I. Pregled
Kao jedna od sirovina premaza, količina aditiva je obično vrlo mala (općenito oko 1% ukupne formulacije), ali učinak je velik. Njegovim dodavanjem ne samo da se mogu izbjeći mnogi nedostaci premaza i defekti filma, već se također može lako kontrolirati proces proizvodnje i konstrukcije premaza, a dodavanje određenih aditiva može premazu dati neke posebne funkcije. Stoga su aditivi važan dio premaza.
2. Klasifikacija aditiva
Uobičajeno korišteni aditivi za premaze uključuju organske agense protiv taloženja, zgušnjivače, agense za izravnavanje, agense za kontrolu pjene, promotore prianjanja, agense za vlaženje i dispergiranje, itd.
3. Djelovanje i primjena aditiva
(1) Organsko sredstvo protiv taloženja
Većina ovih proizvoda temelji se na poliolefinima, raspršenim u nekom otapalu, ponekad modificiranom derivatom ricinusovog ulja. Ovi dodaci dolaze u tri oblika: tekućina, pasta i prah.
1. Reološka svojstva:
Glavna reološka funkcija organskih sredstava protiv taloženja je kontrolirati suspenziju pigmenata – odnosno spriječiti teško taloženje ili potpuno izbjeći taloženje, što je njihova tipična primjena. Ali u praksi, to uzrokuje povećanje viskoznosti i također određeni stupanj otpornosti na spuštanje, posebno u industrijskim premazima. Organska sredstva protiv taloženja otopit će se zbog povišene temperature, čime će izgubiti svoju učinkovitost, ali će se njihova reologija oporaviti kako se sustav hladi.
2. Primjena organskog sredstva protiv taloženja:
Kako bi sredstvo protiv taloženja učinkovito djelovalo u premazu, treba ga pravilno raspršiti i aktivirati. Konkretni koraci su sljedeći:
(1) Vlaženje (samo suhi prah). Suhi prah organskog sredstva protiv taloženja je agregat, kako bi se čestice odvojile jedne od drugih, mora se navlažiti otapalom i (ili) smolom. Obično ga je dovoljno dodati u kašu za mljevenje uz umjereno miješanje.
(2) Deaglomeracija (samo za suhi prah). Snaga agregacije organskih sredstava protiv sedimentacije nije jako jaka i u većini slučajeva dovoljno je jednostavno turbulentno miješanje.
(3) Raspršivanje, zagrijavanje, trajanje raspršivanja (sve vrste). Sva organska sredstva protiv taloženja imaju minimalnu temperaturu aktivacije, a ako se ona ne postigne, bez obzira kolika je disperzna sila, neće biti reološke aktivnosti. Temperatura aktivacije ovisi o korištenom otapalu. Kada se prekorači minimalna temperatura, primijenjeno naprezanje će aktivirati organsko sredstvo protiv taloženja i dati punu snagu njegovoj izvedbi.
(2) Zgušnjivač
Postoje različite vrste zgušnjivača koji se koriste u bojama na bazi otapala i bojama na bazi vode. Uobičajeni tipovi zgušnjivača koji se koriste u premazima na bazi vode su: celulozni eteri, poliakrilati, asocijativni zgušnjivači i anorganski zgušnjivači.
1. Najčešće korišteni zgušnjivač celulozni eter je hidroksietil celuloza (HEC). Ovisno o viskoznosti, postoje različite specifikacije. HEC je praškasti proizvod topiv u vodi, koji je neionski zgušnjivač. Ima dobar učinak zgušnjavanja, dobru vodootpornost i otpornost na alkalije, ali njegovi nedostaci su to što se lako razvija plijesan, truli i ima lošu sposobnost izravnavanja.
2. Poliakrilatni zgušnjivač je emulzija akrilatnog kopolimera s visokim udjelom karboksilnih skupina, a njegova najveća značajka je dobra otpornost na invaziju plijesni. Kada je pH 8-10, ova vrsta zgušnjivača bubri i povećava viskoznost vodene faze; ali kada je pH veći od 10, otapa se u vodi i gubi svoj učinak zgušnjavanja. Stoga postoji veća osjetljivost na pH. Trenutno je amonijačna voda najčešće korišten 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 zgušnjivački učinak.
3. Asocijativni zgušnjivači imaju različite mehanizme zgušnjavanja od ostalih vrsta zgušnjivača. Većina zgušnjivača daje viskoznost hidratacijom i stvaranjem slabe strukture gela u sustavu. Međutim, asocijativni zgušnjivači, kao i surfaktanti, imaju hidrofilne dijelove i dijelove žutog ulja za čišćenje koje je ugodno za usta u molekuli. Hidrofilni dijelovi mogu se hidratizirati i nabubriti kako bi se zgusnula vodena faza. Lipofilne krajnje skupine mogu se kombinirati s česticama emulzije i pigmentnim česticama. suradnik za formiranje mrežne strukture.
4. Anorganski zgušnjivač je bentonit. Obično bentonit na bazi vode nabubri kada upije vodu, a volumen nakon upijanja vode je nekoliko puta veći od prvobitnog volumena. Ne samo da djeluje kao zgušnjivač, već također sprječava tonjenje, opadanje i plutanje boje. Njegov učinak zgušnjavanja bolji je od akrilnih i poliuretanskih zgušnjivača koji bubre u alkalijama u istoj količini. Osim toga, također ima širok raspon pH prilagodljivosti, dobru stabilnost smrzavanja i odmrzavanja i biološku stabilnost. Budući da ne sadrži površinski aktivne tvari topive u vodi, fine čestice u suhom filmu mogu spriječiti migraciju i difuziju vode i mogu povećati vodootpornost filma premaza.
(3) sredstvo za izravnavanje
Postoje tri glavne vrste sredstava za izravnavanje koje se obično koriste:
1. Sredstvo za izravnavanje modificiranog polisiloksanskog tipa
Ova vrsta sredstva za izravnavanje može značajno smanjiti površinsku napetost premaza, poboljšati sposobnost vlaženja premaza na podlogu i spriječiti skupljanje; može smanjiti razliku površinske napetosti na površini mokrog filma zbog isparavanja otapala, poboljšati stanje protoka površine i učiniti Boja se brzo izravnava; ova vrsta sredstva za izravnavanje također može formirati izuzetno tanak i gladak film na površini premaznog filma, čime se poboljšava glatkoća i sjaj površine premaznog filma.
2. Sredstvo za izravnavanje dugolančane smole s ograničenom kompatibilnošću
Kao što je akrilatni homopolimer ili kopolimer, koji može smanjiti površinsku napetost premaza i podloge do određene mjere kako bi se poboljšala sposobnost vlaženja i spriječilo skupljanje; i može formirati jednu molekularnu razinu na površini filma premaza za povećanje površinske napetosti premaza Homogenizirati, poboljšati fluidnost površine, spriječiti brzinu isparavanja otapala, eliminirati nedostatke kao što su narančina kora i tragovi kista, i učiniti film premaza glatkim i čak.
3. Sredstvo za izravnavanje s otapalom visoke točke vrelišta kao glavnom komponentom
Ova vrsta sredstva za izravnavanje može prilagoditi stopu isparavanja otapala, tako da film za oblaganje ima uravnoteženiju stopu isparavanja i otapanje tijekom procesa sušenja i sprječava da protok filma za oblaganje bude ometan prebrzim isparavanjem otapala i viskoznost je previsoka, što rezultira nedostacima lošeg izravnavanja, i može spriječiti skupljanje uzrokovano slabom topljivošću osnovnog materijala i taloženje uzrokovano prebrzim isparavanjem otapala.
(4) Sredstvo za kontrolu pjene
Sredstva za kontrolu pjene također se nazivaju sredstvima protiv pjenjenja ili sredstvima protiv pjenjenja. Sredstva protiv pjenjenja sprječavaju ili odgađaju stvaranje pjene: Sredstva protiv pjenjenja su površinski aktivne tvari koje pucaju nastale mjehuriće. Razlika između to dvoje samo je teoretska do određene mjere, uspješan antifoamer također može spriječiti stvaranje pjene poput sredstva protiv pjenjenja. Općenito govoreći, sredstvo protiv pjenjenja sastoji se od tri osnovne komponente: aktivna tvar (tj. aktivna tvar); sredstvo za difuziju (dostupno ili ne); prijevoznik.
(5) Sredstva za vlaženje i dispergiranje
Sredstva za vlaženje i disperziju mogu imati niz funkcija, ali glavne dvije funkcije su smanjiti vrijeme i/ili energiju potrebnu za dovršetak procesa disperzije uz stabilizaciju disperzije pigmenta. Sredstva za vlaženje i disperzanti obično se 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. Neionsko 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 stvaranja fizičkih i kemijskih veza s površinom pigmenta, rubovima, kutovima itd., i kreću se prema orijentaciji pigmenta. površina pigmenta, obično hidrofobni kraj. Neionski agensi za vlaženje i dispergiranje također sadrže hidrofilne krajnje skupine, ali ne mogu stvoriti fizičke i kemijske veze s površinom pigmenta, ali se mogu spojiti s adsorbiranom vodom na površini čestica pigmenta. Ovo vezanje vode na površinu čestica pigmenta je nestabilno i dovodi do neionske apsorpcije i desorpcije. Desorbirana površinski aktivna tvar u ovom sustavu smole je slobodna i sklona je uzrokovati nuspojave kao što je slaba vodootpornost.
Sredstvo za vlaženje i disperzant treba dodati tijekom procesa dispergiranja pigmenta, kako bi se osiguralo da druge površinski aktivne tvari mogu biti u bliskom kontaktu s pigmentom kako bi odigrale svoju ulogu prije nego što dospiju na površinu čestice pigmenta.
četiri. Sažetak
Premaz je složen sustav. Kao sastavni dio sustava, aditivi se dodaju u malim količinama, ali igraju vitalnu ulogu u njegovom radu. Stoga, pri razvoju premaza na bazi otapala, koje aditive koristiti i njihovu dozu treba odrediti kroz veliki broj ponovljenih eksperimenata.
Vrijeme objave: 30. siječnja 2023