250°C) i SVOC (substancje o tem-peraturze wrzenia powy¿ej 250°C). Do ozna-czania zawartoœci tych substancji stosowane s¹dwie ró¿ne metody. W metodzie „In-Can” (wgISO 11890-2) oznacza siê ich zawartoœæ w cie-k³ej farbie, wprowadzaj¹c j¹ bezpoœrednio dochromatografu gazowego, metoda komorowawed³ug ISO 16000-9 i pr EN 16402 polega naoznaczaniu emisji z pow³oki. Udowodniono, ¿emiêdzy tymi dwiema metodami oznaczaniaVOC nie istnieje ¿adna bezpoœrednia korelacjai ¿e stê¿enie objêtoœciowe pigmentu farby mawp³yw na emisjê z pow³oki. Stwierdzono, ¿e zapomoc¹ dyspersji octan winylu-etylen, o naj-ni¿szej temperaturze tworzenia filmu rzêdu0°C, mo¿liwe jest otrzymanie farb do wnêtrzbez dodatku rozpuszczalników i zmiêkczaczy.Dla tego typu farb mo¿liwe jest dotrzymanie,charakterystycznych dla pomiaru emisji w ko-morze, ostrych wartoœci granicznych VOC iSVOC.

T.S.FiL–5/2013/ 4.6.3Charakterystyka akrylowych systemów po-w³okowych funkcjonalizowanych czwarto-rzêdowymi aminami i epoksydamiCharacterization of tertiary amine andepoxy functional all-acrylic coating systemR. A. Parýldar, A. A. Biçen IbikProgr. Org. Coat., 2013 (vol. 76, issue 6, str.955-958, rys. 1, tabl. 7, poz. bibl. 8)Przez wiele lat w bran¿y wyrobów lakiero-

wych prowadzi siê prace nad rozwojem i/lubulepszeniem systemów pow³okowych nieza-



wieraj¹cych izocyjanianów (NISO). Prace tespowodowane s¹ z jednej strony obostrzeniamiw zakresie ochrony œrodowiska i bezpieczeñ-stwa a z drugiej strony w celu zapewnienia od-powiednich w³aœciwoœci u¿ytkowych pow³ok.W systemach akrylowych wykorzystuje siêprzede wszystkim zwi¹zki zawieraj¹ce takieuk³ady grup funkcyjnych jak: bezwodnik/gru-pa hydroksylowa, czwartorzêdowa amina/gru-pa epoksydowa, grupa karboksylowa/grupaepoksydowa, wodór aktywowany/grupa keti-minowa.

Celem prac opisanych w artykule jest wyka-zanie, ¿e grupy funkcyjne obecne w ¿ywicachczwartorzêdowo aminowo-akrylowych oraz¿ywicach epoksydowo-akrylowych mog¹ byæoznaczane przy zastosowaniu techniki FTIR ipizolitycznej chromatografii gazowej z detekto-rem p³omieniowo-jonizacyjnym (GC/FID).

G. K-B.FiL–5/2013/ 4.7Recepturowanie i badania w³aœciwoœci an-tykorozyjnych (na pod³o¿ach ze stali wêg-lowej) wyrobów nanokompozytowych nabazie epoksydu/azotanu ceru/montmory-lonituFormulation and study of corrosion preven-tion behavior of epoxy cerium nitrate–mont-morillonite nanocomposite coated carbonsteelE. Darmiani, I. Danaee, G. R. Rashed, D. Za-areiJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10,nr 4, str. 493-502, rys. 7, tabl. 4, poz. bibl. 26)Zsyntezowano i przygotowano wyroby na-

nokompozytowe na bazie epoksydu/azotanuceru/montmorylonitu, które na³o¿ono na pane-le ze stali wêglowej. Nanocz¹stki w³¹czono do¿ywicy epoksydowej wykorzystuj¹c procesymechaniczne i sonikacjê (ultradŸwiêki). Jakoœæzdyspergowania charakteryzowano przy po-mocy techniki mikroskopii optycznej, testówsedymentacyjnych, dyfrakcji rentgenowskiejoraz transmisyjnej mikroskopii elektronowej.W celu zbadania w³aœciwoœci antykorozyjnychnanokompozytowych pow³ok wykorzystanotechnikê elektrochemicznej spektroskopii im-pedancyjnej oraz badania w komorze solnej.Na podstawie przeprowadzonych badañ,

stwierdzono, ¿e nanokompozytowe pow³oki nabazie epoksydu/azotanu ceru/montmorylonituzapewniaj¹ lepsz¹ ochrona przed korozj¹ ni¿pow³oki z czystego epoksydu. Ponadto zaobser-wowano, ¿e najlepsze w³aœciwoœci antykoro-zyjne mia³y pow³oki nanokompozytowe zawie-raj¹ce 4% wagowych glinki i 2% wagowychazotanu ceru.

G. K-B.FiL–5/2013/ 4.7¯ywice na bazie estrów sacharozy szczepio-ne monomeremMonomer-grafted sucrose ester resinsT. J. Nelson, D. C. WebsterJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10,nr 4, str. 515-525, rys. 8, tabl. 5, poz. bibl. 17)Pomyœlnie zsyntezowano styrenowane es-

try sacharozy kwasów t³uszczowych oleju sojo-wego. W³aœciwoœci pow³ok z nich otrzymanychokaza³y siê byæ porównywalne do w³aœciwoœcipow³ok handlowych styrenowanych ¿ywic al-kidowych. Estry te mia³y ni¿sz¹ zawartoœæ lot-nych zwi¹zków organicznych przy porówny-walnej zawartoœci czêœci sta³ych. Przeprowa-dzono szereg syntez ró¿ni¹cych siê dodatkiemiloœci styrenu wprowadzanego do ¿ywicy. Zau-wa¿ono, ¿e wraz ze wzrostem zawartoœci styre-nu skraca siê czas schniêcia. Przypisano towiêkszej iloœci twardych polistyrenowych seg-mentów w ³añcuchu. Czas przylepnoœci (tack--free) wynosz¹cy oko³o 30 min. Zaobserwowa-no dla ¿ywic zawieraj¹cych du¿e iloœci polisty-renu. Na podstawie wyników badañ spektro-skopii magnetycznego rezonansu j¹drowego(NMR) stwierdzono obecnoœæ bis-allilowychatomów wodoru, zdolnych do dalszej reakcjisieciowania w procesie autooksydacji po na³o-¿eniu pow³oki. Zauwa¿ono równie¿, ¿e doda-tek sykatyw kobaltowych i cynkowych skracaczas schniêcia, co potwierdza przebieg procesuautooksydacji. Ponadto te styrenowane ¿ywiceestrów sacharozy mo¿na ³atwo przekszta³ciæ w¿ywice wodorozcieñczalne, które po usiecio-waniu z ¿ywic¹ melaminowo-formaldehydow¹stanowi¹ termoutwardzalne biomateria³y owysokiej odpornoœci na rozpuszczalniki orazdu¿ej twardoœci przy zachowaniu dobrej elas-tycznoœci.

G. K-B.



FiL–5/2013/ 4.7Termicznie utwardzalne oleje roœlinne mo-dyfikowane benzoksazyn¹ jako materia³ypow³okoweThermally curable benzoxazine-modifiedvegetable oil as a coating materialCan Yildirim, A. Tuncer Erciyes, Yusuf YagciJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10,nr 4, str. 559-569, rys. 9, tabl. 2, poz. bibl. 71)W artykule opisano nowe podejœcie do mo-

dyfikacji czêœciowych glicerydów (PG) uzyski-wanych z oleju s³onecznikowego cz¹steczkamitermicznie sieciuj¹cej benzoksazyny oraz ichpotencjalne zastosowanie jako materia³ów po-w³okowych. W tym celu najpierw otrzymanomonomer benzoksazyny zawieraj¹cy grupyhydroksylowe wykorzystuj¹c standardow¹ re-akcjê fenolu z para formaldehydem w obecnoœ-ci 6-amino-1-heksanolu. Nastêpnie poddano re-akcji uretanowania t¹ benzoksazynê i PG przypomocy diizocyjanianu toluenu otrzymuj¹cw ten sposób modyfikowany olej. Strukturypó³produktów i modyfikowanych trój glicery-dów potwierdzono analiz¹ spektraln¹ FTIR i1H NMR. Aktywowany termicznie proces sie-ciowania prekursora i modyfikowanego olejuprzy braku ¿adnego katalizatora badano przyu¿yciu skaningowej kalorymetrii ró¿nicowej.Badano równie¿ w³aœciwoœci termiczne i w³aœ-ciwoœci pow³ok usieciowanych produktów.

G. K-B.FiL–5/2013/ 4.7Otrzymywanie i charakterystyka bloko-wych elastomerów poli(trifluoropropylo-metylo) siloksan – poliuretan – mocznikPreparation and characterization of po-ly(trifluoropropylmethyl)siloxane-block-po-lyurethane-urea elastomersZ. ShiJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10, nr4, str. 571-578, rys. 7, tabl. 2, poz. bibl. 24)W procesie trójetapowym sieciowania w

obecnoœci wilgoci otrzymano serie pow³ok nabazie terpolimeru blokowego poli(trifluoropro-pylometylo)siloksan – poliuretan – mocznik(FSPUU). Pierwszy etap obejmuje przygotowa-nie prepolimeru z politlenku tetra metylenu idiizocyjanianu toluenu. Kolejny ma na celuprzed³u¿anie ³añcuchów przy pomocy

�,�-bis(3-aminopropylodietoksylsilan) poly(tri-fluoropropylometylo)siloksanu (APFS). W trze-cim etapie nastepuje dalsze przed³u¿enie ³añ-cuchów za pomoc¹ 3,3’-dichloro-4,4’-diamino-difenylometanu (DDDPM). Pow³oki FSPUUcharakteryzowano przy u¿yciu spektroskopiiFTIR, skaningowej kalorymetrii ró¿nicowej,analizy DMA, skaningowej mikroskopii elek-tronowej oraz badañ mechanicznych. Badanorównie¿ wp³yw iloœci APFS na mikrostrukturêterpolimeru blokowego. Stwierdzono, ¿e bada-ny materia³ wykazuje silne wymieszanie fazprzy zawartoœci APFS wynosz¹cej oko³o 15%wag. Natomiast przy zawartoœci APFS w zakre-sie 21,6 do 26,8 % wag. badany materia³ cha-rakteryzuje siê siln¹ separacj¹ faz i s³ab¹ wy-trzyma³oœci¹ na rozci¹ganie. Przy zawartoœciAPFS w zakresie 35,6 do 44,5 % wag. i jedno-czesnej obecnoœci DDDPM segmenty APFS po-prawiaj¹ kompatybilnoœæ fazow¹. Wytrzyma-³oœæ na rozci¹ganie pow³ok FSPUU zawiera-j¹cych DDDPM osi¹ga a nawet przekracza wy-trzyma³oœæ poliuretanu. Badane kopolimerymog¹ znaleŸæ zastosowanie jako materia³y po-w³okowe i kleje.

G. K-B.FiL–5/2013/ 4.7Wysokojakoœciowe sieciuj¹ce pod wp³y-wem wilgoci poli(eter-uretan) amidowe wy-roby lakierowe na bazie surowców odna-wialnych (oleju bawe³nianego)High per formance moisture curedpoly(ether-urethane) amide coatings basedon renewable resource (cottonseed oil)P. D. Meshram, R. G. Puri, A. L. Patil, V. V.GiteJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10,nr 3, str. 331-338, rys. 5, tabl. 3, poz. bibl. 27)¯ywicê polieteroamidow¹ zsyntezowano

stosuj¹c metodê polimeryzacji kondensacyjnejN,N-bis(2-hydroksyetylo)amidu oleju bawe³nia-nego (HECOFA) z bisfenolem-A. Nastêpniepoddano j¹ modyfikacji 2,4-diizocyjanianemtoluenu w iloœci 10-30% w stosunku do ¿ywicypolieteroamidowej w celu opracowania seriisieciuj¹cych pod wp³ywem wilgoci polietero-amidowych ¿ywic modyfikowanych uretanem(UMCOPEtA). Zsyntezowan¹ ¿ywicê charakte-ryzowano stosuj¹c spektroskopiê 1H NMR,



13C NMR i FTIR oraz testy rozpuszczalnoœci wró¿nych rozpuszczalnikach organicznych wtemperaturze pokojowej. W³aœciwoœci termicz-ne i zachowanie podczas utwardzania badanoza pomoc¹ analizy termograwimetrycznej oraztechnik skaningowej kalorymetriiró¿nicowej.W³aœciwoœci fizyko-chemiczne, takie jak: licz-ba hydroksylowa, liczba jodowa, ciê¿ar w³aœci-wy oraz w³aœciwoœci mechaniczne, takie jak:twardoœæ o³ówkowa, udarnoœæ, elastycznoœæbadano wed³ug standardowych metod labora-toryjnych. Pow³oki UMCOPEtA przygotowanona panelach stalowych i oceniano odpornoœæchemiczn¹ pow³ok na kwasy, zasady, wodê iksylen. Na podstawie przeprowadzonych ba-dañ stwierdzono, ¿e nowo opracowane pow³o-ki charakteryzuj¹ siê zwiêkszon¹ twardoœci¹,udarnoœci¹, po³yskiem oraz odpornoœci¹ che-miczn¹ w stosunku do niemodyfikowanychpow³ok na bazie ¿ywic polieteroamidowych.Dlatego mo¿na je zakwalifikowaæ jako wysoko-jakoœciowy materia³ pow³okowy.

G. K-B.FiL–5/2013/ 4.7Poliuretanowe wyroby anty-graffiti zawie-raj¹ce polimetylosiloksan szczepiony bocz-nymi ³añcuchami fluorowêglowymiAntigraffiti polyurethane coating contai-ning fluorocarbon side chains grafted poly-methylsiloxaneH. Liu, B. Fu, Y. Li, Q. Shang, G. XiaoJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10,nr 3, str. 361-369, rys. 6, tabl. 6, poz. bibl. 23)W artykule opisano sposób otrzymywania

nowatorskiego polimetylosiloksanu szczepio-nego bocznymi ³añcuchami fluorowêglowymiwykorzystuj¹cy reakcjê hydrosililowania poli-metylohydrosiloksanu (PMHS) akrylanem2,2,3,4,4,4-heksafluorobutylu (HFBA) w obec-noœci katalizatora Karstedta. Przy wykorzysta-niu metody projektowania ortogonalnego ba-dano takie parametry reakcji jak: temperatura,czas, iloœæ katalizatora, iloœæ rozpuszczalnika,stosunek molowy substratów. W optymalnychwarunkach uzyskano stosunek szczepieniaHFBA do PMHS wynosz¹cy 91,6%. Strukturêszczepionego polimeru charakteryzowanoprzy u¿yciu widm FTIR i 1H NMR. Nastêpniezsyntezowany polimer zosta³ w³¹czony do re-

ceptury dwusk³adnikowej poliuretanowej far-by jako dodatek umo¿liwiaj¹cy uzyskanie po-w³ok anty-graffiti. Po utwardzeniu pow³okiprzeprowadzono pomiary k¹ta zwil¿ania,a wyniki wykaza³y, ¿e wartoœæ swobodnej ener-gii powierzchniowej pow³oki znacz¹co zmala³az 30,7 na 21,4 mJ/m2. Tusz trwa³ych markerównie równomiernie nak³ada³ siê na pow³okê la-kierow¹ i dawa³a siê ³atwo usuwaæ, co potwier-dza, ¿e dodatek zsyntezowanego polimeru na-da³ pow³oce bardzo dobre w³asnoœci anty-graf-fiti. Analiza XPS wykaza³a, ¿e stê¿enie atomo-we krzemu i fluoru w pobli¿u powierzchni(oko³o 10 nm) jest du¿o wy¿sze ni¿ w g³êbszychwarstwach pow³oki (oko³o 100 nm). Fakt tensugeruje, ¿e oba te elementy maj¹ du¿¹ tenden-cjê do migracji w kierunku granicy faz pow³o-ka – powietrze. Pomiary AFM ujawni³y ponad-to, ¿e w³¹czenie zsyntezowanego polimeru poreceptury nie wp³ywa na chropowatoœæ po-wierzchni utworzonej pow³oki.

G. K-B.FiL–5/2013/ 4.7Otrzymywanie, charakterystyka i aktyw-noœæ antybakteryjna fotoutwardzalnych ¿y-wic akrylowych domieszkowanych tymo-lemPreparation, characterization, and antibac-terial activity of photocured thymol-dopedacrylic resinsM. D. Esposti, F. Pilati, M. Bondi, S. de Nie-derhäusern, R. Iseppi, M. ToselliJ. Coat. Tech. and Research, 2013 (vol. 10,nr 3, str. 371-379, rys. 8, tabl. 1, poz. bibl. 33)W artykule opisano otrzymywanie ¿ywic

akrylowych domieszkowanych tymolem w wy-niku reakcji fotopolimeryzacji roztworu tymo-lu w monomerze diakrylowym glikolu trójpro-pylenowego. Metoda ta umo¿liwia otrzymywa-nie w prosty, energooszczêdny i ekologicznysposób antybakteryjnych tworzyw sztucznych(spe³niaj¹cych w wiêkszoœci wymagania ekolo-giczne). Wykazano, ¿e tymol mo¿e byæ zawartyw ¿ywicy nawet w wysokich stê¿eniach (wyno-sz¹cych do 28,6%) bez wywierania niekorzyst-nego wp³ywu na reakcjê fotoutwardzania orazna utratê przeŸroczystoœci. Temperatura ze-szklenia domieszkowanej ¿ywicy zmniejsza siêwraz ze wzrostem zawartoœci tymolu, co



œwiadczy o tym, ¿e tymol zachowuje siê jakplastyfikator w stosunku do ¿ywicy akrylowej.Na podstawie analizy HPLC stwierdzono, ¿e ty-mol mo¿e byæ uwalniany do ciek³ych mediów zszybkoœci¹ zale¿n¹ od charakteru chemiczne-go cieczy. Wykonane testy agarowe potwierdzi-³y dzia³anie antybakteryjne ¿ywic akrylowychdomieszkowanych tymolem w stosunku doGram-ujemnych i Gram-dodatnich bakterii(Staphylococcus aureus, Listeria monocytoge-nes i Escherichia coli).

G. K-B.FiL–5/2013/ 5.2Rynki wzrostowe dla farb i lakierów.ChemResearch i Zwi¹zek ProducentówFarb analizuj¹ globalny rynek wyrobów la-kierowychWachstumsmärkte für Farben und Lacken.ChemResearch und VdL analysieren denglobalen Markt für BeschichtungenM. von Dungen, Ch. MaierFarbe Lack 2013 (nr 7, s. 8-9, rys. 6, tab. 1)

Œwiatowe zapotrzebowanie na farby wzras-ta³o w ostatnich 20 latach z prêdkoœci¹ œwiato-wego produktu socjalnego. Szczególnie wielkiwp³yw na wzrost mia³y pañstwa BRICS (Brazy-lia, Rosja, Indie, Chiny i Afryka Po³udniowa).Przedstawiono w formie wykresów wzrostœwiatowego rynku farb i w krajach BRICS w la-tach 1990-2013, stan œwiatowego rynku farbw roku 2012 oraz w latach 2005-2013. Omó-wiono wzrost rynku farb w krajach BRICS,przedstawiono dwunastu najwiêkszych produ-centów farb. Podano œrednie œwiatowe zu¿yciefarb na g³owê mieszkañca w roku 2012 orazw takich krajach jak USA, Niemcy, Japonia, Ro-sja, Chiny, Afryka Po³udniowa, Brazylia i Indie.W roku 2013 nale¿y liczyæ siê z lekkim zmniej-szeniem siê wzrostu na œwiatowym rynku farb.Globalny wzrost iloœci farb ma wynieœæ oko³o3 %, w Europie Zachodniej oczekuje siê wci¹gu roku wyraŸny spadek rzêdu 6 do 7 %.

T.S.



� Normalizacja

Nowe POLSKIE NORMY dotycz¹ce farb i lakierów

Skróty wystêpuj¹ce w tekœcie:— ICS – Miêdzynarodowa Klasyfikacja Norm— PN-EN ISO; PN-EN – Polska Norma— EN ISO – Norma Europejska opracowana

przez Europejski Komitet Normalizacyjny(CEN)

— ISO – Norma Miêdzynarodowa opracowanaprzez Miêdzynarodow¹ Organizacjê Nor-malizacyjn¹ (ISO)

— litera po numerze referencyjnym – oznaczawersjê jêzykow¹ normy (E – angielsk¹; P –polsk¹)

— „05” po numerze referencyjnym – oznaczamiesi¹c (maj) publikacji normy

— IDT – norma identyczna; oznacza ca³kowit¹zgodnoœæ treœci merytorycznej i ca³kowit¹zgodnoœæ w sposobie prezentacji z wprowa-dzan¹ norm¹

ICS: 87.040 Farby i lakiery

PN-EN 927-1:2013-06E Farby i lakiery – Wyroby lakierowe i systemy pow³okowe na drew-no zastosowane na zewn¹trz – Czêœæ 1: Klasyfikacja i dobórWprowadza: EN 927-1:2013 [IDT]Zastêpuje: PN-EN 927-1:2000P

PN-EN ISO 11890-2:2013-06E Farby i lakiery – Oznaczanie zawartoœci lotnych zwi¹zków orga-nicznych (VOC) – Czêœæ 2: Metoda chromatografii gazowejWprowadza: EN ISO 11890-2:2013 [IDT], ISO 11890-2:2013 [IDT]

PN-EN ISO 13129:2013-06E Farby i lakiery – Pomiar elektrochemiczny ochrony stali przezpow³oki lakierowe – Technika z u¿yciem przerywacza pr¹du (CI),woltametrii relaksacyjnej (RV) lub pomiarów zmiennopr¹dowych(DCT)Wprowadza: EN ISO 13129:2012 [IDT], ISO 13129:2012 [IDT]

PN-EN ISO 15091:2013-05E Farby i lakiery – Oznaczanie przewodnoœci elektrycznej i oporuw³aœciwegoWprowadza: EN ISO 15091:2012 [IDT], ISO 15091:2012 [IDT]

PN-EN ISO 15110:2013-06E Farby i lakiery – Sztuczne starzenie obejmuj¹ce kwaœn¹ konden-sacjêWprowadza: EN ISO 15110:2013 [IDT], ISO 15110:2013 [IDT]

PN-EN ISO 15184:2013-04E Farby i lakiery – Oznaczanie twardoœci pow³oki metod¹ o³ówkow¹Wprowadza: EN ISO 15184:2012 [IDT], ISO 15184:2012 [IDT]Zastêpuje: PN-ISO 15184:2001P

PN-EN ISO 1524:2013-06E Farby, lakiery i farby graficzne – Oznaczanie stopnia roztarciaWprowadza: EN ISO 1524:2013 [IDT], ISO 1524:2013 [IDT]Zastêpuje: PN-EN ISO 1524:2002P

� Normalizacja �


PN-EN ISO 20566:2013-06E Farby i lakiery – Oznaczanie odpornoœci systemu pow³okowego nazarysowanie z zastosowaniem laboratoryjnej myjni samochodowejWprowadza: EN ISO 20566:2013 [IDT], ISO 20566:2013 [IDT]Zastêpuje: PN-EN ISO 20566:2007P

PN-EN ISO 20567-3:2013-06E Farby i lakiery – Oznaczanie odpornoœci pow³ok na uderzaniekamieniami – Czêœæ 3: Próba pojedynczego uderzenia swobodnieporuszaj¹cym siê elementem uderzaj¹cymWprowadza: EN ISO 20567-3:2012 [IDT], ISO 20567-3:2012 [IDT]

PN-EN ISO 2409:2013-06E Farby i lakiery – Badanie metod¹ siatki naciêæWprowadza: EN ISO 2409:2013 [IDT], ISO 2409:2013 [IDT]Zastêpuje: PN-EN ISO 2409:2008P

PN-EN ISO 3233-1:2013-06E Farby i lakiery – Oznaczanie objêtoœci substancji nielotnych, w pro-centach – Czêœæ 1: Metoda z zastosowaniem pomalowanych p³ytekdo badañ do oznaczania substancji nielotnych i oznaczania gêstoœ-ci suchej pow³oki na podstawie zasady ArchimedesaWprowadza: EN ISO 3233-1:2013 [IDT], ISO 3233-1:2013 [IDT]

PN-EN ISO 4628-8:2013-05E Farby i lakiery – Ocena zniszczenia pow³ok – Okreœlanie iloœcii rozmiaru uszkodzeñ oraz intensywnoœci jednolitych zmian w wy-gl¹dzie – Czêœæ 8: Ocena stopnia odwarstwienia i skorodowaniawokó³ rysy lub innego sztucznego uszkodzeniaWprowadza: EN ISO 4628-8:2012 [IDT], ISO 4628-8:2012 [IDT]Zastêpuje: PN-EN ISO 4628-8:2006P

Genowefa TOCZKO – Sekretarz KT nr 175 ds. Farb i LakierówInstytut In¿ynierii Materia³ów Polimerowych i Barwników w Toruniu,

Oddzia³ Farb i Tworzyw w GliwicachGliwice, 17.09.2013 r.


� Normalizacja �

� Imprezy krajowe i zagraniczne

� 7 Miêdzynarodowa Warszawska Wystawa

Wynalazków IWIS 2013

8 – 10 paŸdziernika 2013Warszawa/PolskaWystawaKontakt:tel: +48 22 633 84 82e-mail: [email protected]

� 7. Targi Zabezpieczeñ Powierzchni

SURFPROTECT 2013

5 – 6 listopada 2013Sosnowiec/PolskaTargiKontakt:Micha³ Wadowski – Mened¿er Projektu+48 32 788 75 [email protected]

� RadTech Europe 2013

15-17.10.2013Bazylea/SzwajcariaKonferencja/WystawaKontakt:Project Manager Events Kristin Roubinek+49 511 [email protected]

� Façade coatings and plasters

29 – 30.10.2013Düsseldorf/NiemcyKonferencjaKontakt:Project Manager Events Kristin Roubinek+49 511 [email protected]

� IENA International Trade Fair

Ideas Inventions New Products

30.10-03.11.2013Norymberga/NiemcyTargiKontakt:

Henning KönickeLydia Zetltel.: +49.911.98833-570fax: [email protected]

� Automotive coatings


� Brussels Innova

The world Exibition of Inventions,

Research and New Technologies

14-16.11.2013Bruksela/BelgiaTargiKontakt:Laurence Verbruggen+32 (0)2 808 41 [email protected] Goffin+32 (0)2 808 41 [email protected]

� Eurocoat 2013 International Exhibition

and Congress

22 – 24.11.2013Piacenza/W³ochyKongres/WystawaKontakt: Cyril Ladet+ 33 (0)1 77 92 96 [email protected]

� REACH Conference Bratislava 2013

02-04.12.2013Bratys³awa/S³owacjaKonferencjaKontakt:

� Imprezy krajowe i zagraniczne �


Ekotoxikologické centrum BratislavaTomášiková 10F821 03 BratislavaSlovenská Republika+421 (02) 4594 3712+421 (02) 4594 5223www.reachconference.eu

� Waterborne coatings


� PRIMUS: INTERFARBA 2014

21-24.01.2014Kijów/UkrainaWystawa

Kontakt:Project Manager Alyona Biryukova+380 44 537 [email protected]

� FATIPEC Congress

03-05.09.2014Kolonia/NiemcyKongresKontakt:[email protected]

� Advances in Coatings Technology, ACT’14

paŸdziernik 2014Sosnowiec/PolskaKonferencjaKontakt:Anna Paj¹k+48 32 231 90 [email protected]





INSTYTUTIN¯YNIERIIMATERIA£ÓWPOLIMEROWYCHiBARWNIKÓW

Oddzia³FarbiTworzywwGliwicach

ul.Chorzowska50A,44-100Gliwice

(32)231-90-41,fax(32)231-26-74

ZAMÓWIENIEna prenumeratê czasopisma „Farby i Lakiery” w 2014 r.

Instytut In¿ynierii Materia³ów Polimerowych i Barwników w ToruniuOddzia³ Farb i Tworzyw w GliwicachRedakcja czasopisma „Farby i Lakiery44-100 Gliwice, ul. Chorzowska 50 Atel.: 32/231-90-41 do 42 wew. 47; fax: 32/231-26-74; e-mail: [email protected]

”

data: ............................................

NIP lub REGON ........................

......................................................

Niniejszym zamawiamy prenumeratê roczn¹ czasopisma „FARBY i LAKIERY” na rok 2014

w cenie 270,- z³ + 5% VAT za jeden komplet (6 numerów) w liczbie ...... /egz.

w liczbie ...... /egz.

Fakturê oraz egzemplarze wydawnictwa prosimy przesy³aæ na adres:

...........................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................

...........................................................................................................................................................

lub w cenie

135,- z³ + 5% VAT za trzy numery,

............................................G³ówny Ksiêgowy

..................................................Prezes / Dyrektor

Nazwa i adres odbiorcy (zamawiaj¹cego)

Redakcja miesiêcznika „Farby i Lakiery” informuje,

¿e ceny og³oszeñ w 2014 roku bêd¹ nastêpuj¹ce:

Og³oszenia czarno-bia³e

Og³oszenia kolorowe:

IV strona ok³adki 1400 z³ + VATII i III strona ok³adki 1200 z³ + VAT1 strona wewn¹trz numeru 1000 z³ + VAT1/2 strony wewn¹trz numeru 600 z³ + VAT

do 4 kolorów j.w. + 50%pe³ny kolor, fotografie j.w. + 100%

ADRES REDAKCJI REDAKTOR NACZELNA …ADRES REDAKCJI: Instytut In¿ynierii Materia³ów Polimerowych i...

Documents

Transcript of ADRES REDAKCJI REDAKTOR NACZELNA …ADRES REDAKCJI: Instytut In¿ynierii Materia³ów Polimerowych i...