I. Prehľad
Ako jedna zo surovín náterov je množstvo prísad zvyčajne veľmi malé (všeobecne asi 1% z celkovej formulácie), ale účinok je veľký. Jeho pridanie môže nielen zabrániť mnohým defektom povlaku a defektom filmu, ale tiež uľahčiť kontrolu procesu výroby a konštrukcie povlaku a pridanie určitých prísad môže povlaku poskytnúť niektoré špeciálne funkcie. Dôležitou súčasťou náterov sú preto prísady.
2. Klasifikácia prídavných látok
Bežne používané prísady do náterov zahŕňajú organické činidlá proti usadzovaniu, zahusťovadlá, vyrovnávacie činidlá, činidlá na kontrolu peny, prostriedky na podporu priľnavosti, zmáčadlá a dispergačné činidlá atď.
3. Výkon a aplikácia prísad
(1) Organické činidlo proti usadzovaniu
Väčšina týchto produktov je založená na polyolefínoch dispergovaných v nejakom rozpúšťadle, niekedy modifikovaných derivátom ricínového oleja. Tieto prísady prichádzajú v troch formách: kvapalina, pasta a prášok.
1. Reologické vlastnosti:
Hlavnou reologickou funkciou organických látok proti usadzovaniu je kontrolovať suspenziu pigmentov – teda zabrániť tvrdému usadzovaniu alebo úplne zabrániť usadzovaniu, čo je ich typická aplikácia. V praxi to však spôsobuje zvýšenie viskozity a tiež určitý stupeň odolnosti proti priehybu, najmä v priemyselných náteroch. Organické činidlá proti usadzovaniu sa vplyvom zvýšenej teploty rozpustia, čím stratia svoju účinnosť, ale ich reológia sa obnoví, keď sa systém ochladí.
2. Aplikácia organického prostriedku proti usadzovaniu:
Aby činidlo proti usadzovaniu účinne pôsobilo v nátere, malo by byť správne rozptýlené a aktivované. Konkrétne kroky sú nasledovné:
(1) Zmáčanie (iba suchý prášok). Suché práškové organické anti-sedimentačné činidlo je agregát, aby sa častice od seba oddelili, musí byť navlhčené rozpúšťadlom a (alebo) živicou. Zvyčajne ho stačí pridať do mlecej kaše za mierneho miešania.
(2) Deaglomerácia (len pre suchý prášok). Agregačná sila organických antisedimentačných činidiel nie je príliš silná a vo väčšine prípadov postačuje jednoduché turbulentné miešanie.
(3) Disperzia, zahrievanie, trvanie disperzie (všetky typy). Všetky organické antisedimentačné činidlá majú minimálnu aktivačnú teplotu, a ak sa nedosiahne, bez ohľadu na to, aká veľká je disperzná sila, nebude existovať žiadna reologická aktivita. Aktivačná teplota závisí od použitého rozpúšťadla. Keď je prekročená minimálna teplota, aplikované napätie aktivuje organický anti-sedimentačný prostriedok a naplno rozvinie jeho výkon.
(2) Zahusťovadlo
Existujú rôzne typy zahusťovadiel používaných vo farbách na báze rozpúšťadiel a farieb na báze vody. Bežné typy zahusťovadiel používaných vo vodných náteroch sú: étery celulózy, polyakryláty, asociatívne zahusťovadlá a anorganické zahusťovadlá.
1. Najčastejšie používaným zahusťovadlom éteru celulózy je hydroxyetylcelulóza (HEC). V závislosti od viskozity existujú rôzne špecifikácie. HEC je práškový vo vode rozpustný produkt, ktorý je neiónovým zahusťovadlom. Má dobrý zahusťovací účinok, dobrú odolnosť voči vode a zásadám, ale jeho nevýhodou je, že sa na ňom ľahko pestuje pleseň, hnije a má zlé vyrovnávacie vlastnosti.
2. Polyakrylátové zahusťovadlo je akrylátová kopolymérová emulzia s vysokým obsahom karboxylových skupín a jeho najväčšou vlastnosťou je dobrá odolnosť proti napadnutiu plesňou. Keď je pH 8-10, tento druh zahusťovadla napučiava a zvyšuje viskozitu vodnej fázy; ale keď je pH väčšie ako 10, rozpúšťa sa vo vode a stráca svoj zahusťovací účinok. Preto je väčšia citlivosť na pH. V súčasnosti je čpavková voda najbežnejšie používaným prostriedkom na úpravu pH latexových farieb v Číne. Preto pri použití tohto typu zahusťovadla sa s vyparovaním čpavkovej vody zníži hodnota pH a zníži sa aj jej zahusťovací účinok.
3. Asociatívne zahusťovadlá majú iné zahusťovacie mechanizmy ako iné typy zahusťovadiel. Väčšina zahusťovadiel prináša viskozitu hydratáciou a tvorbou slabej gélovej štruktúry v systéme. Asociatívne zahusťovadlá, podobne ako povrchovo aktívne látky, však majú v molekule hydrofilné časti aj časti žltého čistiaceho oleja vhodného pre ústa. Hydrofilné časti sa môžu hydratovať a napučať, aby sa zahustila vodná fáza. Lipofilné koncové skupiny môžu byť kombinované s časticami emulzie a časticami pigmentu. združovať, aby vytvorili sieťovú štruktúru.
4. Anorganické zahusťovadlo predstavuje bentonit. Bentonit na vodnej báze zvyčajne napučiava, keď absorbuje vodu, a objem po absorbovaní vody je niekoľkonásobok pôvodného objemu. Pôsobí nielen ako zahusťovadlo, ale tiež zabraňuje klesaniu, ochabovaniu a plávaniu farby. Jeho zahusťovací účinok je lepší ako u alkalicky napučiavajúcich akrylátových a polyuretánových zahusťovadiel v rovnakom množstve. Okrem toho má tiež široký rozsah prispôsobivosti pH, dobrú stabilitu zmrazovania a rozmrazovania a biologickú stabilitu. Pretože neobsahuje povrchovo aktívne látky rozpustné vo vode, jemné častice v suchom filme môžu zabrániť migrácii a difúzii vody a môžu zvýšiť odolnosť náterového filmu voči vode.
(3) nivelačný prostriedok
Bežne sa používajú tri hlavné typy vyrovnávacích činidiel:
1. Vyrovnávací prostriedok modifikovaného polysiloxánového typu
Tento typ vyrovnávacieho činidla môže výrazne znížiť povrchové napätie náteru, zlepšiť zmáčavosť náteru k podkladu a zabrániť zmršťovaniu; môže znížiť rozdiel v povrchovom napätí na povrchu vlhkého filmu v dôsledku odparovania rozpúšťadla, zlepšiť stav povrchového toku a spôsobiť rýchle vyrovnanie farby; tento typ vyrovnávacieho prostriedku môže tiež vytvoriť extrémne tenký a hladký film na povrchu náterového filmu, čím sa zlepší hladkosť a lesk povrchu náterového filmu.
2. Vyrovnávací prostriedok typu živice s dlhým reťazcom s obmedzenou kompatibilitou
Ako je akrylátový homopolymér alebo kopolymér, ktorý môže do určitej miery znížiť povrchové napätie povlaku a substrátu, aby sa zlepšila zmáčavosť a zabránilo sa zmršťovaniu; a môže vytvoriť jednu molekulárnu úroveň na povrchu náterového filmu, aby sa zvýšilo povrchové napätie náteru Homogenizovať, zlepšiť tekutosť povrchu, inhibovať rýchlosť odparovania rozpúšťadla, odstrániť chyby, ako je pomarančová kôra a stopy po štetcoch, a urobiť náterový film hladkým a hladkým. dokonca.
3. Vyrovnávacia látka s rozpúšťadlom s vysokou teplotou varu ako hlavnou zložkou
Tento typ vyrovnávacieho činidla môže upraviť rýchlosť prchavosti rozpúšťadla tak, aby mal náterový film vyváženejšiu rýchlosť prchavosti a rozpustnosť počas procesu sušenia a zabránil toku náterového filmu, aby bol brzdený príliš rýchlym odparovaním rozpúšťadla a viskozita je príliš vysoká, čo má za následok slabé nevýhody vyrovnávania a môže zabrániť zmršťovaniu spôsobenému zlou rozpustnosťou základného materiálu a zrážaniu spôsobenému príliš rýchlym odparovaním rozpúšťadla.
(4) Prostriedok na kontrolu penenia
Činidlá regulujúce penenie sa tiež nazývajú činidlá proti peneniu alebo činidlá proti peneniu. Protipenové činidlá zabraňujú alebo odďaľujú tvorbu peny: Protipenové činidlá sú povrchovo aktívne látky, ktoré praskajú vytvorené bubliny. Rozdiel medzi nimi je len do určitej miery teoretický, úspešný odpeňovač môže tiež zabrániť tvorbe peny ako odpeňovač. Všeobecne povedané, odpeňovacie činidlo sa skladá z troch základných zložiek: aktívna zlúčenina (tj aktívna látka); difúzne činidlo (dostupné alebo nedostupné); dopravca.
(5) Zmáčadlá a dispergačné činidlá
Zmáčadlá a dispergačné činidlá môžu mať celý rad funkcií, ale hlavné dve funkcie spočívajú v skrátení času a/alebo energie potrebnej na dokončenie procesu disperzie pri stabilizácii disperzie pigmentu. Zmáčadlá a dispergátory sa zvyčajne delia na nasledujúce
Päť kategórií:
1. Aniónové zmáčadlo
2. Katiónové zmáčadlo
3. Elektroneutrálne, amfotérne zmáčadlo
4. Bifunkčné, elektricky neutrálne zmáčadlo
5. Neiónové zmáčadlo
Prvé štyri typy zmáčadiel a dispergačných činidiel môžu zohrávať zmáčaciu úlohu a napomáhať disperzii pigmentu, pretože ich hydrofilné konce majú schopnosť vytvárať fyzikálne a chemické väzby s povrchom pigmentu, okrajmi, rohmi atď. a pohybovať sa smerom k orientácii pigmentu. pigmentový povrch, zvyčajne hydrofóbny koniec. Neiónové zmáčadlá a dispergačné činidlá tiež obsahujú hydrofilné koncové skupiny, ale nemôžu vytvárať fyzikálne a chemické väzby s povrchom pigmentu, ale môžu sa spájať s adsorbovanou vodou na povrchu častíc pigmentu. Táto väzba vody na povrch pigmentových častíc je nestabilná a vedie k neiónovej absorpcii a desorpcii. Desorbovaná povrchovo aktívna látka v tomto živicovom systéme je voľná a má tendenciu spôsobovať vedľajšie účinky, ako je zlá odolnosť voči vode.
Zmáčadlo a dispergátor by sa mali pridávať počas procesu disperzie pigmentu, aby sa zabezpečilo, že iné povrchovo aktívne látky môžu byť v tesnom kontakte s pigmentom, aby zohrali svoju úlohu predtým, ako dosiahnu povrch častice pigmentu.
Štyri. Zhrnutie
Lakovanie je zložitý systém. Ako súčasť systému sa aditíva pridávajú v malom množstve, ale zohrávajú zásadnú úlohu v jeho výkonnosti. Preto by sa pri vývoji náterov na báze rozpúšťadiel, ktoré prísady použiť a ich dávkovanie by sa malo určiť pomocou veľkého počtu opakovaných experimentov.
Čas odoslania: 30. januára 2023