कोटिंग्स में प्रयुक्त योजक

मैं. सिंहावलोकन
कोटिंग्स के कच्चे माल में से एक के रूप में, एडिटिव्स की मात्रा आमतौर पर बहुत कम होती है (आमतौर पर कुल फॉर्मूलेशन का लगभग 1%), लेकिन प्रभाव बहुत अच्छा होता है।इसे जोड़ने से न केवल कई कोटिंग दोषों और फिल्म दोषों से बचा जा सकता है, बल्कि कोटिंग के उत्पादन और निर्माण प्रक्रिया को नियंत्रित करना भी आसान हो जाता है, और कुछ योजक जोड़ने से कोटिंग को कुछ विशेष कार्य मिल सकते हैं।इसलिए, एडिटिव्स कोटिंग्स का एक महत्वपूर्ण हिस्सा हैं।

2. योजकों का वर्गीकरण
कोटिंग्स के लिए आम तौर पर उपयोग किए जाने वाले एडिटिव्स में कार्बनिक एंटी-सेटलिंग एजेंट, थिकनर, लेवलिंग एजेंट, फोम कंट्रोल एजेंट, आसंजन प्रमोटर, गीला और फैलाने वाले एजेंट आदि शामिल हैं।

3. एडिटिव्स का प्रदर्शन और अनुप्रयोग

(1) जैविक एंटी-सेटलिंग एजेंट
इनमें से अधिकांश उत्पाद पॉलीओलेफ़िन पर आधारित होते हैं, जो कुछ विलायक में बिखरे होते हैं, कभी-कभी अरंडी के तेल व्युत्पन्न के साथ संशोधित होते हैं।ये एडिटिव्स तीन रूपों में आते हैं: तरल, पेस्ट और पाउडर।

1. रियोलॉजिकल गुण:
कार्बनिक एंटी-सेटलिंग एजेंटों का मुख्य रियोलॉजिकल कार्य पिगमेंट के निलंबन को नियंत्रित करना है - यानी, कठोर निपटान को रोकना या पूरी तरह से व्यवस्थित होने से बचना, जो कि उनका विशिष्ट अनुप्रयोग है।लेकिन व्यवहार में, यह चिपचिपाहट में वृद्धि और कुछ हद तक शिथिलता प्रतिरोध का कारण बनता है, खासकर औद्योगिक कोटिंग्स में।ऊंचे तापमान के कारण कार्बनिक एंटी-सेटलिंग एजेंट घुल जाएंगे, जिससे उनकी प्रभावशीलता कम हो जाएगी, लेकिन सिस्टम ठंडा होने पर उनकी रियोलॉजी ठीक हो जाएगी।

2. जैविक एंटी-सेटलिंग एजेंट का अनुप्रयोग:
कोटिंग में एंटी-सेटलिंग एजेंट को प्रभावी ढंग से काम करने के लिए, इसे ठीक से फैलाया और सक्रिय किया जाना चाहिए।विशिष्ट चरण इस प्रकार हैं:
(1) गीला करना (केवल सूखा पाउडर)।सूखा पाउडर कार्बनिक अवसादरोधी एजेंट एक समुच्चय है, कणों को एक दूसरे से अलग करने के लिए, इसे विलायक और (या) राल द्वारा गीला किया जाना चाहिए।आमतौर पर इसे मध्यम गति से पीसने वाले घोल में मिलाना पर्याप्त होता है।
(2) डीग्ग्लोमेरेशन (केवल सूखे पाउडर के लिए)।कार्बनिक अवसादरोधी एजेंटों का एकत्रीकरण बल बहुत मजबूत नहीं है, और ज्यादातर मामलों में सरल अशांत मिश्रण पर्याप्त है।
(3) फैलाव, ताप, फैलाव की अवधि (सभी प्रकार)।सभी कार्बनिक अवसादरोधी एजेंटों में न्यूनतम सक्रियण तापमान होता है, और यदि यह नहीं पहुंचा है, तो चाहे फैलाव बल कितना भी बड़ा क्यों न हो, कोई रियोलॉजिकल गतिविधि नहीं होगी।सक्रियण तापमान प्रयुक्त विलायक पर निर्भर करता है।जब न्यूनतम तापमान पार हो जाता है, तो लागू तनाव कार्बनिक अवसादरोधी एजेंट को सक्रिय कर देगा और इसके प्रदर्शन को पूरा बढ़ावा देगा।

(2) गाढ़ा करना
विलायक-आधारित और पानी-आधारित पेंट में विभिन्न प्रकार के गाढ़ेपन का उपयोग किया जाता है।जलजनित कोटिंग्स में उपयोग किए जाने वाले सामान्य प्रकार के थिकनर हैं: सेलूलोज़ ईथर, पॉलीक्रिलेट्स, एसोसिएटिव थिकनर और अकार्बनिक थिकनर।
1. सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला सेल्युलोज ईथर थिनर हाइड्रॉक्सीएथाइल सेल्युलोज (एचईसी) है।चिपचिपाहट के आधार पर, अलग-अलग विशिष्टताएँ होती हैं।एचईसी एक ख़स्ता पानी में घुलनशील उत्पाद है, जो एक गैर-आयनिक गाढ़ा करने वाला पदार्थ है।इसमें अच्छा गाढ़ा करने का प्रभाव, अच्छा जल प्रतिरोध और क्षार प्रतिरोध है, लेकिन इसका नुकसान यह है कि इसमें फफूंद लगना, सड़ना आसान है और इसमें खराब समतलन गुण है।
2. पॉलीएक्रिलेट थिनर उच्च कार्बोक्सिल सामग्री वाला एक एक्रिलेट कॉपोलीमर इमल्शन है, और इसकी सबसे बड़ी विशेषता मोल्ड आक्रमण के लिए इसका अच्छा प्रतिरोध है।जब पीएच 8-10 होता है, तो इस प्रकार का गाढ़ापन सूज जाता है और जल चरण की चिपचिपाहट बढ़ जाती है;लेकिन जब पीएच 10 से अधिक होता है, तो यह पानी में घुल जाता है और अपना गाढ़ा प्रभाव खो देता है।इसलिए, pH के प्रति अधिक संवेदनशीलता होती है।वर्तमान में, चीन में लेटेक्स पेंट के लिए अमोनिया पानी सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला पीएच समायोजक है।इसलिए, जब इस प्रकार के गाढ़ेपन का उपयोग किया जाता है, तो अमोनिया पानी के वाष्पीकरण के साथ पीएच मान कम हो जाएगा, और इसका गाढ़ापन प्रभाव भी कम हो जाएगा।
3. एसोसिएटिव थिकनर में अन्य प्रकार के थिकनर से भिन्न गाढ़ा करने की प्रक्रिया होती है।अधिकांश गाढ़ेपन जलयोजन और सिस्टम में एक कमजोर जेल संरचना के निर्माण के माध्यम से चिपचिपाहट लाते हैं।हालाँकि, सर्फ़ेक्टेंट जैसे एसोसिएटिव थिकनर के अणु में हाइड्रोफिलिक भाग और मुंह के अनुकूल पीले सफाई करने वाले तेल भाग दोनों होते हैं।जल चरण को गाढ़ा करने के लिए हाइड्रोफिलिक भागों को हाइड्रेट किया जा सकता है और फुलाया जा सकता है।लिपोफिलिक अंत समूहों को इमल्शन कणों और वर्णक कणों के साथ जोड़ा जा सकता है।एक नेटवर्क संरचना बनाने के लिए सहयोगी।
4. अकार्बनिक गाढ़ापन बेंटोनाइट द्वारा दर्शाया जाता है।आमतौर पर पानी आधारित बेंटोनाइट पानी को अवशोषित करने पर फूल जाता है, और पानी को अवशोषित करने के बाद की मात्रा इसकी मूल मात्रा से कई गुना अधिक होती है।यह न केवल गाढ़ा करने का काम करता है, बल्कि रंगों को डूबने, झड़ने और तैरने से भी रोकता है।इसका गाढ़ा करने का प्रभाव समान मात्रा में क्षार-सूजन वाले ऐक्रेलिक और पॉलीयूरेथेन थिकनर से बेहतर होता है।इसके अलावा, इसमें पीएच अनुकूलनशीलता, अच्छी फ्रीज-पिघलना स्थिरता और जैविक स्थिरता की एक विस्तृत श्रृंखला भी है।क्योंकि इसमें पानी में घुलनशील सर्फेक्टेंट नहीं होते हैं, सूखी फिल्म में बारीक कण पानी के प्रवासन और प्रसार को रोक सकते हैं, और कोटिंग फिल्म के जल प्रतिरोध को बढ़ा सकते हैं।

(3) लेवलिंग एजेंट

आमतौर पर तीन मुख्य प्रकार के लेवलिंग एजेंटों का उपयोग किया जाता है:
1. संशोधित पॉलीसिलोक्सेन प्रकार लेवलिंग एजेंट
इस प्रकार का लेवलिंग एजेंट कोटिंग की सतह के तनाव को दृढ़ता से कम कर सकता है, सब्सट्रेट पर कोटिंग की गीलापन में सुधार कर सकता है और सिकुड़न को रोक सकता है;यह विलायक के वाष्पीकरण के कारण गीली फिल्म की सतह पर सतह के तनाव के अंतर को कम कर सकता है, सतह के प्रवाह की स्थिति में सुधार कर सकता है और पेंट को जल्दी से समतल कर सकता है;इस प्रकार का लेवलिंग एजेंट कोटिंग फिल्म की सतह पर एक बेहद पतली और चिकनी फिल्म भी बना सकता है, जिससे कोटिंग फिल्म की सतह की चिकनाई और चमक में सुधार होता है।
2. सीमित अनुकूलता के साथ लंबी-श्रृंखला राल प्रकार लेवलिंग एजेंट
जैसे कि एक्रिलेट होमोपोलिमर या कॉपोलीमर, जो कोटिंग और सब्सट्रेट की सतह के तनाव को एक निश्चित सीमा तक कम कर सकते हैं ताकि वेटेबिलिटी में सुधार हो सके और सिकुड़न को रोका जा सके;और कोटिंग की सतह के तनाव को बढ़ाने, सतह की तरलता में सुधार करने, विलायक के वाष्पीकरण की गति को रोकने, संतरे के छिलके और ब्रश के निशान जैसे दोषों को खत्म करने और कोटिंग फिल्म को चिकना बनाने के लिए कोटिंग फिल्म की सतह पर एक एकल आणविक स्तर बना सकता है। यहां तक ​​की।
3. मुख्य घटक के रूप में उच्च क्वथनांक विलायक के साथ लेवलिंग एजेंट
इस प्रकार का लेवलिंग एजेंट विलायक की वाष्पीकरण दर को समायोजित कर सकता है, ताकि सुखाने की प्रक्रिया के दौरान कोटिंग फिल्म में अधिक संतुलित वाष्पीकरण दर और शोधन क्षमता हो, और कोटिंग फिल्म के प्रवाह को विलायक वाष्पीकरण द्वारा बहुत तेजी से बाधित होने से रोका जा सके और चिपचिपाहट बहुत अधिक है, जिसके परिणामस्वरूप खराब स्तर के नुकसान होते हैं, और आधार सामग्री की खराब घुलनशीलता और विलायक के बहुत तेजी से वाष्पीकरण के कारण होने वाली वर्षा के कारण होने वाली सिकुड़न को रोका जा सकता है।

(4) फोम नियंत्रण एजेंट
फोम नियंत्रण एजेंटों को एंटीफोमिंग एजेंट या डिफोमिंग एजेंट भी कहा जाता है।एंटी-फोमिंग एजेंट फोम के गठन को रोकते हैं या विलंबित करते हैं: एंटी-फोमिंग एजेंट सर्फेक्टेंट होते हैं जो बने बुलबुले को फोड़ देते हैं।दोनों के बीच अंतर केवल कुछ हद तक सैद्धांतिक है, एक सफल डिफॉमर भी एंटीफोम एजेंट की तरह फोम के गठन को रोक सकता है।सामान्यतया, एंटीफोमिंग एजेंट तीन बुनियादी घटकों से बना होता है: सक्रिय यौगिक (यानी, सक्रिय एजेंट);फैलाने वाला एजेंट (उपलब्ध है या नहीं);वाहक।

(5) गीला करने और फैलाने वाले एजेंट
गीला करने और फैलाने वाले एजेंटों के कार्यों की एक श्रृंखला हो सकती है, लेकिन मुख्य दो कार्य वर्णक फैलाव को स्थिर करते हुए फैलाव प्रक्रिया को पूरा करने के लिए आवश्यक समय और/या ऊर्जा को कम करना है।गीला करने वाले एजेंटों और फैलाने वालों को आमतौर पर निम्नलिखित में विभाजित किया जाता है

पांच श्रेणियां:
1. आयनिक गीला करने वाला एजेंट
2. धनायनित गीला करने वाला एजेंट
3. इलेक्ट्रोन्यूट्रल, एम्फोटेरिक वेटिंग एजेंट
4. द्विकार्यात्मक, गैर-विद्युत रूप से तटस्थ गीला करने वाला एजेंट
5. गैर-आयनिक गीला करने वाला एजेंट

पहले चार प्रकार के गीला करने वाले एजेंट और फैलाने वाले गीला करने की भूमिका निभा सकते हैं और रंगद्रव्य के फैलाव में मदद कर सकते हैं क्योंकि उनके हाइड्रोफिलिक सिरों में रंगद्रव्य की सतह, किनारों, कोनों आदि के साथ भौतिक और रासायनिक बंधन बनाने और ओरिएंटेशन की ओर बढ़ने की क्षमता होती है। वर्णक सतह, आमतौर पर हाइड्रोफोबिक अंत।नॉनऑनिक गीला करने और फैलाने वाले एजेंटों में हाइड्रोफिलिक अंत समूह भी होते हैं, लेकिन वे वर्णक सतह के साथ भौतिक और रासायनिक बंधन नहीं बना सकते हैं, लेकिन वर्णक कणों की सतह पर अवशोषित पानी के साथ संयोजन कर सकते हैं।वर्णक कण की सतह से बंधने वाला यह पानी अस्थिर होता है और गैर-आयनिक अवशोषण और अवशोषण की ओर ले जाता है।इस रेज़िन प्रणाली में अवशोषित सर्फेक्टेंट मुफ़्त है और खराब जल प्रतिरोध जैसे दुष्प्रभाव पैदा करता है।

रंगद्रव्य फैलाव प्रक्रिया के दौरान गीला करने वाले एजेंट और फैलाने वाले को जोड़ा जाना चाहिए, ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि अन्य सतह सक्रिय पदार्थ वर्णक कण की सतह तक पहुंचने से पहले अपनी भूमिका निभाने के लिए वर्णक के निकट संपर्क में हो सकें।

चार।सारांश

कोटिंग एक जटिल प्रणाली है.सिस्टम के एक घटक के रूप में, थोड़ी मात्रा में एडिटिव्स जोड़े जाते हैं, लेकिन वे इसके प्रदर्शन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।इसलिए, विलायक-आधारित कोटिंग्स विकसित करते समय, कौन से एडिटिव्स का उपयोग करना है और उनकी खुराक को बड़ी संख्या में दोहराए गए प्रयोगों के माध्यम से निर्धारित किया जाना चाहिए।