Additifs utilisés dans les revêtements

I. Aperçu
En tant que matière première des revêtements, la quantité d'additifs est généralement très faible (généralement environ 1 % de la formulation totale), mais l'effet est important.Son ajout peut non seulement éviter de nombreux défauts de revêtement et de film, mais également rendre le processus de production et de construction du revêtement facile à contrôler, et l'ajout de certains additifs peut conférer au revêtement certaines fonctions spéciales.Les additifs constituent donc une partie importante des revêtements.

2. Classification des additifs
Les additifs couramment utilisés pour les revêtements comprennent des agents anti-décantation organiques, des épaississants, des agents de nivellement, des agents de contrôle de mousse, des promoteurs d'adhérence, des agents mouillants et dispersants, etc.

3. Performance et application des additifs

(1) Agent anti-décantation organique
La plupart de ces produits sont à base de polyoléfines, dispersées dans un solvant, parfois modifiées par un dérivé de l'huile de ricin.Ces additifs se présentent sous trois formes : liquide, pâte et poudre.

1. Propriétés rhéologiques :
La fonction rhéologique principale des agents anti-décantation organiques est de contrôler la suspension des pigments, c'est-à-dire d'empêcher une sédimentation dure ou d'éviter complètement la sédimentation, ce qui est leur application typique.Mais en pratique, cela provoque une augmentation de la viscosité ainsi qu’une certaine résistance à l’affaissement, notamment dans les revêtements industriels.Les agents anti-décantation organiques se dissoudront en raison de la température élevée, perdant ainsi leur efficacité, mais leur rhéologie se rétablira à mesure que le système refroidira.

2. Application d’un agent anti-décantation organique :
Afin que l'agent anti-décantation agisse efficacement dans le revêtement, il doit être correctement dispersé et activé.Les étapes spécifiques sont les suivantes :
(1) Mouillage (poudre sèche uniquement).L'agent anti-sédimentation organique en poudre sèche est un granulat, afin de séparer les particules les unes des autres, il doit être mouillé par du solvant et (ou) de la résine.Il suffit généralement de l'ajouter à la bouillie de broyage sous agitation modérée.
(2) Désagglomération (uniquement pour poudre sèche).La force d’agrégation des agents organiques anti-sédimentation n’est pas très forte et un simple mélange turbulent suffit dans la plupart des cas.
(3) Dispersion, échauffement, durée de dispersion (tous types).Tous les agents organiques anti-sédimentation ont une température d'activation minimale, et si elle n'est pas atteinte, quelle que soit la force de dispersion, il n'y aura pas d'activité rhéologique.La température d'activation dépend du solvant utilisé.Lorsque la température minimale est dépassée, la contrainte appliquée va activer l’agent organique anti-sédimentation et faire jouer pleinement ses performances.

(2) Épaississant
Il existe différents types d’épaississants utilisés dans les peintures à base de solvants et à base d’eau.Les types courants d'épaississants utilisés dans les revêtements à base d'eau sont : les éthers de cellulose, les polyacrylates, les épaississants associatifs et les épaississants inorganiques.
1. L’épaississant à base d’éther de cellulose le plus couramment utilisé est l’hydroxyéthylcellulose (HEC).Selon la viscosité, il existe différentes spécifications.HEC est un produit pulvérulent soluble dans l’eau, qui est un épaississant non ionique.Il a un bon effet épaississant, une bonne résistance à l'eau et aux alcalis, mais ses inconvénients sont qu'il est facile de développer des moisissures, de pourrir et qu'il a une mauvaise propriété de nivellement.
2. L'épaississant polyacrylate est une émulsion de copolymère d'acrylate à haute teneur en carboxyle, et sa plus grande caractéristique est sa bonne résistance à l'invasion des moisissures.Lorsque le pH est compris entre 8 et 10, ce type d'épaississant gonfle et augmente la viscosité de la phase aqueuse ;mais lorsque le pH est supérieur à 10, il se dissout dans l'eau et perd son effet épaississant.Il existe donc une plus grande sensibilité au pH.À l'heure actuelle, l'eau ammoniaquée est l'ajusteur de pH le plus couramment utilisé pour les peintures au latex en Chine.Par conséquent, lorsque ce type d’épaississant est utilisé, la valeur du pH diminuera avec la volatilisation de l’eau ammoniaquée et son effet épaississant diminuera également.
3. Les épaississants associatifs ont des mécanismes d’épaississement différents des autres types d’épaississants.La plupart des épaississants apportent de la viscosité grâce à l'hydratation et à la formation d'une structure de gel faible dans le système.Cependant, les épaississants associatifs, comme les tensioactifs, contiennent à la fois des parties hydrophiles et des parties d’huile nettoyante jaune douces pour la bouche dans la molécule.Les parties hydrophiles peuvent être hydratées et gonflées pour épaissir la phase aqueuse.Les groupes terminaux lipophiles peuvent être combinés avec des particules d'émulsion et des particules de pigment.s'associer pour former une structure de réseau.
4. L'épaississant inorganique est représenté par la bentonite.Habituellement, la bentonite à base d'eau gonfle lorsqu'elle absorbe de l'eau, et le volume après absorption de l'eau est plusieurs fois son volume d'origine.Il agit non seulement comme un épaississant, mais empêche également la couleur de couler, de s’affaisser et de flotter.Son effet épaississant est meilleur que celui des épaississants acryliques et polyuréthanes gonflables aux alcalis dans la même quantité.De plus, il présente également une large gamme d’adaptabilité au pH, une bonne stabilité au gel-dégel et une stabilité biologique.Parce qu'il ne contient pas de tensioactifs solubles dans l'eau, les fines particules du film sec peuvent empêcher la migration et la diffusion de l'eau et peuvent améliorer la résistance à l'eau du film de revêtement.

(3) agent de nivellement

Il existe trois principaux types d’agents de nivellement couramment utilisés :
1. Agent de nivellement de type polysiloxane modifié
Ce type d'agent de nivellement peut fortement réduire la tension superficielle du revêtement, améliorer la mouillabilité du revêtement sur le substrat et empêcher le retrait ;il peut réduire la différence de tension superficielle sur la surface du film humide en raison de la volatilisation du solvant, améliorer l'état d'écoulement de la surface et permettre à la peinture d'être rapidement nivelée ;ce type d'agent de nivellement peut également former un film extrêmement fin et lisse sur la surface du film de revêtement, améliorant ainsi la douceur et le brillant de la surface du film de revêtement.
2. Agent de nivellement de type résine à longue chaîne avec une compatibilité limitée
Tel que l'homopolymère ou le copolymère d'acrylate, qui peut réduire dans une certaine mesure la tension superficielle du revêtement et du substrat pour améliorer la mouillabilité et empêcher le retrait ;et peut former un seul niveau moléculaire sur la surface du film de revêtement pour augmenter la tension superficielle du revêtement Homogénéiser, améliorer la fluidité de la surface, inhiber la vitesse de volatilisation du solvant, éliminer les défauts tels que la peau d'orange et les marques de pinceau et rendre le film de revêtement lisse et même.
3. Agent de nivellement avec un solvant à point d'ébullition élevé comme composant principal
Ce type d'agent de nivellement peut ajuster le taux de volatilisation du solvant, de sorte que le film de revêtement ait un taux de volatilisation et une solvabilité plus équilibrés pendant le processus de séchage, et empêche l'écoulement du film de revêtement d'être gêné par la volatilisation trop rapide du solvant et la viscosité est trop élevée, ce qui entraîne de mauvais inconvénients de nivellement, et peut empêcher le retrait provoqué par la mauvaise solubilité du matériau de base et la précipitation provoquée par la volatilisation trop rapide du solvant.

(4) Agent anti-mousse
Les agents anti-mousse sont également appelés agents anti-mousse ou agents anti-mousse.Les agents anti-mousse empêchent ou retardent la formation de mousse : Les agents anti-mousse sont des tensioactifs qui font éclater les bulles formées.La différence entre les deux n'est que théorique dans une certaine mesure, un antimousse efficace peut également empêcher la formation de mousse comme un agent antimousse.D'une manière générale, l'agent antimousse est composé de trois composants de base : le composé actif (c'est-à-dire l'agent actif) ;agent diffusant (disponible ou non) ;transporteur.

(5) Agents mouillants et dispersants
Les agents mouillants et dispersants peuvent avoir une gamme de fonctions, mais les deux fonctions principales sont de réduire le temps et/ou l'énergie nécessaire pour terminer le processus de dispersion tout en stabilisant la dispersion du pigment.Les agents mouillants et dispersants sont généralement divisés comme suit

Cinq catégories :
1. Agent mouillant anionique
2. Agent mouillant cationique
3. Agent mouillant électroneutre et amphotère
4. Agent mouillant bifonctionnel et non électriquement neutre
5. Agent mouillant non ionique

Les quatre premiers types d'agents mouillants et dispersants peuvent jouer un rôle mouillant et faciliter la dispersion des pigments car leurs extrémités hydrophiles ont la capacité de former des liaisons physiques et chimiques avec la surface, les bords, les coins, etc. du pigment et de se déplacer vers l'orientation du pigment. surface du pigment, généralement l'extrémité hydrophobe.Les agents mouillants et dispersants non ioniques contiennent également des groupes terminaux hydrophiles, mais ils ne peuvent pas former de liaisons physiques et chimiques avec la surface du pigment, mais peuvent se combiner avec l'eau adsorbée à la surface des particules de pigment.Cette eau se liant à la surface des particules de pigment est instable et conduit à une absorption et une désorption non ioniques.Le tensioactif désorbé dans ce système de résine est libre et a tendance à provoquer des effets secondaires tels qu'une mauvaise résistance à l'eau.

L'agent mouillant et le dispersant doivent être ajoutés pendant le processus de dispersion du pigment, afin de garantir que d'autres substances tensioactives puissent être en contact étroit avec le pigment pour jouer leur rôle avant d'atteindre la surface de la particule de pigment.

Quatre.Résumé

Le revêtement est un système complexe.En tant que composant du système, les additifs sont ajoutés en petite quantité, mais ils jouent un rôle essentiel dans ses performances.Par conséquent, lors du développement de revêtements à base de solvants, les additifs à utiliser et leur dosage doivent être déterminés par un grand nombre d'expériences répétées.