I. Pangkalahatang-ideya
Bilang isa sa mga hilaw na materyales ng mga coatings, ang halaga ng mga additives ay kadalasang napakaliit (karaniwan ay tungkol sa 1% ng kabuuang pagbabalangkas), ngunit ang epekto ay mahusay. Ang pagdaragdag nito ay hindi lamang maiiwasan ang maraming mga depekto sa patong at mga depekto sa pelikula, ngunit ginagawa din ang proseso ng paggawa at pagtatayo ng patong na madaling kontrolin, at ang pagdaragdag ng ilang mga additives ay maaaring magbigay ng patong na may ilang mga espesyal na pag-andar. Samakatuwid, ang mga additives ay isang mahalagang bahagi ng mga coatings.
2. Pag-uuri ng mga additives
Ang mga karaniwang ginagamit na additives para sa mga coatings ay kinabibilangan ng mga organic na anti-settling agent, thickener, leveling agent, foam control agent, adhesion promoter, wetting at dispersing agent, atbp.
3. Pagganap at paggamit ng mga additives
(1) Organic na anti-settling agent
Karamihan sa mga produktong ito ay batay sa mga polyolefin, na dispersed sa ilang solvent, minsan binago gamit ang isang derivative ng castor oil. Ang mga additives na ito ay may tatlong anyo: likido, i-paste, at pulbos.
1. Rheological properties:
Ang pangunahing rheological function ng mga organic na anti-settling agent ay upang kontrolin ang pagsususpinde ng mga pigment - iyon ay, upang maiwasan ang mahirap na pag-aayos o upang maiwasan ang pag-aayos nang buo, na ang kanilang karaniwang aplikasyon. Ngunit sa pagsasagawa, nagdudulot ito ng pagtaas sa lagkit at ilang antas din ng sag resistance, lalo na sa mga pang-industriyang coatings. Ang mga organic na anti-settling agent ay matutunaw dahil sa mataas na temperatura, at sa gayon ay mawawala ang kanilang bisa, ngunit ang kanilang rheology ay mababawi habang lumalamig ang system.
2. Paglalapat ng organic na anti-settling agent:
Upang gawing epektibo ang anti-settling agent sa coating, dapat itong maayos na ikalat at i-activate. Ang mga partikular na hakbang ay ang mga sumusunod:
(1) Pagbasa (dry powder lang). Ang dry powder na organic na anti-sedimentation agent ay isang pinagsama-samang, upang paghiwalayin ang mga particle mula sa isa't isa, dapat itong basain ng solvent at (o) dagta. Ito ay karaniwang sapat na upang idagdag ito sa paggiling slurry na may katamtamang pagkabalisa.
(2) Deagglomeration (para lamang sa dry powder). Ang puwersa ng pagsasama-sama ng mga organic na anti-sedimentation agent ay hindi masyadong malakas, at ang simpleng magulong paghahalo ay sapat sa karamihan ng mga kaso.
(3) Dispersion, pag-init, tagal ng dispersion (lahat ng uri). Ang lahat ng mga organic na anti-sedimentation agent ay may pinakamababang activation temperature, at kung hindi ito maabot, gaano man kalaki ang dispersing force, walang magiging rheological activity. Ang temperatura ng activation ay depende sa solvent na ginamit. Kapag nalampasan ang pinakamababang temperatura, ang inilapat na stress ay magpapagana sa organic na anti-sedimentation agent at magbibigay ng ganap na paglalaro sa pagganap nito.
(2) Mas pampalapot
Mayroong iba't ibang uri ng pampalapot na ginagamit sa solvent-based at water-based na mga pintura. Ang mga karaniwang uri ng pampalapot na ginagamit sa waterborne coatings ay: cellulose ethers, polyacrylates, associative thickeners at inorganic thickeners.
1. Ang pinakakaraniwang ginagamit na pampalapot ng cellulose eter ay hydroxyethyl cellulose (HEC). Depende sa lagkit, may iba't ibang mga pagtutukoy. Ang HEC ay isang pulbos na produktong nalulusaw sa tubig, na isang non-ionic na pampalapot. Ito ay may mahusay na epekto ng pampalapot, mahusay na paglaban sa tubig at paglaban sa alkali, ngunit ang mga disadvantage nito ay ang madaling paglaki ng amag, mabulok, at may mahinang pag-aari ng leveling.
2. Ang polyacrylate thickener ay isang acrylate copolymer emulsion na may mataas na carboxyl content, at ang pinakamalaking tampok nito ay ang mahusay na pagtutol nito sa pagsalakay ng amag. Kapag ang pH ay 8-10, ang ganitong uri ng pampalapot ay nagiging namamaga at nagpapataas ng lagkit ng bahagi ng tubig; ngunit kapag ang pH ay higit sa 10, ito ay natutunaw sa tubig at nawawala ang pampalapot na epekto nito. Samakatuwid, mayroong isang mas mataas na sensitivity sa pH. Sa kasalukuyan, ang ammonia water ay ang pinakakaraniwang ginagamit na pH adjuster para sa mga latex paint sa China. Samakatuwid, kapag ang ganitong uri ng pampalapot ay ginamit, ang halaga ng pH ay bababa sa volatilization ng ammonia water, at ang pampalapot na epekto nito ay bababa din.
3. Ang mga nauugnay na pampalapot ay may iba't ibang mekanismo ng pampalapot mula sa iba pang mga uri ng pampalapot. Karamihan sa mga pampalapot ay nagdadala ng lagkit sa pamamagitan ng hydration at ang pagbuo ng isang mahinang istraktura ng gel sa system. Gayunpaman, ang mga nag-uugnay na pampalapot, tulad ng mga surfactant, ay may parehong hydrophilic na bahagi at mouth-friendly na yellow cleansing oil na bahagi sa molekula. Ang mga hydrophilic na bahagi ay maaaring hydrated at swelled upang lumapot ang bahagi ng tubig. Ang mga lipophilic end group ay maaaring pagsamahin sa mga emulsion particle at pigment particle. iugnay upang bumuo ng isang istraktura ng network.
4. Ang inorganic na pampalapot ay kinakatawan ng bentonite. Karaniwan ang water-based na bentonite ay bumubukol kapag ito ay sumisipsip ng tubig, at ang volume pagkatapos ng pagsipsip ng tubig ay ilang beses sa orihinal na dami nito. Ito ay hindi lamang gumaganap bilang isang pampalapot, ngunit pinipigilan din ang paglubog, sagging, at lumulutang na kulay. Ang pampalapot na epekto nito ay mas mahusay kaysa sa alkali-swellable na acrylic at polyurethane na pampalapot sa parehong halaga. Bilang karagdagan, mayroon din itong malawak na hanay ng pH adaptability, magandang freeze-thaw stability at biological stability. Dahil hindi ito naglalaman ng mga surfactant na nalulusaw sa tubig, ang mga pinong particle sa dry film ay maaaring maiwasan ang paglipat ng tubig at pagsasabog, at maaaring mapahusay ang water resistance ng coating film.
(3) leveling agent
Mayroong tatlong pangunahing uri ng mga leveling agent na karaniwang ginagamit:
1. Binagong polysiloxane type leveling agent
Ang ganitong uri ng leveling agent ay maaaring malakas na bawasan ang pag-igting sa ibabaw ng patong, mapabuti ang pagkabasa ng patong sa substrate, at maiwasan ang pag-urong; maaari nitong bawasan ang pagkakaiba sa pag-igting sa ibabaw sa ibabaw ng basang pelikula dahil sa solvent volatilization, pagbutihin ang estado ng daloy ng ibabaw, at gawing mabilis na leveled ang pintura; ang ganitong uri ng leveling agent ay maaari ding bumuo ng napakanipis at makinis na pelikula sa ibabaw ng coating film, at sa gayon ay nagpapabuti sa kinis at gloss ng coating film surface.
2. Long-chain resin type leveling agent na may limitadong compatibility
Tulad ng acrylate homopolymer o copolymer, na maaaring mabawasan ang pag-igting sa ibabaw ng patong at ang substrate sa isang tiyak na lawak upang mapabuti ang pagkabasa at maiwasan ang pag-urong; at maaaring bumuo ng isang solong antas ng molekular sa ibabaw ng coating film upang mapataas ang tensyon sa ibabaw ng coating Homogenize, mapabuti ang pagkalikido sa ibabaw, pagbawalan ang bilis ng solvent volatilization, alisin ang mga depekto tulad ng orange peel at brush marks, at gawing makinis ang coating film at kahit.
3. Leveling agent na may mataas na boiling point solvent bilang pangunahing bahagi
Ang ganitong uri ng leveling agent ay maaaring ayusin ang volatilization rate ng solvent, upang ang coating film ay magkaroon ng isang mas balanseng volatilization rate at solvency sa panahon ng proseso ng pagpapatayo, at pinipigilan ang daloy ng coating film mula sa pagiging hadlangan ng solvent volatilization masyadong mabilis at ang lagkit ay masyadong mataas, na nagreresulta sa mahinang leveling disadvantages, at maaaring maiwasan ang pag-urong sanhi ng mahinang solubility ng base materyal at ang precipitation na dulot ng solvent volatilization masyadong mabilis.
(4) Foam control agent
Ang foam control agent ay tinatawag ding antifoaming agent o defoaming agent. Pinipigilan o inaantala ng mga anti-foaming agent ang pagbuo ng foam: Ang mga anti-foaming agent ay mga surfactant na pumuputok ng mga bula na nabuo. Ang pagkakaiba sa pagitan ng dalawa ay teoretikal lamang sa isang tiyak na lawak, ang isang matagumpay na defoamer ay maaari ring pigilan ang pagbuo ng foam tulad ng isang ahente ng antifoam. Sa pangkalahatan, ang ahente ng antifoaming ay binubuo ng tatlong pangunahing sangkap: aktibong tambalan (ibig sabihin, aktibong ahente); diffusing agent (magagamit o hindi); carrier.
(5) Mga ahente ng basa at nagpapakalat
Maaaring may iba't ibang function ang mga wetting at dispersing agent, ngunit ang pangunahing dalawang function ay upang bawasan ang oras at/o enerhiya na kinakailangan upang makumpleto ang proseso ng dispersion habang pinapatatag ang dispersion ng pigment. Ang mga wetting agent at dispersant ay karaniwang nahahati sa mga sumusunod
Limang kategorya:
1. Anionic wetting agent
2. Cationic wetting agent
3. Electroneutral, amphoteric wetting agent
4. Bifunctional, non-electrically neutral wetting agent
5. Non-ionic wetting agent
Ang unang apat na uri ng mga wetting agent at dispersant ay maaaring gumanap ng isang basang papel at makakatulong sa pagpapakalat ng pigment dahil ang kanilang mga hydrophilic na dulo ay may kakayahang bumuo ng pisikal at kemikal na mga bono sa ibabaw ng pigment, mga gilid, sulok, atbp., at lumipat patungo sa Oryentasyon ng ibabaw ng pigment, kadalasan ang hydrophobic na dulo. Ang mga nonionic wetting at dispersing agent ay naglalaman din ng mga hydrophilic end group, ngunit hindi sila makakabuo ng pisikal at kemikal na mga bono sa ibabaw ng pigment, ngunit maaaring pagsamahin sa adsorbed na tubig sa ibabaw ng mga particle ng pigment. Ang tubig na ito na nagbubuklod sa ibabaw ng pigment particle ay hindi matatag at humahantong sa non-ionic na pagsipsip at desorption. Ang desorbed surfactant sa resin system na ito ay libre at may posibilidad na magdulot ng mga side effect gaya ng mahinang water resistance.
Ang wetting agent at dispersant ay dapat idagdag sa panahon ng proseso ng dispersion ng pigment, upang matiyak na ang iba pang mga aktibong sangkap sa ibabaw ay maaaring malapit na makipag-ugnayan sa pigment upang gampanan ang kanilang papel bago maabot ang ibabaw ng pigment particle.
Apat. Buod
Ang patong ay isang kumplikadong sistema. Bilang bahagi ng system, ang mga additives ay idinagdag sa isang maliit na halaga, ngunit gumaganap sila ng isang mahalagang papel sa pagganap nito. Samakatuwid, kapag bumubuo ng mga coatings na nakabatay sa solvent, kung aling mga additives ang gagamitin at ang kanilang dosis ay dapat matukoy sa pamamagitan ng isang malaking bilang ng mga paulit-ulit na mga eksperimento.
Oras ng post: Ene-30-2023