Hansen solubility parameters: formulation optimization

Abstract

Hansen solubility parameters (HSP) are cohesion energy parameters. They are a scientific approach that helps to understand the compatibility and similarity of materials. The three parameters 𝛿𝐷 (dispersion parameter), 𝛿𝑃 (polar parameter) and 𝛿𝐻 (hydrogen bonding parameter) have been used by the paint and coatings industries for over fifty years to help solve the many problems in selecting materials for formulations, faster replacement of solvents, resins, pigments, mats and additives. In this work, more than 30 experimental tests were carried out to optimize methods and procedures for the characterization of materials whose HSP was not known or available. After determining the HSP of materials, practical cases of replacement of solvents from industrial coatings formulations were carried out using HSP. The replacements were successful.

Os parâmetros de solubilidade de Hansen (HSP) são parâmetros de energia de coesão. Eles são uma abordagem científica que ajuda a entender a compatibilidade e semelhança dos materiais. Os três parâmetros 𝛿𝐷 (parâmetro de dispersão), 𝛿𝑃 (parâmetro polar) e 𝛿𝐻 (parâmetro de pontes de hidrogênio) têm sido usados pelas indústrias de tintas e revestimentos há mais de cinquenta anos para ajudar a resolver os vários problemas na seleção de materiais para formulações, substituições mais rápidas de solventes, resinas, pigmentos, esteiras e aditivos. Neste trabalho, mais de 30 ensaios experimentais foram realizados a fim de otimizar métodos e procedimentos de caracterização de materiais cujos HSP não eram conhecidas ou estavam disponíveis. Após a determinação dos HSP de materiais foram realizados casos práticos de substituição de solventes de formulações de tintas industriais, utilizando os HSP. As substituições ocorreram com sucesso.