I. Oorsig
As een van die grondstowwe van bedekkings, is die hoeveelheid bymiddels gewoonlik baie klein (gewoonlik ongeveer 1% van die totale formulering), maar die effek is groot. Die byvoeging daarvan kan nie net baie bedekkingsdefekte en filmdefekte vermy nie, maar ook die produksie- en konstruksieproses van die bedekking maklik beheerbaar maak, en die byvoeging van sekere bymiddels kan die bedekking 'n paar spesiale funksies gee. Daarom is bymiddels 'n belangrike deel van bedekkings.
2. Klassifikasie van bymiddels
Algemeen gebruikte bymiddels vir bedekkings sluit in organiese anti-besakkingsmiddels, verdikkingsmiddels, gelykmaakmiddels, skuimbeheermiddels, adhesiebevorderaars, benattings- en verspreidingsmiddels, ens.
3. Prestasie en toepassing van bymiddels
(1) Organiese anti-besakkingsmiddel
Die meeste van hierdie produkte is gebaseer op poliolefiene, versprei in 'n oplosmiddel, soms gemodifiseer met 'n ricinusolie-derivaat. Hierdie bymiddels kom in drie vorme voor: vloeistof, pasta en poeier.
1. Reologiese eienskappe:
Die hoofreologiese funksie van organiese anti-besakkingsmiddels is om die suspensie van pigmente te beheer – dit wil sê, om harde besakking te voorkom of om besakking heeltemal te vermy, wat hul tipiese toepassing is. Maar in die praktyk veroorsaak dit 'n toename in viskositeit en ook 'n mate van versakkingsweerstand, veral in industriële bedekkings. Organiese anti-besakkingsmiddels sal oplos as gevolg van verhoogde temperatuur, waardeur hul doeltreffendheid verloor word, maar hul reologie sal herstel soos die stelsel afkoel.
2. Toediening van organiese anti-besakkingsmiddel:
Om die anti-besakkingsmiddel effektief in die deklaag te laat werk, moet dit behoorlik versprei en geaktiveer word. Spesifieke stappe is soos volg:
(1) Benatting (slegs droë poeier). Die organiese anti-sedimentasiemiddel in die droë poeier is 'n aggregaat. Om die deeltjies van mekaar te skei, moet dit met 'n oplosmiddel en (of) hars benatt word. Dit is gewoonlik voldoende om dit met matige roering by die maalslurry te voeg.
(2) Deagglomerasie (slegs vir droë poeier). Die aggregasiekrag van organiese anti-sedimentasiemiddels is nie baie sterk nie, en eenvoudige turbulente vermenging is in die meeste gevalle voldoende.
(3) Dispersie, verhitting, duur van dispersie (alle tipes). Alle organiese anti-sedimentasiemiddels het 'n minimum aktiveringstemperatuur, en indien dit nie bereik word nie, ongeag hoe groot die dispersiekrag is, sal daar geen reologiese aktiwiteit wees nie. Die aktiveringstemperatuur hang af van die oplosmiddel wat gebruik word. Wanneer die minimum temperatuur oorskry word, sal die toegepaste spanning die organiese anti-sedimentasiemiddel aktiveer en sy volle werkverrigting gee.
(2) Verdikkingsmiddel
Daar is verskillende tipes verdikkingsmiddels wat in oplosmiddelgebaseerde en watergebaseerde verf gebruik word. Algemene tipes verdikkingsmiddels wat in watergedraagde bedekkings gebruik word, is: sellulose-eters, poliakrilate, assosiatiewe verdikkingsmiddels en anorganiese verdikkingsmiddels.
1. Die mees gebruikte sellulose-eterverdikker is hidroksietiel-sellulose (HEC). Afhangende van die viskositeit, is daar verskillende spesifikasies. HEC is 'n poeieragtige wateroplosbare produk, wat 'n nie-ioniese verdikker is. Dit het 'n goeie verdikkingseffek, goeie waterweerstand en alkali-weerstand, maar die nadele daarvan is dat dit maklik is om te muf, te verrot en swak gelykmaak-eienskappe het.
2. Die poliakrilaatverdikkingsmiddel is 'n akrilaatkopolimeer-emulsie met 'n hoë karboksielinhoud, en die grootste kenmerk daarvan is die goeie weerstand teen skimmelindringing. Wanneer die pH 8-10 is, swel hierdie soort verdikkingsmiddel op en verhoog die viskositeit van die waterfase; maar wanneer die pH groter as 10 is, los dit in water op en verloor dit sy verdikkingseffek. Daarom is daar 'n groter sensitiwiteit vir pH. Tans is ammoniakwater die mees gebruikte pH-aanpasser vir lateksverf in China. Daarom, wanneer hierdie tipe verdikkingsmiddel gebruik word, sal die pH-waarde afneem met die vervlugtiging van ammoniakwater, en die verdikkingseffek daarvan sal ook afneem.
3. Assosiatiewe verdikkers het verskillende verdikkingsmeganismes as ander tipes verdikkers. Die meeste verdikkers bring viskositeit deur hidrasie en die vorming van 'n swak gelstruktuur in die stelsel. Assosiatiewe verdikkers, soos oppervlakaktiewe middels, het egter beide hidrofiliese dele en mondvriendelike geel reinigingsolie-dele in die molekule. Die hidrofiliese dele kan gehidreer en geswel word om die waterfase te verdik. Die lipofiele eindgroepe kan gekombineer word met emulsiedeeltjies en pigmentdeeltjies om 'n netwerkstruktuur te vorm.
4. Die anorganiese verdikkingsmiddel word deur bentoniet verteenwoordig. Gewoonlik swel watergebaseerde bentoniet wanneer dit water absorbeer, en die volume na die absorbeer van water is 'n paar keer die oorspronklike volume. Dit dien nie net as 'n verdikkingsmiddel nie, maar voorkom ook sink, versakking en drywende kleur. Die verdikkingseffek daarvan is beter as dié van alkali-swelbare akriel- en poliuretaanverdikkingsmiddels in dieselfde hoeveelheid. Daarbenewens het dit ook 'n wye reeks pH-aanpasbaarheid, goeie vries-dooi stabiliteit en biologiese stabiliteit. Omdat dit geen wateroplosbare oppervlakaktiewe stowwe bevat nie, kan die fyn deeltjies in die droë film watermigrasie en -diffusie voorkom, en die waterweerstand van die deklaagfilm verbeter.
(3) gelykmaakmiddel
Daar is drie hooftipes gelykmaakmiddels wat algemeen gebruik word:
1. Gewysigde polisiloksaan tipe gelykmaakmiddel
Hierdie tipe gelykmaakmiddel kan die oppervlakspanning van die deklaag sterk verminder, die benatbaarheid van die deklaag tot die substraat verbeter en krimping voorkom; dit kan die oppervlakspanningsverskil op die oppervlak van die nat film as gevolg van oplosmiddelvervlugtiging verminder, die oppervlakvloeitoestand verbeter en die verf vinnig gelyk maak; hierdie tipe gelykmaakmiddel kan ook 'n uiters dun en gladde film op die oppervlak van die deklaagfilm vorm, waardeur die gladheid en glans van die deklaagfilmoppervlak verbeter word.
2. Langketting harstipe gelykmaakmiddel met beperkte verenigbaarheid
Soos akrilaat-homopolimeer of kopolimeer, wat die oppervlakspanning van die deklaag en die substraat tot 'n sekere mate kan verminder om die benatbaarheid te verbeter en krimping te voorkom; en kan 'n enkele molekulêre vlak op die oppervlak van die deklaagfilm vorm om die oppervlakspanning van die deklaag te verhoog, homogeniseer, oppervlakvloeibaarheid te verbeter, oplosmiddelvervluchtigingspoed te inhibeer, defekte soos lemoenskil en kwasmerke uit te skakel, en die deklaagfilm glad en egalig te maak.
3. Gelijkmaakmiddel met 'n hoë kookpunt oplosmiddel as die hoofkomponent
Hierdie tipe gelykmaakmiddel kan die vervlugtigingstempo van die oplosmiddel aanpas, sodat die bedekkingsfilm 'n meer gebalanseerde vervlugtigingstempo en oplosbaarheid tydens die droogproses het, en verhoed dat die vloei van die bedekkingsfilm belemmer word deur die te vinnige vervlugtiging van die oplosmiddel en die viskositeit te hoog is, wat lei tot swak gelykmaaknadele, en kan die krimping wat veroorsaak word deur die swak oplosbaarheid van die basismateriaal en die neerslag wat veroorsaak word deur die te vinnige vervlugtiging van die oplosmiddel voorkom.
(4) Skuimbeheermiddel
Skuimbeheermiddels word ook skuimwerende middels of skuimdempermiddels genoem. Skuimdempermiddels voorkom of vertraag die vorming van skuim: Skuimdempermiddels is oppervlakaktiewe middels wat borrels wat gevorm het, bars. Die verskil tussen die twee is slegs tot 'n sekere mate teoreties; 'n suksesvolle skuimdemper kan ook die vorming van skuim voorkom soos 'n skuimdempermiddel. Oor die algemeen bestaan 'n skuimdempermiddel uit drie basiese komponente: aktiewe verbinding (d.w.s. aktiewe middel); diffusiemiddel (beskikbaar of nie); draer.
(5) Benattings- en verspreidingsmiddels
Benattings- en dispergeermiddels kan 'n reeks funksies hê, maar die twee hooffunksies is om die tyd en/of energie wat benodig word om die dispersieproses te voltooi, te verminder terwyl die pigmentdispersie gestabiliseer word. Benattingsmiddels en dispergeermiddels word gewoonlik in die volgende verdeel:
Vyf kategorieë:
1. Anioniese benattingsmiddel
2. Kationiese benattingsmiddel
3. Elektroneutrale, amfoteriese benattingsmiddel
4. Bifunksionele, nie-elektries neutrale benattingsmiddel
5. Nie-ioniese benattingsmiddel
Die eerste vier tipes benattingsmiddels en dispergeermiddels kan 'n benattingsrol speel en pigmentverspreiding help omdat hul hidrofiliese punte die vermoë het om fisiese en chemiese bindings met die pigmentoppervlak, rande, hoeke, ens. te vorm, en na die oriëntasie van die pigmentoppervlak te beweeg, gewoonlik die hidrofobiese punt. Nie-ioniese benattings- en dispergeermiddels bevat ook hidrofiliese eindgroepe, maar hulle kan nie fisiese en chemiese bindings met die pigmentoppervlak vorm nie, maar kan met die geadsorbeerde water op die oppervlak van die pigmentdeeltjies kombineer. Hierdie waterbinding aan die pigmentdeeltjieoppervlak is onstabiel en lei tot nie-ioniese absorpsie en desorpsie. Die gedesorbeerde oppervlakaktiewe middel in hierdie harsstelsel is vry en is geneig om newe-effekte soos swak waterweerstand te veroorsaak.
Die benattingsmiddel en dispergeermiddel moet tydens die pigmentdispersieproses bygevoeg word, om te verseker dat ander oppervlakaktiewe stowwe in noue kontak met die pigment kan wees om hul rol te speel voordat hulle die oppervlak van die pigmentdeeltjie bereik.
Vier. Opsomming
Bedekking is 'n komplekse stelsel. As 'n komponent van die stelsel word bymiddels in 'n klein hoeveelheid bygevoeg, maar hulle speel 'n belangrike rol in die werkverrigting daarvan. Daarom, wanneer oplosmiddelgebaseerde bedekkings ontwikkel word, moet watter bymiddels gebruik moet word en hul dosis bepaal word deur 'n groot aantal herhaalde eksperimente.
Plasingstyd: 30 Januarie 2023