I. Genel Bakış
Kaplamaların hammaddelerinden biri olan katkı maddelerinin miktarı genellikle çok azdır (genellikle toplam formülasyonun yaklaşık %1'i), ancak etkisi büyüktür. Bunun eklenmesi sadece birçok kaplama kusurunu ve film kusurunu önlemekle kalmaz, aynı zamanda kaplamanın üretim ve yapım sürecinin kontrolünü kolaylaştırır ve belirli katkı maddelerinin eklenmesi kaplamaya bazı özel işlevler kazandırabilir. Bu nedenle katkı maddeleri kaplamaların önemli bir parçasıdır.
2. Katkı maddelerinin sınıflandırılması
Kaplamalar için yaygın olarak kullanılan katkı maddeleri arasında organik çökelme önleyici maddeler, koyulaştırıcılar, tesviye maddeleri, köpük kontrol maddeleri, yapışma arttırıcılar, ıslatma ve dağıtma maddeleri vb. yer alır.
3. Katkı maddelerinin performansı ve uygulanması
(1) Organik çökelmeyi önleyici madde
Bu ürünlerin çoğu, bazı solventlerde dağılmış, bazen de hint yağı türeviyle modifiye edilmiş poliolefinlere dayanmaktadır. Bu katkı maddeleri üç biçimde gelir: sıvı, macun ve toz.
1. Reolojik özellikler:
Organik çökelmeyi önleyici maddelerin ana reolojik işlevi, pigmentlerin süspansiyonunu kontrol etmektir; yani, bunların tipik uygulaması olan, sert çökelmeyi önlemek veya çökelmeyi tamamen önlemektir. Ancak pratikte, özellikle endüstriyel kaplamalarda viskozitenin artmasına ve aynı zamanda bir miktar sarkma direncine neden olur. Organik çökelmeyi önleyici maddeler, yüksek sıcaklık nedeniyle çözünecek ve dolayısıyla etkinliklerini kaybedecek, ancak sistem soğudukça reolojileri düzelecektir.
2. Organik çökelmeyi önleyici maddenin uygulanması:
Çökmeyi önleyici maddenin kaplamada etkili bir şekilde çalışabilmesi için uygun şekilde dağılması ve aktive edilmesi gerekmektedir. Spesifik adımlar aşağıdaki gibidir:
(1) Islatma (yalnızca kuru toz). Kuru toz organik çökelme önleyici madde bir agregadır; parçacıkları birbirinden ayırmak için solvent ve/veya reçine ile ıslatılması gerekir. Genellikle orta derecede çalkalanarak öğütme bulamacına eklenmesi yeterlidir.
(2) Dağılma (sadece kuru toz için). Organik çökelmeyi önleyici maddelerin toplanma kuvveti çok güçlü değildir ve çoğu durumda basit türbülanslı karıştırma yeterlidir.
(3) Dispersiyon, ısıtma, dispersiyon süresi (tüm tipler). Tüm organik çökelmeyi önleyici maddelerin bir minimum aktivasyon sıcaklığı vardır ve eğer bu sıcaklığa ulaşılmazsa, dağıtma kuvveti ne kadar büyük olursa olsun, reolojik aktivite olmayacaktır. Aktivasyon sıcaklığı kullanılan solvente bağlıdır. Minimum sıcaklık aşıldığında, uygulanan stres organik çökelme önleyici maddeyi etkinleştirecek ve performansına tam anlamıyla katkı sağlayacaktır.
(2) Yoğunlaştırıcı
Solvent bazlı ve su bazlı boyalarda kullanılan farklı kıvamlaştırıcı türleri vardır. Su bazlı kaplamalarda kullanılan yaygın koyulaştırıcı türleri şunlardır: selüloz eterler, poliakrilatlar, birleştirici koyulaştırıcılar ve inorganik koyulaştırıcılar.
1. En yaygın kullanılan selüloz eter koyulaştırıcı, hidroksietil selülozdur (HEC). Viskoziteye bağlı olarak farklı özellikler mevcuttur. HEC, iyonik olmayan bir koyulaştırıcı olan, suda çözünebilen toz bir üründür. İyi bir kalınlaştırma etkisine, iyi bir su direncine ve alkali direncine sahiptir, ancak dezavantajları küflenmenin, çürümenin kolay olması ve zayıf tesviye özelliğine sahip olmasıdır.
2. Poliakrilat koyulaştırıcı, yüksek karboksil içeriğine sahip bir akrilat kopolimer emülsiyonudur ve en büyük özelliği, küf istilasına karşı iyi direnç göstermesidir. PH 8-10 olduğunda bu tür koyulaştırıcılar şişer ve su fazının viskozitesini arttırır; ancak pH 10'un üzerinde olduğunda suda çözünür ve koyulaştırıcı etkisini kaybeder. Bu nedenle pH'a karşı daha fazla hassasiyet vardır. Şu anda amonyaklı su, Çin'de lateks boyalar için en yaygın kullanılan pH ayarlayıcıdır. Dolayısıyla bu tip yoğunlaştırıcı kullanıldığında amonyaklı suyun buharlaşmasıyla pH değeri düşecek ve koyulaştırıcı etkisi de azalacaktır.
3. Birleştirici koyulaştırıcılar, diğer koyulaştırıcı türlerinden farklı koyulaştırma mekanizmalarına sahiptir. Çoğu koyulaştırıcı, hidrasyon ve sistemde zayıf bir jel yapısının oluşması yoluyla viskoziteyi sağlar. Bununla birlikte, yüzey aktif maddeler gibi birleştirici koyulaştırıcıların molekülünde hem hidrofilik kısımlar hem de ağız dostu sarı temizleme yağı kısımları bulunur. Hidrofilik parçalar, su fazını kalınlaştırmak için hidratlanabilir ve şişirilebilir. Lipofilik uç gruplar emülsiyon parçacıkları ve pigment parçacıklarıyla birleştirilebilir. bir ağ yapısı oluşturmak için birleşir.
4. İnorganik koyulaştırıcı bentonit ile temsil edilir. Genellikle su bazlı bentonit, suyu emdiğinde şişer ve suyu emdikten sonraki hacim, orijinal hacminin birkaç katı olur. Kalınlaştırıcı görevi görmesinin yanı sıra rengin batmasını, sarkmasını ve yüzmesini de önler. Kalınlaştırıcı etkisi, aynı miktardaki alkali ile şişen akrilik ve poliüretan kıvamlaştırıcılardan daha iyidir. Ayrıca geniş bir pH adaptasyonu aralığına, iyi donma-çözülme stabilitesine ve biyolojik stabiliteye sahiptir. Suda çözünebilen yüzey aktif maddeler içermediğinden, kuru filmdeki ince parçacıklar suyun hareketini ve difüzyonunu önleyebilir ve kaplama filminin suya direncini arttırabilir.
(3) tesviye maddesi
Yaygın olarak kullanılan üç ana tesviye maddesi türü vardır:
1. Modifiye polisiloksan tipi tesviye maddesi
Bu tip tesviye maddesi, kaplamanın yüzey gerilimini güçlü bir şekilde azaltabilir, kaplamanın alt tabakaya ıslanabilirliğini geliştirebilir ve büzülmeyi önleyebilir; solventin buharlaşması nedeniyle ıslak filmin yüzeyindeki yüzey gerilimi farkını azaltabilir, yüzey akış durumunu iyileştirebilir ve boyanın hızlı bir şekilde düzleştirilmesini sağlayabilir; bu tip tesviye maddesi aynı zamanda kaplama filminin yüzeyinde son derece ince ve pürüzsüz bir film oluşturabilir, böylece kaplama filmi yüzeyinin pürüzsüzlüğünü ve parlaklığını geliştirebilir.
2. Sınırlı uyumluluğa sahip uzun zincirli reçine tipi tesviye maddesi
Islanabilirliği artırmak ve büzülmeyi önlemek için kaplamanın ve alt tabakanın yüzey gerilimini belirli bir dereceye kadar azaltabilen akrilat homopolimeri veya kopolimeri gibi; ve kaplamanın yüzey gerilimini arttırmak, yüzey akışkanlığını arttırmak, solventin buharlaşma hızını engellemek, portakal kabuğu ve fırça izi gibi kusurları ortadan kaldırmak ve kaplama filminin pürüzsüz ve pürüzsüz olmasını sağlamak için kaplama filmi yüzeyinde tek bir moleküler seviye oluşturabilir. eşit.
3. Ana bileşen olarak yüksek kaynama noktalı solvent içeren tesviye maddesi
Bu tip tesviye maddesi solventin buharlaşma oranını ayarlayabilir, böylece kaplama filmi kurutma işlemi sırasında daha dengeli bir buharlaşma oranına ve çözücülüğe sahip olur ve kaplama filminin akışının solventin çok hızlı buharlaşması nedeniyle engellenmesini önler ve viskozite çok yüksektir, bu da zayıf tesviye dezavantajlarına neden olur ve baz malzemenin zayıf çözünürlüğünden kaynaklanan büzülmeyi ve solventin çok hızlı buharlaşmasından kaynaklanan çökelmeyi önleyebilir.
(4) Köpük kontrol maddesi
Köpük kontrol maddelerine ayrıca köpük önleyici maddeler veya köpük giderici maddeler de denir. Köpük önleyici maddeler köpük oluşumunu önler veya geciktirir: Köpük önleyici maddeler, oluşan kabarcıkları patlatan yüzey aktif maddelerdir. İkisi arasındaki fark bir dereceye kadar sadece teoriktir, başarılı bir köpük kesici aynı zamanda köpük önleyici bir ajan gibi köpük oluşumunu da önleyebilir. Genel olarak konuşursak, köpük önleyici madde üç temel bileşenden oluşur: aktif bileşik (yani aktif madde); difüzyon maddesi (mevcut veya mevcut değil); taşıyıcı.
(5) Islatıcı ve dağıtıcı maddeler
Islatma ve dağıtma maddelerinin çeşitli işlevleri olabilir, ancak ana iki işlev, pigment dispersiyonunu stabilize ederken dispersiyon işlemini tamamlamak için gereken süreyi ve/veya enerjiyi azaltmaktır. Islatıcı maddeler ve dağıtıcılar genellikle aşağıdakilere ayrılır:
Beş kategori:
1. Anyonik ıslatıcı madde
2. Katyonik ıslatıcı madde
3. Elektronötral, amfoterik ıslatma maddesi
4. İki işlevli, elektriksel olarak nötr olmayan ıslatma maddesi
5. İyonik olmayan ıslatıcı madde
İlk dört tip ıslatıcı madde ve dispersan, ıslatıcı bir rol oynayabilir ve pigment dispersiyonuna yardımcı olabilir çünkü hidrofilik uçları, pigment yüzeyi, kenarları, köşeleri vb. ile fiziksel ve kimyasal bağlar oluşturma ve pigmentin oryantasyonuna doğru hareket etme yeteneğine sahiptir. pigment yüzeyi, genellikle hidrofobik uç. Noniyonik ıslatıcı ve dağıtıcı maddeler de hidrofilik uç gruplar içerirler ancak pigment yüzeyi ile fiziksel ve kimyasal bağ oluşturamazlar ancak pigment parçacıklarının yüzeyinde adsorbe edilmiş su ile birleşebilirler. Pigment partikül yüzeyine bağlanan bu su kararsızdır ve iyonik olmayan emilim ve desorpsiyona yol açar. Bu reçine sistemindeki desorbe edilen yüzey aktif madde serbesttir ve zayıf suya dayanıklılık gibi yan etkilere neden olma eğilimindedir.
Diğer yüzey aktif maddelerin, pigment parçacığının yüzeyine ulaşmadan önce rollerini oynayabilmeleri için pigmentle yakın temas halinde olabilmelerini sağlamak amacıyla, pigment dispersiyon işlemi sırasında ıslatıcı madde ve dağıtıcı eklenmelidir.
Dört. Özet
Kaplama karmaşık bir sistemdir. Sistemin bir bileşeni olarak katkı maddeleri az miktarda eklenir ancak performansında hayati bir rol oynarlar. Bu nedenle solvent bazlı kaplamalar geliştirilirken hangi katkı maddelerinin kullanılacağı ve dozajının çok sayıda tekrarlanan deneylerle belirlenmesi gerekmektedir.
Gönderim zamanı: Ocak-30-2023