I. Oversigt
Som et af råmaterialerne til belægninger er mængden af additiver normalt meget lille (generelt omkring 1% af den samlede formulering), men effekten er stor. Tilføjelsen af det kan ikke kun undgå mange belægningsfejl og filmfejl, men gør også fremstillingen og konstruktionsprocessen af belægningen let at kontrollere, og tilføjelsen af visse tilsætningsstoffer kan give belægningen nogle specielle funktioner. Derfor er tilsætningsstoffer en vigtig del af belægninger.
2. Klassificering af tilsætningsstoffer
Almindeligvis anvendte additiver til belægninger omfatter organiske anti-bundfældningsmidler, fortykningsmidler, udjævningsmidler, skumkontrolmidler, vedhæftningsfremmere, befugtnings- og dispergeringsmidler osv.
3. Ydeevne og anvendelse af additiver
(1) Organisk anti-bundfældningsmiddel
De fleste af disse produkter er baseret på polyolefiner, dispergeret i nogle opløsningsmidler, nogle gange modificeret med et ricinusoliederivat. Disse tilsætningsstoffer kommer i tre former: væske, pasta og pulver.
1. Reologiske egenskaber:
Den primære rheologiske funktion af organiske anti-bundfældningsmidler er at kontrollere suspensionen af pigmenter - det vil sige at forhindre hård bundfældning eller at undgå bundfældning helt, hvilket er deres typiske anvendelse. Men i praksis forårsager det en stigning i viskositeten og også en vis grad af nedbøjningsmodstand, især i industrielle belægninger. Organiske anti-bundfældningsmidler vil opløses på grund af forhøjet temperatur og derved miste deres effektivitet, men deres rheologi vil komme sig efterhånden som systemet afkøles.
2. Anvendelse af organisk anti-bundfældningsmiddel:
For at få anti-bundfældningsmidlet til at virke effektivt i belægningen, skal det være ordentligt spredt og aktiveret. Specifikke trin er som følger:
(1) Befugtning (kun tørt pulver). Det tørre pulver, organiske anti-sedimenteringsmiddel er et aggregat, for at adskille partiklerne fra hinanden skal det fugtes med opløsningsmiddel og (eller) harpiks. Det er normalt tilstrækkeligt at tilsætte det til formalingsopslæmningen med moderat omrøring.
(2) Deagglomerering (kun for tørt pulver). Aggregeringskraften af organiske anti-sedimentationsmidler er ikke særlig stærk, og simpel turbulent blanding er tilstrækkelig i de fleste tilfælde.
(3) Spredning, opvarmning, varighed af spredning (alle typer). Alle organiske anti-sedimenteringsmidler har en minimum aktiveringstemperatur, og hvis den ikke nås, uanset hvor stor spredningskraften er, vil der ikke være nogen rheologisk aktivitet. Aktiveringstemperaturen afhænger af det anvendte opløsningsmiddel. Når minimumstemperaturen overskrides, vil den påførte belastning aktivere det organiske anti-sedimentationsmiddel og give fuld spild til dets ydeevne.
(2) Fortykningsmiddel
Der er forskellige typer fortykningsmidler, der anvendes i opløsningsmiddelbaserede og vandbaserede malinger. Almindelige typer fortykningsmidler, der anvendes i vandbårne belægninger, er: celluloseethere, polyacrylater, associative fortykningsmidler og uorganiske fortykningsmidler.
1. Det mest almindeligt anvendte celluloseetherfortykningsmiddel er hydroxyethylcellulose (HEC). Afhængigt af viskositeten er der forskellige specifikationer. HEC er et pulverformigt vandopløseligt produkt, som er et ikke-ionisk fortykningsmiddel. Det har en god fortykningseffekt, god vandbestandighed og alkalibestandighed, men dens ulemper er, at det er let at dyrke mug, rådne og har dårlige udjævningsegenskaber.
2. Polyacrylatfortykningsmidlet er en acrylatcopolymeremulsion med et højt carboxylindhold, og dets største egenskab er dets gode modstandsdygtighed over for skimmelsvamp. Når pH er 8-10, bliver denne form for fortykningsmiddel hævet og øger vandfasens viskositet; men når pH er større end 10, opløses det i vand og mister sin fortykkende virkning. Derfor er der en større følsomhed over for pH. På nuværende tidspunkt er ammoniakvand den mest almindeligt anvendte pH-justering til latexmaling i Kina. Når denne type fortykningsmiddel anvendes, vil pH-værdien derfor falde med fordampningen af ammoniakvand, og dens fortykkende effekt vil også falde.
3. Associative fortykningsmidler har forskellige fortykningsmekanismer end andre typer fortykningsmidler. De fleste fortykningsmidler bringer viskositet gennem hydrering og dannelsen af en svag gelstruktur i systemet. Imidlertid har associative fortykningsmidler, ligesom overfladeaktive stoffer, både hydrofile dele og mundvenlige gule renseoliedele i molekylet. De hydrofile dele kan hydreres og svulme op for at fortykke vandfasen. De lipofile endegrupper kan kombineres med emulsionspartikler og pigmentpartikler. associere til at danne en netværksstruktur.
4. Det uorganiske fortykningsmiddel er repræsenteret ved bentonit. Normalt svulmer vandbaseret bentonit, når det optager vand, og volumenet efter vandoptagelse er flere gange dets oprindelige volumen. Det virker ikke kun som et fortykningsmiddel, men forhindrer også synkende, hængende og flydende farve. Dens fortykkende effekt er bedre end alkali-kvældende akryl- og polyurethan-fortykningsmidler i samme mængde. Derudover har den også en bred vifte af pH-tilpasningsevne, god fryse-tø-stabilitet og biologisk stabilitet. Fordi det ikke indeholder vandopløselige overfladeaktive stoffer, kan de fine partikler i den tørre film forhindre vandmigrering og diffusion og kan øge belægningsfilmens vandmodstandsdygtighed.
(3) nivelleringsmiddel
Der er tre hovedtyper af nivelleringsmidler, der almindeligvis anvendes:
1. Modificeret udjævningsmiddel af polysiloxantypen
Denne type afjævningsmiddel kan kraftigt reducere overfladespændingen af belægningen, forbedre befugtningen af belægningen til underlaget og forhindre krympning; det kan reducere overfladespændingsforskellen på overfladen af den våde film på grund af opløsningsmiddelfordampning, forbedre overfladegennemstrømningstilstanden og gøre Malingen hurtigt udjævnet; denne type udjævningsmiddel kan også danne en ekstremt tynd og glat film på overfladen af coatingfilmen og derved forbedre glatheden og glansen af coatingfilmens overflade.
2. Langkædet harpikstype nivelleringsmiddel med begrænset kompatibilitet
Såsom acrylathomopolymer eller copolymer, som kan reducere overfladespændingen af belægningen og substratet til en vis grad for at forbedre befugtningsevnen og forhindre krympning; og kan danne et enkelt molekylært niveau på overfladen af belægningsfilmen for at øge overfladespændingen af belægningen Homogeniser, forbedre overfladefluiditeten, hæmme opløsningsmidlets fordampningshastighed, eliminere defekter såsom appelsinskal og børstemærker og gøre belægningsfilmen glat og endog.
3. Udjævningsmiddel med højtkogende opløsningsmiddel som hovedkomponent
Denne type udjævningsmiddel kan justere opløsningsmidlets fordampningshastighed, så coatingfilmen har en mere afbalanceret fordampningshastighed og opløsningsevne under tørringsprocessen og forhindrer, at coatingfilmens strømning hindres af opløsningsmidlets fordampning for hurtigt og viskositeten er for høj, hvilket resulterer i dårlige udjævningsulemper, og kan forhindre krympningen forårsaget af den dårlige opløselighed af basismaterialet og udfældningen forårsaget af opløsningsmidlets fordampning for hurtigt.
(4) Skumkontrolmiddel
Skumkontrolmidler kaldes også antiskummidler eller skumdæmpende midler. Skumdæmpende midler forhindrer eller forsinker dannelsen af skum: Skumdæmpende midler er overfladeaktive stoffer, der sprænger bobler, der er dannet. Forskellen mellem de to er kun teoretisk til en vis grad, en vellykket skumdæmper kan også forhindre dannelsen af skum som et antiskummiddel. Generelt er antiskummiddel sammensat af tre grundlæggende komponenter: aktiv forbindelse (dvs. aktivt middel); diffusionsmiddel (tilgængeligt eller ej); transportør.
(5) Befugtnings- og dispergeringsmidler
Befugtnings- og dispergeringsmidler kan have en række funktioner, men de to vigtigste funktioner er at reducere den tid og/eller energi, der kræves for at fuldføre dispergeringsprocessen, mens pigmentdispersionen stabiliseres. Befugtningsmidler og dispergeringsmidler er sædvanligvis opdelt i følgende
Fem kategorier:
1. Anionisk befugtningsmiddel
2. Kationisk befugtningsmiddel
3. Elektroneutralt, amfotert befugtningsmiddel
4. Bifunktionelt, ikke-elektrisk neutralt befugtningsmiddel
5. Ikke-ionisk befugtningsmiddel
De første fire typer befugtningsmidler og dispergeringsmidler kan spille en befugtningsrolle og hjælpe pigmentdispergeringen, fordi deres hydrofile ender har evnen til at danne fysiske og kemiske bindinger med pigmentoverfladen, kanter, hjørner osv. og bevæge sig mod Orienteringen af pigmentet. pigmentoverflade, normalt den hydrofobe ende. Ikke-ioniske befugtnings- og dispergeringsmidler indeholder også hydrofile endegrupper, men de kan ikke danne fysiske og kemiske bindinger med pigmentoverfladen, men kan kombineres med det adsorberede vand på overfladen af pigmentpartiklerne. Denne vandbinding til pigmentpartikeloverfladen er ustabil og fører til ikke-ionisk absorption og desorption. Det desorberede overfladeaktive middel i dette harpikssystem er frit og har tendens til at forårsage bivirkninger såsom dårlig vandmodstand.
Befugtningsmidlet og dispergeringsmidlet bør tilsættes under pigmentdispergeringsprocessen for at sikre, at andre overfladeaktive stoffer kan være i tæt kontakt med pigmentet for at spille deres rolle, før de når overfladen af pigmentpartiklen.
Fire. Oversigt
Coating er et komplekst system. Som en komponent i systemet tilsættes additiver i en lille mængde, men de spiller en afgørende rolle i dets ydeevne. Derfor, når der udvikles opløsningsmiddelbaserede belægninger, hvilke tilsætningsstoffer der skal bruges og deres dosering bør bestemmes gennem et stort antal gentagne forsøg.
Indlægstid: 30-jan-2023