Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Characterisation of the influence of curing temperature on the properties of 2K waterborne topcoat
KTH, School of Chemical Science and Engineering (CHE), Chemistry.
2012 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Karakterisering av materialegenskaper beroende av härdningstemperatur för 2K vattenburen täckfärg (Swedish)
Abstract [en]

Replacing solventborne coating with waterborne can reduce emission of VOC from paint shops, and decrease the amount of CO2 released from after-burners. The chemistry of 2K WB urethane coatings includes complex kinetics, with a selectivity which is highly dependent on application and curing conditions. To be able to design a coating process producing stable high quality coatings, it is important to know what factors affect the material properties. In this project, the effect of variations in temperature during curing of 2K WB and 2K SB topcoats have been evaluated in order to determine if there are any measurable effects on the material. The significance of these difference have also been evaluated to substantiate the need for thorough design of the curing process.

After evaluation of visual, mechanical and chemical properties, as well as the durability of the cured topcoats, it was found that the effect of curing temperature on the level of gloss on 2K WB topcoats could be seen with the naked eye. Effects on colour, hardness, flexibility, adhesion and durability could also be measured, and revealed apparent changes in the material. Increased curing temperature had effects on both cross-linking density and isocyanate conversion. The heightened temperature contributed to the formation of topcoats with significantly decreased level of gloss and reduced stone-chip resistance, but also increased hardness and chemical resistance to an extent that was deemed significant. Varied curing temperature was found to give variations in durability, which with time may give different ageing properties of parts coated under different conditions. Before implementation of this type of waterborne topcoat, it is recommended that several properties be further evaluated, such as the effect of humidity and wet paint viscosity on the material properties.

Abstract [sv]

Genom att ersätta lösningsmedelsburna ytbehandlingar med vattenburna kan man kraftigt reducera utsläppen av VOC från lackeringsverkstäder och minska mängden CO2som frigörs från efterbrännare. Kemin för 2K WB uretanlacker innefattar komplex kinetik med selektivitet som är starkt beroende av applicerings- och härdningsbetingelser. För att kunna konstruera en ytbehandlingsprocess som producerar stabila högkvalitativa ytbehandlingar är det viktigt att känna till vilka faktorer påverkar materialegenskaperna. I detta projekt har effekten av variationer i temperatur under härdning av 2K WB och 2K SB topplack utvärderats för att fastställa om det resulterar i mätbara effekter på den färdiga topplacken. Även signifikansen av dessa skillnader har utvärderats för att bedöma behovet av noggrann utformning av härdningsprocessen.

Efter utvärdering av visuella, mekaniska och kemiska egenskaper samt hållbarheten hos de härdade lackerna, fanns det att effekten av härdningstemperaturen på nivån av glans för 2K WB topplacker kunde ses med blotta ögat. Effekter på färg, hårdhet, flexibilitet, vidhäftning och hållbarhet visades också mätbara, och visade på tydliga förändringar i materialet. Förhöjd härdningstemperatur visade sig ha effekter på både tvärbindningsdensiteten och omsättning av isocyanater hos härdaren. En förhöjd härdningstemperatur påvisades även bidra till bildandet av en topplack med avsevärt minskad glansnivå och visst minskad stenskottsbeständighet, men även ökad hårdhet och kemikalietålighet i en omfattning som fanns signifikant. Varierad härdningstemperatur visade sig ge variationer i hållfasthet, som med tiden riskerar att ge olika åldringsegenskaper hos komponenter belagda under olika förhållanden. Innan denna typ av vattenburen täckfärg implementeras i produktion rekommenderas att ytterligare egenskaper utvärderas, såsom inverkan av fukt och våtfärgsviskositet på ytbehandlingens slutegenskaper

Place, publisher, year, edition, pages
2012. , 41 p.
Keyword [en]
Coatings, temperature, waterborne, curing, performance
National Category
Polymer Technologies
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-91080OAI: oai:DiVA.org:kth-91080DiVA: diva2:508108
Subject / course
Polymer Technology
Educational program
Master of Science in Engineering - Chemical Science and Engineering
Uppsok
Physics, Chemistry, Mathematics
Supervisors
Examiners
Available from: 2012-03-07 Created: 2012-03-07 Last updated: 2012-03-07Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1930 kB)2116 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1930 kBChecksum SHA-512
b542e8421d36e8f8fe5a5ca1083a1abd933087c1f58196da65ef6e5ac4a0ff38a389dce2e0db079c6a758d2b04cbe9cb3166aabd586fd3eb3e2edc165b60bc46
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Chemistry
Polymer Technologies

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 2116 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 352 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf