I. Ülevaade
Pinnakattematerjalide ühe toorainena on lisandite kogus tavaliselt väga väike (tavaliselt umbes 1% kogu koostisest), kuid mõju on suurepärane. Selle lisamine ei võimalda mitte ainult vältida paljusid kattedefekte ja kilevigu, vaid muudab ka katte tootmis- ja ehitusprotsessi hõlpsaks kontrollitavaks ning teatud lisandite lisamine võib anda kattekihile mõned erifunktsioonid. Seetõttu on lisandid katete oluline osa.
2. Lisandite klassifikatsioon
Tavaliselt kasutatavate kattelisandite hulka kuuluvad orgaanilised settimisvastased ained, paksendajad, tasandusained, vahutõrjevahendid, nakkumist soodustavad ained, märgavad ja dispergeerivad ained jne.
3. Lisandite toimivus ja kasutamine
(1) Orgaaniline settimisvastane aine
Enamik neist toodetest põhinevad polüolefiinidel, mis on dispergeeritud mõnes lahustis, mõnikord modifitseeritud kastoorõli derivaadiga. Neid lisandeid on kolmel kujul: vedel, pasta ja pulber.
1. Reoloogilised omadused:
Orgaaniliste settimisvastaste ainete peamine reoloogiline funktsioon on kontrollida pigmentide suspensiooni, st takistada kõva settimist või vältida settimist täielikult, mis on nende tüüpiline kasutusala. Kuid praktikas põhjustab see viskoossuse suurenemist ja ka teatud määral läbikukkumiskindlust, eriti tööstuslike pinnakatete puhul. Orgaanilised settimisvastased ained lahustuvad kõrgendatud temperatuuri mõjul, kaotades seeläbi oma efektiivsuse, kuid nende reoloogia taastub süsteemi jahtudes.
2. Orgaanilise settimisvastase aine kasutamine:
Et settimisvastane aine kattekihis tõhusalt toimiks, tuleb see korralikult hajutada ja aktiveerida. Konkreetsed sammud on järgmised.
(1) Niisutamine (ainult kuivpulber). Kuivpulber orgaaniline settevastane aine on agregaat, osakeste üksteisest eraldamiseks tuleb seda niisutada lahusti ja (või) vaiguga. Tavaliselt piisab selle lisamisest jahvatusmassile mõõduka segamisega.
(2) Deaglomeratsioon (ainult kuivpulbri puhul). Orgaaniliste settimisvastaste ainete agregatsioonijõud ei ole väga tugev ja enamikul juhtudel piisab lihtsalt turbulentsest segamisest.
(3) Dispersioon, kuumutamine, dispersiooni kestus (kõik liigid). Kõigil orgaanilistel settimisvastastel ainetel on minimaalne aktivatsioonitemperatuur ja kui seda ei saavutata, siis ükskõik kui suur on dispergeerimisjõud, reoloogilist aktiivsust ei toimu. Aktiveerimistemperatuur sõltub kasutatavast lahustist. Kui miinimumtemperatuur on ületatud, aktiveerib rakendatud pinge orgaanilise settevastase aine ja annab selle jõudlusele täieliku mängu.
(2) Paksendaja
Lahustipõhistes ja veepõhistes värvides kasutatakse erinevat tüüpi paksendajaid. Levinud veepõhistes katetes kasutatavad paksendajad on: tsellulooseetrid, polüakrülaadid, assotsiatiivsed paksendajad ja anorgaanilised paksendajad.
1. Kõige sagedamini kasutatav tsellulooseetri paksendaja on hüdroksüetüültselluloos (HEC). Sõltuvalt viskoossusest on erinevad spetsifikatsioonid. HEC on pulbriline vees lahustuv toode, mis on mitteioonne paksendaja. Sellel on hea paksendav toime, hea veekindlus ja leelisekindlus, kuid selle puuduseks on see, et sellel on lihtne hallitust kasvatada, mädanema ja halvad tasandusomadused.
2. Polüakrülaatpaksendaja on kõrge karboksüülisisaldusega akrülaatkopolümeeri emulsioon, mille suurimaks omaduseks on hea vastupidavus hallituse sissetungile. Kui pH on 8-10, siis selline paksendaja paisub ja suurendab veefaasi viskoossust; aga kui pH on suurem kui 10, lahustub see vees ja kaotab oma paksendava toime. Seetõttu on pH suhtes suurem tundlikkus. Praegu on ammoniaagivesi Hiinas lateksvärvide kõige sagedamini kasutatav pH reguleerija. Seetõttu langeb seda tüüpi paksendaja kasutamisel ammoniaagivee lendumisel pH väärtus ning väheneb ka selle paksendav toime.
3. Assotsiatiivsetel paksendajatel on teist tüüpi paksendajatest erinev paksendamismehhanism. Enamik paksendajaid lisab viskoossust hüdratatsiooni ja nõrga geelstruktuuri moodustumise kaudu süsteemis. Assotsiatiivsetel paksendajatel, nagu pindaktiivsetel ainetel, on aga molekulis nii hüdrofiilseid osi kui ka suusõbralikke kollaseid puhastusõliosi. Hüdrofiilseid osi saab veefaasi paksendamiseks hüdraatida ja paisutada. Lipofiilseid lõpprühmi saab kombineerida emulsiooniosakeste ja pigmendiosakestega. võrgustruktuuri moodustamiseks siduda.
4. Anorgaanilist paksendajat esindab bentoniit. Tavaliselt veepõhine bentoniit paisub vett imades ja maht pärast vee imendumist on mitu korda suurem algsest mahust. See mitte ainult ei toimi paksendajana, vaid takistab ka vajumist, longust ja värvi hõljumist. Selle paksendav toime on parem kui leeliseliselt punduvatel akrüül- ja polüuretaanpaksenditel samas koguses. Lisaks on sellel ka lai valik pH kohanemisvõimet, hea külmumise-sulatamise stabiilsus ja bioloogiline stabiilsus. Kuna see ei sisalda vees lahustuvaid pindaktiivseid aineid, võivad kuivas kiles olevad peened osakesed takistada vee migratsiooni ja difusiooni ning suurendada kattekile veekindlust.
(3) tasandusaine
Tavaliselt kasutatakse kolme peamist tüüpi tasandusaineid:
1. Modifitseeritud polüsiloksaani tüüpi tasandusvahend
Seda tüüpi tasandusaine võib tugevalt vähendada katte pindpinevust, parandada katte märgatavust aluspinna suhtes ja vältida kokkutõmbumist; see võib lahusti lendumise tõttu vähendada pindpinevuste erinevust märja kile pinnal, parandada pinna voolavust ja muuta värv tasandatud kiiresti; seda tüüpi tasandusaine võib moodustada ka üliõhukese ja sileda kile kattekihi pinnale, parandades sellega kattekile pinna siledust ja läiget.
2. Pika ahelaga vaigu tüüpi tasandusvahend piiratud ühilduvusega
Näiteks akrülaadi homopolümeer või kopolümeer, mis võib teatud määral vähendada katte ja aluspinna pindpinevust, et parandada märguvust ja vältida kokkutõmbumist; ja võib moodustada kattekile pinnal ühe molekulaarse tasandi, et suurendada katte pindpinevust, homogeniseerida, parandada pinna voolavust, pärssida lahusti lendumise kiirust, kõrvaldada defektid, nagu apelsinikoore ja pintsli jäljed, ning muuta kattekile siledaks ja siledaks. isegi.
3. Tasandusaine, mille põhikomponendiks on kõrge keemistemperatuuriga lahusti
Seda tüüpi tasandusaine võib reguleerida lahusti lendumise kiirust, nii et kattekilel on kuivatusprotsessi ajal tasakaalustatum lendumiskiirus ja lahustuvus ning see hoiab ära kattekile voolu takistamise lahusti liiga kiire lendumise tõttu ja viskoossus on liiga kõrge, mille tulemuseks on halvad tasanduspuudused ja see võib takistada alusmaterjali halvast lahustuvusest põhjustatud kokkutõmbumist ja lahusti liiga kiirest lendumisest põhjustatud sadet.
(4) Vahutõrjevahend
Vahutõrjevahendeid nimetatakse ka vahutamisvastasteks või vahutamisvastasteks aineteks. Vahutamisvastased ained takistavad või viivitavad vahu teket: vahutamisvastased ained on pindaktiivsed ained, mis lõhuvad tekkinud mullid. Erinevus nende kahe vahel on vaid teatud piirini teoreetiline, edukas vahueemaldaja võib ka vahutamisvastase aine kombel vahu teket ära hoida. Üldiselt koosneb vahutamisvastane aine kolmest põhikomponendist: toimeaine (st toimeaine); hajutav aine (saadaval või mitte); vedaja.
(5) Niisutavad ja dispergeerivad ained
Niisutavatel ja dispergeerivatel ainetel võib olla mitmesuguseid funktsioone, kuid kaks peamist funktsiooni on vähendada dispergeerimisprotsessi lõpuleviimiseks kuluvat aega ja/või energiat, samal ajal stabiliseerides pigmendi dispersiooni. Niisutavad ained ja dispergandid jagunevad tavaliselt järgmisteks
Viis kategooriat:
1. Anioonne märgav aine
2. Katioonne märgav aine
3. Elektroneutraalne, amfoteerne märgav aine
4. Bifunktsionaalne, mitteelektriliselt neutraalne märgav aine
5. Mitteioonne märgav aine
Neli esimest niisutus- ja dispergeerivate ainete tüüpi võivad mängida märgavat rolli ja aidata kaasa pigmendi dispergeerumisele, kuna nende hüdrofiilsed otsad suudavad moodustada füüsikalisi ja keemilisi sidemeid pigmendi pinna, servade, nurkade jne ning liikuda pigmendi orientatsiooni suunas. pigmendi pind, tavaliselt hüdrofoobne ots. Mitteioonsed märgavad ja dispergeerivad ained sisaldavad ka hüdrofiilseid lõpprühmi, kuid nad ei saa moodustada füüsikalisi ja keemilisi sidemeid pigmendi pinnaga, kuid võivad ühineda pigmendiosakeste pinnal adsorbeerunud veega. See vee sidumine pigmendiosakeste pinnaga on ebastabiilne ja viib mitteioonse absorptsiooni ja desorptsioonini. Desorbeeritud pindaktiivne aine selles vaigusüsteemis on vaba ja kipub põhjustama kõrvalmõjusid, nagu halb veekindlus.
Niisutav aine ja dispergeerija tuleks lisada pigmendi dispergeerimisprotsessi käigus, et tagada teiste pindaktiivsete ainete olemasolu pigmendiga tihedas kontaktis, et täita oma rolli enne pigmendiosakese pinnale jõudmist.
Neli. Kokkuvõte
Katmine on keeruline süsteem. Süsteemi komponendina lisatakse lisandeid väikeses koguses, kuid need mängivad selle toimimises üliolulist rolli. Seetõttu tuleks lahustipõhiste kattekihtide väljatöötamisel, milliseid lisaaineid kasutada ja nende annus määrata läbi suure hulga korduskatsete.
Postitusaeg: 30. jaanuar 2023