Liuotinmaalien reologinen korrelaatio

Abstract

Työssä tutkittiin liuotinohenteisia maaleja reometrimittauksilla, viskosimetreillä ja valumistesteillä. Yritettiin löytää korrelaatioita eri mittaustavoille. Tutkittavat maalit olivat Teknoksen aiemmin valmistamia ja jakaantuivat alkydi, polyuretaani 1 ja 2 sekä epoksimaaliryhmään.

Työn ensimmäisessä osiossa kerrotaan maaleista yleisesti ja tarkemmin tutkittavista maalityypeistä sekä käsitellään reologian, reometritestien, viskosimetrien ja valumisen teoriaa.

Mittausosiossa kuvataan laitteet, kemikaalit ja jokainen tehty testi. Työmenetelminä käytettiin yleisiä reometrimittauksia ja Teknoksen omia menetelmiä. Laitteina käytettiin Anton Paarin Physica MC-301 -reometriä, kahta erilaista Brookfieldin viskosimetriä ja Braive Instrumentsin Krebs Unit -viskosimetriä.

Tulokset esitettiin mahdollisimman kattavasti testi- ja maaliryhmäkohtaisesti. Tulosdatan suuruuden takia vain osa tuloksista on käsitelty tässä työssä. Vanhoja viskosimetrimenetelmiä korvaavia reometrimittauksia ei löytynyt. Korrelaatioita esiintyi eri mittausmenetelmien kesken. Valumisviskositeetti ja KU korreloivat tilastomatemaattisest tarkasteltuna. Valumistesteissä eri applikointiraudoilla tehtyjen testien tulokset pääosin ylittivät tai vastasivat vanhoja arvoja.

Työssä saatiin paljon tietoa maalien viskositeeteistä eri rasitusten alaisena. Korrelaatioita täytyy tutkia lisää ollaksemme varmoja, että ne ovat päteviä.

The purpose of this study was to examine solvent-based paints with rheometer, viscometers and sagging tests. The goal was to find correlations between different measurement methods. Studied paints were earlier manufactured by Teknos. Those paints were divided into four different groups: Alkyd, Polyurethane 1 & 2 and Epoxy.

The theoretical part of this study describes coatings in general and the examined paint groups, theory of rheology, rheometer tests, viscometers and sagging.

The experimental part of this study presents the used equipment, chemicals and every test. Methods include common rheometer measurements and Teknos’ own methods. Equipment included Anton Paar’s Physica MC-301 rheometer, two different Brookfield’s viscometers and Braive Instruments’ Krebs Unit viscometer.

Results are displayed comprehensively by individual test and by paint group. Because the result data pool was so large, only portion of results are addressed here. Correlations that could have substituted old viscometer measurements with new rheometer measurements were not found. There were some correlations between different measuring methods. Mathematic statistics showed correlation between sagging viscosity and Krebs Units. Paints withstood thicker paint layers in sagging tests than previous reference values.

These experiments gave lots of information about viscosity under different shear rates. The found correlations need to be studied more closely, to be sure that they are valid