કોટિંગ્સમાં વપરાતા ઉમેરણો

I. વિહંગાવલોકન
કોટિંગ્સના કાચા માલમાંના એક તરીકે, ઉમેરણોની માત્રા સામાન્ય રીતે ખૂબ ઓછી હોય છે (સામાન્ય રીતે કુલ ફોર્મ્યુલેશનના લગભગ 1%), પરંતુ અસર મહાન છે. તેમાં ઉમેરાથી માત્ર કોટિંગની ઘણી ખામીઓ અને ફિલ્મની ખામીઓ ટાળી શકાય છે, પરંતુ કોટિંગના ઉત્પાદન અને નિર્માણની પ્રક્રિયાને નિયંત્રિત કરવા માટે સરળ બનાવે છે, અને ચોક્કસ ઉમેરણોનો ઉમેરો કોટિંગને કેટલાક વિશિષ્ટ કાર્યો સાથે સંપન્ન કરી શકે છે. તેથી, ઉમેરણો કોટિંગનો એક મહત્વપૂર્ણ ભાગ છે.

2. ઉમેરણોનું વર્ગીકરણ
કોટિંગ્સ માટે સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા ઉમેરણોમાં કાર્બનિક એન્ટિ-સેટલિંગ એજન્ટ્સ, જાડા કરનારા, લેવલિંગ એજન્ટ્સ, ફોમ કંટ્રોલ એજન્ટ્સ, એડહેસન પ્રમોટર્સ, વેટિંગ અને ડિસ્પર્સિંગ એજન્ટ્સ વગેરેનો સમાવેશ થાય છે.

3. એડિટિવ્સની કામગીરી અને એપ્લિકેશન

(1) કાર્બનિક એન્ટિ-સેટલિંગ એજન્ટ
આમાંના મોટા ભાગના ઉત્પાદનો પોલીઓલેફિન્સ પર આધારિત હોય છે, જે કેટલાક દ્રાવકમાં વિખરાયેલા હોય છે, કેટલીકવાર એરંડાના તેલના વ્યુત્પન્ન સાથે સંશોધિત કરવામાં આવે છે. આ ઉમેરણો ત્રણ સ્વરૂપોમાં આવે છે: પ્રવાહી, પેસ્ટ અને પાવડર.

1. રિઓલોજિકલ ગુણધર્મો:
કાર્બનિક એન્ટિ-સેટલિંગ એજન્ટોનું મુખ્ય રિઓલોજિકલ કાર્ય રંગદ્રવ્યોના સસ્પેન્શનને નિયંત્રિત કરવાનું છે - એટલે કે, સખત પતાવટ અટકાવવા અથવા સંપૂર્ણ રીતે સ્થાયી થવાનું ટાળવું, જે તેમની લાક્ષણિક એપ્લિકેશન છે. પરંતુ વ્યવહારમાં, તે સ્નિગ્ધતામાં વધારો કરે છે અને કેટલાક અંશે ઝોલ પ્રતિકાર પણ કરે છે, ખાસ કરીને ઔદ્યોગિક કોટિંગ્સમાં. ઓર્ગેનિક એન્ટી-સેટલિંગ એજન્ટો એલિવેટેડ તાપમાનને કારણે ઓગળી જશે, તેથી તેમની અસરકારકતા ગુમાવશે, પરંતુ જેમ જેમ સિસ્ટમ ઠંડું થશે તેમ તેમ તેમનું રિઓલોજી પુનઃપ્રાપ્ત થશે.

2. કાર્બનિક એન્ટિ-સેટલિંગ એજન્ટનો ઉપયોગ:
કોટિંગમાં એન્ટિ-સેટલિંગ એજન્ટ અસરકારક રીતે કાર્ય કરવા માટે, તે યોગ્ય રીતે વિખેરાઈ અને સક્રિય થવું જોઈએ. ચોક્કસ પગલાં નીચે મુજબ છે:
(1) ભીનાશ (માત્ર સૂકો પાવડર). ડ્રાય પાવડર ઓર્ગેનિક એન્ટી-સેડિમેન્ટેશન એજન્ટ એ એકંદર છે, કણોને એકબીજાથી અલગ કરવા માટે, તેને દ્રાવક અને (અથવા) રેઝિન દ્વારા ભીનું કરવું આવશ્યક છે. તે સામાન્ય રીતે મધ્યમ આંદોલન સાથે ગ્રાઇન્ડીંગ સ્લરીમાં ઉમેરવા માટે પૂરતું છે.
(2) ડીગ્ગ્લોમેરેશન (માત્ર સૂકા પાવડર માટે). કાર્બનિક એન્ટિ-સેડિમેન્ટેશન એજન્ટોનું એકત્રીકરણ બળ ખૂબ મજબૂત નથી, અને મોટાભાગના કિસ્સાઓમાં સરળ તોફાની મિશ્રણ પૂરતું છે.
(3) વિખેરવું, ગરમ કરવું, વિખેરવાની અવધિ (તમામ પ્રકારો). તમામ કાર્બનિક એન્ટિ-સેડિમેન્ટેશન એજન્ટ્સનું લઘુત્તમ સક્રિયકરણ તાપમાન હોય છે, અને જો તે પહોંચવામાં ન આવે તો, વિખેરવાનું બળ ગમે તેટલું મોટું હોય, ત્યાં કોઈ રેયોલોજિકલ પ્રવૃત્તિ હશે નહીં. સક્રિયકરણ તાપમાન વપરાયેલ દ્રાવક પર આધાર રાખે છે. જ્યારે લઘુત્તમ તાપમાન ઓળંગાઈ જાય છે, ત્યારે લાગુ કરાયેલ તાણ કાર્બનિક એન્ટિ-સેડિમેન્ટેશન એજન્ટને સક્રિય કરશે અને તેના પ્રભાવને સંપૂર્ણ રમત આપશે.

(2) જાડું
સોલવન્ટ-આધારિત અને પાણી-આધારિત પેઇન્ટ્સમાં વિવિધ પ્રકારના જાડા હોય છે. વોટરબોર્ન કોટિંગ્સમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સામાન્ય પ્રકારના જાડાઈ છે: સેલ્યુલોઝ ઈથર્સ, પોલિએક્રીલેટ્સ, એસોસિએટીવ જાડાઈ અને અકાર્બનિક જાડાઈ.
1. સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું સેલ્યુલોઝ ઈથર જાડું છે જે હાઇડ્રોક્સાઇથિલ સેલ્યુલોઝ (HEC) છે. સ્નિગ્ધતા પર આધાર રાખીને, ત્યાં વિવિધ વિશિષ્ટતાઓ છે. HEC એ પાવડરી પાણીમાં દ્રાવ્ય ઉત્પાદન છે, જે બિન-આયોનિક જાડું છે. તે સારી જાડું અસર ધરાવે છે, સારી પાણી પ્રતિરોધક અને ક્ષાર પ્રતિકાર ધરાવે છે, પરંતુ તેના ગેરફાયદા એ છે કે તે ઘાટ, સડો ઉગાડવામાં સરળ છે અને નબળી સ્તરીકરણ ગુણધર્મ ધરાવે છે.
2. પોલીએક્રીલેટ જાડું એ ઉચ્ચ કાર્બોક્સિલ સામગ્રી સાથેનું એક્રેલેટ કોપોલિમર ઇમ્યુશન છે, અને તેની સૌથી મોટી વિશેષતા એ છે કે તે મોલ્ડ આક્રમણ સામે સારો પ્રતિકાર કરે છે. જ્યારે પીએચ 8-10 હોય છે, ત્યારે આ પ્રકારનું જાડું સોજો આવે છે અને પાણીના તબક્કાની સ્નિગ્ધતામાં વધારો કરે છે; પરંતુ જ્યારે pH 10 કરતા વધારે હોય છે, ત્યારે તે પાણીમાં ભળે છે અને તેની જાડું થવાની અસર ગુમાવે છે. તેથી, pH માટે વધુ સંવેદનશીલતા છે. હાલમાં, ચીનમાં લેટેક્સ પેઇન્ટ માટે એમોનિયા પાણી સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું પીએચ એડજસ્ટર છે. તેથી, જ્યારે આ પ્રકારના જાડાનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે એમોનિયા પાણીના વોલેટિલાઇઝેશન સાથે pH મૂલ્ય ઘટશે, અને તેની જાડું થવાની અસર પણ ઘટશે.
3. એસોસિયેટિવ જાડાઈમાં અન્ય પ્રકારના જાડાઈ કરતાં અલગ જાડું કરવાની પદ્ધતિ હોય છે. મોટાભાગના જાડા પદાર્થો હાઇડ્રેશન દ્વારા અને સિસ્ટમમાં નબળા જેલ રચનાની રચના દ્વારા સ્નિગ્ધતા લાવે છે. જો કે, સર્ફેક્ટન્ટ્સની જેમ સહયોગી જાડાઈના પરમાણુમાં હાઈડ્રોફિલિક ભાગો અને મોં-ફ્રેન્ડલી પીળા સફાઈના તેલના ભાગો બંને હોય છે. પાણીના તબક્કાને ઘટ્ટ કરવા માટે હાઇડ્રોફિલિક ભાગોને હાઇડ્રેટેડ અને ફૂલી શકાય છે. લિપોફિલિક અંતિમ જૂથોને ઇમ્યુશન કણો અને રંગદ્રવ્ય કણો સાથે જોડી શકાય છે. નેટવર્ક માળખું બનાવવા માટે સહયોગી.
4. અકાર્બનિક જાડું બેન્ટોનાઈટ દ્વારા દર્શાવવામાં આવે છે. સામાન્ય રીતે પાણી આધારિત બેન્ટોનાઈટ જ્યારે પાણીને શોષી લે છે ત્યારે ફૂલી જાય છે અને પાણી શોષ્યા પછીનું પ્રમાણ તેના મૂળ જથ્થા કરતાં અનેક ગણું છે. તે માત્ર ઘટ્ટ તરીકે જ કામ કરતું નથી, પરંતુ રંગને ડૂબતા, ઝૂલતા અને તરતા અટકાવે છે. તેની જાડાઈની અસર આલ્કલી-સ્વેલેબલ એક્રેલિક અને પોલીયુરેથીન જાડાઈ કરતા સમાન પ્રમાણમાં સારી છે. વધુમાં, તે pH અનુકૂલનક્ષમતા, સારી ફ્રીઝ-થો સ્થિરતા અને જૈવિક સ્થિરતાની વિશાળ શ્રેણી પણ ધરાવે છે. કારણ કે તેમાં પાણીમાં દ્રાવ્ય સર્ફેક્ટન્ટ્સ હોતા નથી, સૂકી ફિલ્મમાંના સૂક્ષ્મ કણો પાણીના સ્થળાંતર અને પ્રસારને અટકાવી શકે છે, અને કોટિંગ ફિલ્મના પાણીના પ્રતિકારને વધારી શકે છે.

(3) સ્તરીકરણ એજન્ટ

સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતા ત્રણ મુખ્ય પ્રકારના લેવલિંગ એજન્ટો છે:
1. સંશોધિત પોલિસીલોક્સેન પ્રકાર લેવલિંગ એજન્ટ
આ પ્રકારના લેવલિંગ એજન્ટ કોટિંગની સપાટીના તાણને મજબૂત રીતે ઘટાડી શકે છે, સબસ્ટ્રેટમાં કોટિંગની ભીનાશતામાં સુધારો કરી શકે છે અને સંકોચન અટકાવી શકે છે; તે સોલવન્ટ વોલેટિલાઇઝેશનને કારણે ભીની ફિલ્મની સપાટી પરના સપાટીના તાણના તફાવતને ઘટાડી શકે છે, સપાટીના પ્રવાહની સ્થિતિમાં સુધારો કરી શકે છે અને પેઇન્ટને ઝડપથી સમતળ કરવામાં આવે છે; આ પ્રકારના લેવલિંગ એજન્ટ કોટિંગ ફિલ્મની સપાટી પર અત્યંત પાતળી અને સરળ ફિલ્મ પણ બનાવી શકે છે, જેનાથી કોટિંગ ફિલ્મની સપાટીની સરળતા અને ચળકાટમાં સુધારો થાય છે.
2. મર્યાદિત સુસંગતતા સાથે લાંબી સાંકળ રેઝિન પ્રકાર લેવલિંગ એજન્ટ
જેમ કે એક્રેલેટ હોમોપોલિમર અથવા કોપોલિમર, જે કોટિંગ અને સબસ્ટ્રેટની સપાટીના તાણને અમુક હદ સુધી ઘટાડી શકે છે જેથી ભીનાશ સુધારવા અને સંકોચન અટકાવી શકાય; અને કોટિંગ ફિલ્મની સપાટી પર એક પરમાણુ સ્તર બનાવી શકે છે જેથી કોટિંગની સપાટીના તાણને એકરૂપ બનાવી શકાય, સપાટીની પ્રવાહીતામાં સુધારો થાય, દ્રાવક વોલેટિલાઇઝેશનની ઝડપને અટકાવી શકાય, નારંગીની છાલ અને બ્રશના નિશાનો જેવી ખામીઓ દૂર કરી શકાય અને કોટિંગ ફિલ્મને સરળ બનાવી શકાય. સમ
3. મુખ્ય ઘટક તરીકે ઉચ્ચ ઉત્કલન બિંદુ દ્રાવક સાથે લેવલિંગ એજન્ટ
આ પ્રકારનું લેવલિંગ એજન્ટ દ્રાવકના વોલેટિલાઇઝેશન દરને સમાયોજિત કરી શકે છે, જેથી કોટિંગ ફિલ્મમાં વધુ સંતુલિત વોલેટિલાઇઝેશન દર અને દ્રાવકતા સૂકવવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન હોય છે, અને કોટિંગ ફિલ્મના પ્રવાહને દ્રાવકના વોલેટિલાઇઝેશન દ્વારા ખૂબ ઝડપથી અવરોધિત થવાથી અટકાવે છે અને સ્નિગ્ધતા ખૂબ ઊંચી છે, જેના પરિણામે નબળા સ્તરીકરણ ગેરફાયદામાં પરિણમે છે, અને પાયાની સામગ્રીની નબળી દ્રાવ્યતા અને સોલવન્ટ વોલેટિલાઇઝેશનને કારણે થતા વરસાદને કારણે થતા સંકોચનને અટકાવી શકે છે.

(4) ફીણ નિયંત્રણ એજન્ટ
ફોમ કંટ્રોલ એજન્ટ્સને એન્ટિફોમિંગ એજન્ટ અથવા ડિફોમિંગ એજન્ટ પણ કહેવામાં આવે છે. એન્ટિ-ફોમિંગ એજન્ટો ફોમના નિર્માણને અટકાવે છે અથવા વિલંબિત કરે છે: એન્ટિ-ફોમિંગ એજન્ટો એવા સર્ફેક્ટન્ટ્સ છે જે બનેલા પરપોટાને ફૂટે છે. બંને વચ્ચેનો તફાવત અમુક હદ સુધી માત્ર સૈદ્ધાંતિક છે, સફળ ડિફોમર એન્ટીફોમ એજન્ટ જેવા ફીણની રચનાને પણ અટકાવી શકે છે. સામાન્ય રીતે કહીએ તો, એન્ટિફોમિંગ એજન્ટ ત્રણ મૂળભૂત ઘટકોથી બનેલું છે: સક્રિય સંયોજન (એટલે ​​​​કે, સક્રિય એજન્ટ); ડિફ્યુઝિંગ એજન્ટ (ઉપલબ્ધ છે કે નહીં); વાહક

(5) ભીનાશ અને વિખેરી નાખનાર એજન્ટો
ભીનાશ અને વિખેરી નાખનારા એજન્ટોનાં કાર્યોની શ્રેણી હોઈ શકે છે, પરંતુ મુખ્ય બે કાર્યો રંગદ્રવ્યના વિખેરનને સ્થિર કરતી વખતે વિખેરવાની પ્રક્રિયાને પૂર્ણ કરવા માટે જરૂરી સમય અને/અથવા ઊર્જાને ઘટાડવાનો છે. વેટિંગ એજન્ટો અને ડિસ્પર્સન્ટ્સને સામાન્ય રીતે નીચેનામાં વિભાજિત કરવામાં આવે છે

પાંચ શ્રેણીઓ:
1. એનિઓનિક ભીનાશ એજન્ટ
2. Cationic ભીનાશ એજન્ટ
3. ઇલેક્ટ્રોન્યુટ્રલ, એમ્ફોટેરિક વેટિંગ એજન્ટ
4. બાયફંક્શનલ, નોન-ઇલેક્ટ્રિકલી ન્યુટ્રલ વેટિંગ એજન્ટ
5. બિન-આયનીય ભીનાશક એજન્ટ

પ્રથમ ચાર પ્રકારના વેટિંગ એજન્ટો અને ડિસ્પર્સન્ટ્સ ભીનાશની ભૂમિકા ભજવી શકે છે અને રંગદ્રવ્યના વિખેરવામાં મદદ કરી શકે છે કારણ કે તેમના હાઇડ્રોફિલિક છેડા રંગદ્રવ્યની સપાટી, કિનારીઓ, ખૂણાઓ વગેરે સાથે ભૌતિક અને રાસાયણિક બોન્ડ બનાવવાની ક્ષમતા ધરાવે છે અને ઓરિએન્ટેશન તરફ આગળ વધે છે. રંગદ્રવ્ય સપાટી, સામાન્ય રીતે હાઇડ્રોફોબિક અંત. નોનિયોનિક ભીનાશ અને વિખેરી નાખનારા એજન્ટોમાં પણ હાઇડ્રોફિલિક અંતિમ જૂથો હોય છે, પરંતુ તેઓ રંગદ્રવ્યની સપાટી સાથે ભૌતિક અને રાસાયણિક બંધન બનાવી શકતા નથી, પરંતુ રંગદ્રવ્યના કણોની સપાટી પર શોષાયેલા પાણી સાથે જોડાઈ શકે છે. રંગદ્રવ્ય કણોની સપાટી સાથે આ પાણીનું બંધન અસ્થિર છે અને બિન-આયનીય શોષણ અને શોષણ તરફ દોરી જાય છે. આ રેઝિન સિસ્ટમમાં ડિસોર્બ્ડ સર્ફેક્ટન્ટ મફત છે અને તે ખરાબ પાણી પ્રતિકાર જેવી આડઅસરોનું કારણ બને છે.

રંગદ્રવ્ય વિખેરવાની પ્રક્રિયા દરમિયાન ભીનાશક એજન્ટ અને વિખેરનાર ઉમેરવા જોઈએ, જેથી કરીને ખાતરી કરી શકાય કે અન્ય સપાટીના સક્રિય પદાર્થો રંગદ્રવ્યના કણની સપાટી પર પહોંચતા પહેલા તેમની ભૂમિકા ભજવવા માટે રંગદ્રવ્યના નજીકના સંપર્કમાં હોઈ શકે છે.

ચાર. સારાંશ

કોટિંગ એક જટિલ સિસ્ટમ છે. સિસ્ટમના ઘટક તરીકે, ઉમેરણો થોડી માત્રામાં ઉમેરવામાં આવે છે, પરંતુ તે તેના પ્રભાવમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. તેથી, દ્રાવક-આધારિત કોટિંગ્સ વિકસાવતી વખતે, કયા ઉમેરણોનો ઉપયોગ કરવો અને તેમની માત્રા વારંવાર પુનરાવર્તિત પ્રયોગો દ્વારા નક્કી કરવી જોઈએ.