search query: @supervisor Seppälä, Jukka / total: 257
results-list
reference: 56 / 257
« previous | next »
Author:Posti, Olli
Title:Polyesteripohjaiset coil-pinnoitteet
Polyester based coil coatings
Publication type:Master's thesis
Publication year:2003
Pages:80      Language:   fin
Department/School:Materiaali- ja kalliotekniikan osasto
Main subject:Polymeeriteknologia   (Kem-100)
Supervisor:Seppälä, Jukka
Instructor:Wikstedt, Martti
OEVS:
Electronic archive copy is available via Aalto Thesis Database.
Instructions
close

Reading digital theses in the closed network of the Aalto University Harald Herlin Learning Centre

In the closed network of Learning Centre you can read digital and digitized theses not available in the open network.

The Learning Centre contact details and opening hours: https://learningcentre.aalto.fi/en/harald-herlin-learning-centre/

You can read theses on the Learning Centre customer computers, which are available on all floors.

Logging on to the customer computers

  • Aalto University staff members log on to the customer computer using the Aalto username and password.
  • Other customers log on using a shared username and password.

Opening a thesis

  • On the desktop of the customer computers, you will find an icon titled:

    Aalto Thesis Database

  • Click on the icon to search for and open the thesis you are looking for from Aaltodoc database. You can find the thesis file by clicking the link on the OEV or OEVS field.

Reading the thesis

  • You can either print the thesis or read it on the customer computer screen.
  • You cannot save the thesis file on a flash drive or email it.
  • You cannot copy text or images from the file.
  • You cannot edit the file.

Printing the thesis

  • You can print the thesis for your personal study or research use.
  • Aalto University students and staff members may print black-and-white prints on the PrintingPoint devices when using the computer with personal Aalto username and password. Color printing is possible using the printer u90203-psc3, which is located near the customer service. Color printing is subject to a charge to Aalto University students and staff members.
  • Other customers can use the printer u90203-psc3. All printing is subject to a charge to non-University members.
Location:P1 Ark V80     | Archive
Abstract (eng): Coil coating is a continuous industrial coating process in which the coil of a thin metal sheet is unwound, cleaned and pre-treated, coated (primer, backing and top coats) on both sides, rewound, and packaged for shipment and additional processing.
In recent times, most coil coating systems have been based on inexpensive and versatile polyester binders.
Coil coated (also called organic coated or repainted) steel sheet is typically used in the construction, renovation and maintenance of metal buildings for roof and side panels, partition walls, and other prefabricated components.

The theoretical part of the thesis deals with the selection of raw materials, reaction mechanisms and other things in the synthesis of saturated polyesters for use in coil coatings.
Moreover, different types of coil coatings, their properties and applications, the staining and dirt pick-up mechanisms of surfaces in exterior exposure, and the state-of-the-art of current coil coatings are reviewed.

The experimental part of the thesis was initiated by a screening phase wherein 19 unmodified (series "a") and 8 modified polyesters (series "b") were synthesised.
For each polyester, the formulation parameters were calculated, resin properties were determined, and finally a white paint (coil top coat) was prepared.
For testing, the paints were applied to a primer treated steel panel whereupon the coated panels were cured in an oven (PMT = 232 °C/35-40 s).
Dry film thickness was measured for panels which were then tested for properties including gloss, flexibility, MEK resistance, and stain resistance.
A polyester-based coil coating (a product of Tikkurila Coatings Oy) was used as reference.
As far as possible, information obtainable from raw material suppliers, literature (patents and other) and Tikkurila Services Oy's research reports (the Finnresin plant) was used for the selection of raw materials and the formulation of experimental products.
Two polyesters of series "a crystallised or gave rise to separation in the paint, so these polyesters were excluded from further paint tests.
The modification agents of series "b" included polyester polyols, silicone intermediates, and a glycidyl ester of a synthetic fatty acid.
In both series the amount of acid catalyst was varied at a level of 0.5 and 1.0 % calculated on paint.
Several of the unmodified experimental products had impact strength of at least 160 lbs'in, whereas this property proved to be much poorer with the modified products.
On the hand, the stain resistance of the unmodified products was at best satisfactory.
Among the modified products, the paint based on polyester "b.4" was very brittle but its stain resistance was excellent.

In a complementary phase, 4 unmodified and 7 modified polyesters (series "c") were synthesised.
The main objective was to formulate polyesters which give an impact strength of 160 lbs in minimum and a T-bend of -<1, while the stain resistance should be close to that achieved with silicone modified products.
The modification agents were partly the same used for products of series "b", partly new ones.
Among other things, the type of amino resin was varied in the paint formulations.
Furthermore, polyester resins were also combined two by two, for instance incorporating a portion of silicone modified polyester to an unmodified flexible polyester.
A silicone content of only 3-4 per cent was sufficient to achieve a significant improvement in stain resistance while flexibility was still acceptable.
The best coating performance was obtained for polyesters "c. 10", "c.11" and "c.4"/"c.11" (blending ratio 20:80 calculated on solids).

In comparison with current products, the new experimental polyesters showed improved stain resistance in both the laboratory and exterior exposure testing conditions.
Next, the best products should be also tested for their outdoor durability using an accelerated weathering test (QUV-B and QUV-A).
Abstract (fin): Coil-pinnoitus on jatkuva teollinen pintakäsittelyprosessi, jossa ohut metallilevy kelataan rullalta auki, puhdistetaan ja esikäsitellään, pinnoitetaan (pohja-, tausta-, pintamaalit) molemmin puolin, kelataan uudelleen rullalle sekä pakataan toimitusta ja jatkoprosessointia varten.
Nykyisin useimmat coil-systeemit perustuvat edullisiin ja monipuolisiin polyesterisideaineisiin.
Coil-pinnoitettuja (kutsutaan myös muovipinnoitetuiksi) ternsohutlevyji1 käytetään tyypillisesti rakentamiseen sekä rakennusten korjaukseen ja kunnossapitoon soveltuvien katto- ja seinäpaneelien, väliseinien ja muiden valmiiden elementtirakenteiden valmistuksessa.

Työn teoreettisessa osassa käsitellään coil-pinnoitteisiin soveltuvien tyydyttyneiden polyesterien synteesiä mm. raaka-aineiden valinnan ja reaktiomekanismien osalta.
Lisäksi tarkastellaan erityyppisiä coil-pinnoitteita, niiden ominaisuuksia ja käyttökohteita, pintojen likaantumista ja likaantumismekanismeja ulko-olosuhteissa sekä coil-pinnoitteiden nykyistä tekniikan tasoa.

Kokeellinen osa aloitettiin seulontavaiheella, jossa syntetisoitiin 19 modifioimatonta (sarja "a") ja 8 modifioitua (sarja "b") polyesteria.
Kullekin polyesterille laskettiin kaavasta johdettavat parametrit, määritettiin hartsin ominaisuudet ja lopuksi valmistettiin valkoinen maali (coil-pintamaali).
Testausta varten maalit applikoitiin pohjamaalatulle teräslevylle, minkä jälkeen pinnoitetut levyt kovetettiin uunissa (PMT 232 °C/35-40 s).
Levyistä mitattiin kuivakalvon paksuus ja testattiin kiilto, joustavuus, MEK-kestävyys ja likaantumisen kestävyys.
Referenssinä käytettiin kaupallista polyesteripohjaista coil-pinnoitetta (Tikkurila Coatings Oy:n tuote).
Raaka-aineiden valinnassa ja koetuotteiden formuloinnissa käytettiin mahdollisuuksien mukaan raaka-ainetoimittajilta, kirjallisuudesta ja Tikkurila Services Oy:n (Finnresin-tehdas) tutkimusraporteista saatavaa tietoa.
Sarjassa "a" kaksi polyesteriä kiteytyi tai johti erottumiseen maalissa, joten nämä tuotteet poistettiin jatkotestauksesta.
Sarjassa "b" modifiointiaineina käytettiin mm. polyesteripolyoleja, silikonivälituotteita ja erästä rasvahapon glysidyyliesteriä.
Kummassakin sarjassa happokatalyyttiosuutta varioitiin tasoilla 0,5 ja 1,0 p- % laskettuna maalista.
Useilla modifioimattomilla tuotteilla iskunkestävyys oli vähintään 160 lbs'in, kun taas modifioiduilla tuotteilla tämä ominaisuus osoittautui paljon heikommaksi.
Toisaalta likaantumisenkestävyys modifioimattomilla tuotteilla oli parhaimmillaan vain tyydyttävä.
Modifioiduista tuotteista varsinkin polyesteri "b.4" oli maalissa hauras mutta likaantumattomuus oli erinomainen.

Työn jatkovaiheessa syntetisoitiin neljä modifioimatonta ja seitsemän modifioitua polyesteria (sarja "c").
Päätavoitteena oli formuloida polyestereita, jotka antavat iskunkestävyydeksi vähintään 160 lbs'in ja taivutuskokeessa T-bend -<1 likaantumisen kestävyyden ollessa lähellä silikonimodifioiduilla tuotteilla saavutettua tasoa.
Modifiointiin käytettiin osittain samoja aineita kuin tuotteille sarjassa "b", osittain uusia.
Maaleissa varioitiin mm. aminohartsin tyyppiä.
Edelleen polyesterihartseja myös kombinoitiin kaksittain, esimerkiksi lisäämällä silikonimodifioitua polyesteria modifioimattomaan joustavaan polyesteriin.
Jo 3-4 p- % silikonipitoisuus riitti parantamaan likaantumisenkestävyyttä huomattavasti joustavuuden säilyessä hyväksyttävänä.
Parhaat pinnoiteominaisuudet saatiin polyestereille "c.10", "c.11" ja "c.4"/'c.11" (sekoitussuhde 20:80 kuiva-aineesta laskettuna).

Nykyisiin tuotteisiin verrattuna uudet koepolyesterit osoittautuivat likaantumisenkestävyydeltään paremmiksi sekä laboratorion että ulkona tehtyjen säätestien koeolosuhteissa.
Jatkossa pitäisi vielä testata parhaiden tuotteiden ulkokestävyys käyttäen kiihdytettyä sääkoetta (QUV-B ja QUV-A).
ED:2004-11-05
INSSI record number: 26458
+ add basket
« previous | next »
INSSI