I. Pregled
Kao jedan od sirovina za premaze, količina aditiva je obično vrlo mala (uglavnom oko 1% ukupne formulacije), ali je učinak odličan. Njegovim dodatkom ne samo da se mogu izbjeći mnogi defekti premaza i defekti filma, već i učiniti proces proizvodnje i konstrukcije premaza lakim za kontrolu, a dodavanje određenih aditiva može premazu dati neke posebne funkcije. Stoga su aditivi važan dio premaza.
2. Klasifikacija aditiva
Uobičajeni aditivi za premaze uključuju organske agense protiv taloženja, zgušnjivače, sredstva za izravnavanje, sredstva za kontrolu pjene, pospješivače adhezije, sredstva za vlaženje i dispergiranje itd.
3. Učinak i primjena aditiva
(1) Organsko sredstvo protiv taloženja
Većina ovih proizvoda bazira se na poliolefinima, dispergiranim u nekom rastvaraču, ponekad modificiranim derivatom ricinusovog ulja. Ovi aditivi dolaze u tri oblika: tečnost, pasta i prah.
1. Reološka svojstva:
Glavna reološka funkcija organskih sredstava protiv taloženja je da kontrolišu suspenziju pigmenata – odnosno da spreče teško taloženje ili da izbegnu potpuno taloženje, što je njihova tipična primena. Ali u praksi, uzrokuje povećanje viskoznosti, a također i određeni stupanj otpornosti na progib, posebno kod industrijskih premaza. Organski agensi protiv taloženja će se rastvoriti zbog povišene temperature, čime će izgubiti svoju efikasnost, ali će se njihova reologija oporaviti kako se sistem hladi.
2. Primjena organskog sredstva protiv taloženja:
Da bi sredstvo protiv taloženja djelovalo efikasno u premazu, treba ga pravilno raspršiti i aktivirati. Specifični koraci su sljedeći:
(1) Vlaženje (samo suvi prah). Organski agens protiv taloženja u suvom prahu je agregat, da bi se čestice odvojile jedna od druge, mora se navlažiti rastvaračem i (ili) smolom. Obično ga je dovoljno dodati u kašu za mlevenje uz umereno mešanje.
(2) Deaglomeracija (samo za suvi prah). Snaga agregacije organskih sredstava protiv sedimentacije nije jako jaka, a u većini slučajeva dovoljno je jednostavno turbulentno miješanje.
(3) Disperzija, zagrijavanje, trajanje disperzije (sve vrste). Svi organski agensi protiv sedimentacije imaju minimalnu temperaturu aktivacije, a ako se ona ne postigne, bez obzira na to koliko je velika sila disperzije, neće biti reološke aktivnosti. Temperatura aktivacije ovisi o korištenom rastvaraču. Kada je minimalna temperatura prekoračena, primijenjeni napon će aktivirati organski agens protiv taloženja i dati punu igru njegovim performansama.
(2) Zgušnjivač
Postoje različite vrste zgušnjivača koji se koriste u bojama na bazi otapala i na bazi vode. Uobičajeni tipovi zgušnjivača koji se koriste u premazima na bazi vode su: eteri celuloze, poliakrilati, asocijativni zgušnjivači i neorganski zgušnjivači.
1. Najčešće korišteni zgušnjivač celuloznog etera je hidroksietil celuloza (HEC). U zavisnosti od viskoziteta, postoje različite specifikacije. HEC je praškasti proizvod rastvorljiv u vodi, koji je nejonski zgušnjivač. Ima dobar efekat zgušnjavanja, dobru vodootpornost i otpornost na alkalije, ali njegovi nedostaci su što se lako razvija plijesan, truli i ima lošu sposobnost izravnavanja.
2. Poliakrilatni zgušnjivač je emulzija akrilatnog kopolimera sa visokim sadržajem karboksila, a njegova najveća karakteristika je dobra otpornost na invaziju plijesni. Kada je pH 8-10, ova vrsta zgušnjivača nabubri i povećava viskozitet vodene faze; ali kada je pH veći od 10, otapa se u vodi i gubi svoj učinak zgušnjavanja. Zbog toga postoji veća osjetljivost na pH. Trenutno je amonijačna voda najčešće korišteni pH regulator za lateks boje u Kini. Stoga, kada se koristi ovaj tip zgušnjivača, pH vrijednost će se smanjiti isparavanjem amonijačne vode, a također će se smanjiti i njegov učinak zgušnjavanja.
3. Asocijativni zgušnjivači imaju različite mehanizme zgušnjavanja od drugih vrsta zgušnjivača. Većina zgušnjivača donosi viskoznost kroz hidrataciju i formiranje slabe strukture gela u sistemu. Međutim, asocijativni zgušnjivači, poput surfaktanata, imaju i hidrofilne dijelove i dijelove žutog ulja za čišćenje koji su pogodni za usta u molekuli. Hidrofilni dijelovi se mogu hidratizirati i nabubriti kako bi se zgusnula vodena faza. Lipofilne krajnje grupe mogu se kombinovati sa česticama emulzije i česticama pigmenta. udružiti se za formiranje mrežne strukture.
4. Neorganski zgušnjivač predstavlja bentonit. Obično bentonit na bazi vode bubri kada upije vodu, a volumen nakon apsorbiranja vode je nekoliko puta veći od prvobitnog volumena. Ne samo da djeluje kao zgušnjivač, već i sprječava potonuće, opuštanje i plutanje boje. Njegov učinak zgušnjavanja je bolji nego kod akrilnih i poliuretanskih zgušnjivača koji bubre u istoj količini. Osim toga, također ima širok raspon pH prilagodljivosti, dobru stabilnost smrzavanja-odmrzavanja i biološku stabilnost. Budući da ne sadrži površinski aktivne tvari topljive u vodi, fine čestice u suhom filmu mogu spriječiti migraciju i difuziju vode i mogu poboljšati vodootpornost filma premaza.
(3) sredstvo za izravnavanje
Postoje tri glavne vrste sredstava za izravnavanje koja se obično koriste:
1. Modificirano sredstvo za izravnavanje tipa polisiloksana
Ova vrsta sredstva za izravnavanje može snažno smanjiti površinsku napetost premaza, poboljšati vlaženje premaza na podlogu i spriječiti skupljanje; može smanjiti razliku površinske napetosti na površini vlažnog filma zbog isparavanja otapala, poboljšati stanje površinskog protoka i napraviti Boja se brzo izravnava; ova vrsta sredstva za izravnavanje također može formirati izuzetno tanak i gladak film na površini filma premaza, čime se poboljšava glatkoća i sjaj površine filma premaza.
2. Dugolančano sredstvo za izravnavanje tipa smole sa ograničenom kompatibilnošću
Kao što je akrilatni homopolimer ili kopolimer, koji može smanjiti površinsku napetost premaza i podloge do određene mjere kako bi poboljšao vlaženje i spriječio skupljanje; i može formirati jedan molekularni nivo na površini filma premaza kako bi se povećao površinski napon premaza Homogenizira, poboljša površinska fluidnost, inhibira brzinu isparavanja otapala, eliminira nedostatke kao što su narandžina kora i tragovi četkice i učini film premaza glatkim i čak.
3. Sredstvo za izravnavanje sa rastvaračem visoke tačke ključanja kao glavnom komponentom
Ova vrsta sredstva za izravnavanje može podesiti stopu isparavanja rastvarača, tako da film za oblaganje ima uravnoteženiju stopu isparavanja i solventnost tokom procesa sušenja, te sprječava da protok filma premaza bude ometen prebrzom isparavanjem otapala i viskoznost je previsoka, što dovodi do loših nedostataka nivelacije i može spriječiti skupljanje uzrokovano slabom rastvorljivošću osnovnog materijala i taloženje uzrokovano prebrzim isparavanjem rastvarača.
(4) Sredstvo za kontrolu pjene
Sredstva za kontrolu pjene nazivaju se i sredstva protiv pjene ili sredstva protiv pjene. Sredstva protiv pjene sprečavaju ili odgađaju stvaranje pjene: Sredstva protiv pjene su površinski aktivne tvari koje pucaju na formirane mjehuriće. Razlika između njih je samo teoretska u određenoj mjeri, uspješan antipjenušavac također može spriječiti stvaranje pjene kao sredstvo protiv pjene. Uopšteno govoreći, sredstvo protiv pjene se sastoji od tri osnovne komponente: aktivnog jedinjenja (tj. aktivnog sredstva); sredstvo za difuziju (dostupno ili ne); nosilac.
(5) Sredstva za vlaženje i dispergiranje
Sredstva za vlaženje i dispergiranje mogu imati niz funkcija, ali dvije glavne funkcije su smanjenje vremena i/ili energije potrebne za završetak procesa disperzije uz stabilizaciju disperzije pigmenta. Sredstva za vlaženje i disperzanti se obično dijele na sljedeće
pet kategorija:
1. Anionsko sredstvo za vlaženje
2. Kationsko sredstvo za vlaženje
3. Elektroneutralno, amfoterno sredstvo za vlaženje
4. Bifunkcionalno, neelektrično neutralno sredstvo za vlaženje
5. Nejonsko sredstvo za vlaženje
Prve četiri vrste sredstava za vlaženje i disperzanata mogu igrati ulogu vlaženja i pomoći disperziji pigmenta jer njihovi hidrofilni krajevi imaju sposobnost formiranja fizičkih i kemijskih veza s površinom pigmenta, rubovima, uglovima itd., te se kreću prema orijentaciji pigmenta. pigmentna površina, obično hidrofobni kraj. Nejonska sredstva za vlaženje i dispergiranje također sadrže hidrofilne krajnje grupe, ali ne mogu formirati fizičke i kemijske veze s površinom pigmenta, ali se mogu kombinirati sa adsorbiranom vodom na površini čestica pigmenta. Ova voda koja se vezuje za površinu čestica pigmenta je nestabilna i dovodi do nejonske apsorpcije i desorpcije. Desorbirani surfaktant u ovom sistemu smole je slobodan i ima tendenciju da uzrokuje nuspojave kao što je slaba vodootpornost.
Sredstvo za vlaženje i disperzant treba dodati tokom procesa disperzije pigmenta, kako bi se osiguralo da druge površinski aktivne tvari mogu biti u bliskom kontaktu s pigmentom kako bi odigrale svoju ulogu prije nego dođu do površine čestice pigmenta.
Četiri. Rezime
Premazivanje je složen sistem. Kao komponenta sistema, aditivi se dodaju u maloj količini, ali igraju vitalnu ulogu u njegovom radu. Stoga, prilikom razvoja premaza na bazi otapala, koje aditive koristiti i njihovu dozu treba odrediti kroz veliki broj ponovljenih eksperimenata.
Vrijeme objave: Jan-30-2023