PROTECTIVE COATINGS
ANALYSIS
COMPARISON BETWEEN EPOXY POLYSILOXANE AND ACRYLIC POLYSILOXANE FINISHES Comparazione tra finiture epossi-polisilossaniche e acril-polisilossaniche *Paper held at Nace 2007 conference
Abstract
Abstract
Epoxy polysiloxane and acrylic polysiloxane finishes are often referred to as one generic type of coating, namely polysiloxane finishes. But are there differences and are these differences important for their performance? The first polysiloxane topcoats were introduced to the market in the mid 90’s and today polysiloxane finishes are recognized as the most advanced decorative and protective finish coating for steel structures in severely corrosive environments. The reason is that polysiloxane topcoats offer unique properties such as long life expectancy, low maintenance cost, superior weather ability, good corrosion protection, fast dry to handle properties, low VOC content, non-isocyanate regulation compliance and extreme durability. Since the mid 90’s the use of polysiloxane finishes has increased and today they are specified for a wide range of larger steel constructions and the experience with the technology is now built on millions of square meters coated with polysiloxane finishes to protect e.g. off-shore structures, oil terminals, storage tanks, bridges, airports, stadiums, pipes, structural steel, concrete silos etc. Some examples of successful applications are shown on figure 5-10. Today, most leading paint suppliers are able to provide advanced polysiloxane finishes and some suppliers are even able to offer improved 2nd generation polysiloxane finishes. These polysiloxane finishes are either based on epoxy polysiloxane or acrylic polysiloxane chemistry in order to balance and optimize their properties. This paper seeks to explain the chemical and physical differences between the state of art epoxy polysiloxane finishes and the state of art acrylic polysiloxane finishes and to relate these differences to differences in performance. Advices will be given in terms of specifying, applying and using polysiloxane coatings. These advices are based on experience from practice as well as experience from extensive testing carried out by expert R&D centers and independent institutes.
Le finiture epossi-polisilossaniche e acril-polisilossaniche sono generalmente considerate come un unico generico tipo di finitura, ossia finiture polisilossaniche. Ma esistono differenze? E queste differenze sono importanti ai fini prestazionali? Le prime finiture polisilossaniche furono introdotte sul mercato alla metà degli anni ’90 e oggi sono riconosciute come le vernici di finitura decorative e protettive più avanzate per strutture in acciaio in ambienti a corrosività severa. Il motivo è che le finiture polisilossaniche offrono proprietà uniche, quali lunghe aspettative di vita di servizio, bassi costi di manutenzione, superiore resistenza all’invecchiamento, buona protezione anticorrosiva, essiccazione rapida, basso contenuto di COV, conformità alle norme sugli isocianati e durata estrema. Dalla metà degli anni ‘90 l’uso di finiture polisilossaniche è aumentato e oggi sono previste dalle specifiche destinate a un’ampia gamma di costruzioni in acciaio di grandi dimensioni. L’esperienza con la tecnologia oggi si basa sui milioni di metri quadrati verniciati con finiture polisilossaniche per proteggere, ad esempio, strutture off-shore, terminal petroliferi, serbatoi di stoccaggio, ponti, aeroporti, stadi, tubazioni, strutture in acciaio, silos di cemento ecc. Alcuni esempi di applicazioni di successo sono illustrati nelle figure da 5 a 10. Attualmente, la maggioranza dei fornitori leader di vernici è in grado di fornire finiture polisilossaniche avanzate e alcuni di loro sono anche in grado di offrire finiture polisilossaniche di 2^ generazione. Queste finiture polisilossaniche si basano sia sulla chimica epossipolisilossanica che su quella acril-polisilossanica al fine di equilibrare e ottimizzare le loro proprietà. Questo articolo cerca di spiegare le differenze chimiche e fisiche tra le moderne pitture epossi-polisilossaniche e quelle acril-polisilossaniche e di correlare queste differenze con le differenze in termini di prestazioni. Vengono anche dati dei consigli in termini di specifiche, applicazioni, e utilizzi delle finiture polisilossaniche. Questi consigli si basano sull’esperienza derivante dalla pratica e dalle prove estensive eseguite da centri ricerca e istituti indipendenti.
Introduction
Introduzione
Polysiloxane finishes cover a range of coatings with a relatively high content of inorganic polysiloxane resin ranging from 37-77w/w% [1]. The inorganic polysiloxane resin is reacted with organic resin being either epoxy or acrylic, to balance and optimise properties like adhesion and cohesive strength.
Le finiture polisilossaniche coprono una gamma di vernici con un contenuto relativamente alto di resine inorganiche polisilossaniche variabili da 37 a 77w/w% [1]. La resina inorganica polisilossanica reagisce con la resina organica, sia essa epossidica o acrilica, per bilanciare e ottimizzare proprietà quali adesione e forza coe-
4 OCTOBER 2011