תוספים המשמשים בציפויים

I. סקירה כללית
כאחד מחומרי הגלם של ציפויים, כמות התוספים היא בדרך כלל קטנה מאוד (בדרך כלל כ-1% מכלל התכשיר), אך ההשפעה גדולה.התוספת שלו יכולה לא רק למנוע פגמים רבים בציפוי ופגמים בסרט, אלא גם להפוך את תהליך הייצור והבנייה של הציפוי לקל לשליטה, ותוספת של תוספים מסוימים יכולה להעניק לציפוי כמה פונקציות מיוחדות.לכן, תוספים הם חלק חשוב בציפויים.

2. סיווג תוספים
התוספים הנפוצים לציפויים כוללים חומרים אורגניים נגד שיקוע, מעבים, חומרי פילוס, חומרי בקרת קצף, מקדמי הדבקה, חומרי הרטבה ופיזור וכו'.

3. ביצועים ויישום של תוספים

(1) חומר נוגד שקיעה אורגני
רוב המוצרים הללו מבוססים על פוליאולפינים, מפוזרים בממס כלשהו, ​​לעתים שונה עם נגזרת של שמן קיק.תוספים אלה מגיעים בשלוש צורות: נוזל, משחה ואבקה.

1. תכונות ריאולוגיות:
התפקיד הראוולוגי העיקרי של חומרים אורגניים נגד שיקוע הוא לשלוט בהשעיה של פיגמנטים - כלומר למנוע שקיעה קשה או להימנע לגמרי מהשקע, שהוא היישום האופייני שלהם.אבל בפועל, זה גורם לעלייה בצמיגות וגם מידה מסוימת של עמידות לצניחות, במיוחד בציפויים תעשייתיים.חומרים אורגניים נגד שקיעים יתמוססו עקב טמפרטורה מוגברת, ובכך יאבדו את יעילותם, אך הראוולוגיה שלהם תתאושש כשהמערכת מתקררת.

2. יישום של חומר נוגד שקיעה אורגני:
על מנת לגרום לחומר האנטי-שיקוע לעבוד ביעילות בציפוי, יש לפזר אותו ולהפעיל אותו כראוי.השלבים הספציפיים הם כדלקמן:
(1) הרטבה (אבקה יבשה בלבד).חומר אנטי-שיקוע אורגני של אבקה יבשה הוא אגרגט, על מנת להפריד את החלקיקים זה מזה, יש להרטיב אותו בממס ו(או) שרף.בדרך כלל מספיק להוסיף אותו לסילון הטחינה תוך ערבוב מתון.
(2) דאגגלומרציה (רק לאבקה יבשה).כוח הצבירה של חומרי אנטי-שיקוע אורגניים אינו חזק במיוחד, וערבוב סוער פשוט מספיק ברוב המקרים.
(3) פיזור, חימום, משך פיזור (כל הסוגים).לכל חומרי האנטי-שיקוע האורגניים יש טמפרטורת הפעלה מינימלית, ואם לא מגיעים אליה, לא משנה כמה גדול כוח הפיזור, לא תהיה פעילות ריאולוגית.טמפרטורת ההפעלה תלויה בממס המשמש.כאשר חריגה מהטמפרטורה המינימלית, הלחץ המופעל יפעיל את חומר האנטי-שיקוע האורגני ויעניק משחק מלא לביצועיו.

(2) מעבה
ישנם סוגים שונים של מעבים המשמשים בצבעים על בסיס ממס ועל בסיס מים.סוגי מעבים נפוצים המשמשים בציפויים הנישאים במים הם: אתרי תאית, פוליאקרילטים, מעבים אסוציאטיביים ומעבים אנאורגניים.
1. מעבה אתר תאית הנפוץ ביותר הוא תאית הידרוקסיאתיל (HEC).בהתאם לצמיגות, ישנם מפרטים שונים.HEC הוא מוצר אבקתי מסיס במים, שהוא מעבה לא יוני.יש לו אפקט עיבוי טוב, עמידות טובה למים ועמידות אלקליות, אבל החסרונות שלו הם שקל לגדל עובש, להירקב, ובעל תכונת פילוס גרועה.
2. מעבה הפוליאקרילט הוא תחליב קופולימר אקרילט בעל תכולת קרבוקסיל גבוהה, והתכונה הגדולה ביותר שלו היא העמידות הטובה בפני פלישת עובש.כאשר ה-pH הוא 8-10, מעבה מסוג זה מתנפח ומגביר את הצמיגות של שלב המים;אך כאשר ה-pH גדול מ-10, הוא מתמוסס במים ומאבד את השפעתו המעבה.לכן, יש רגישות גדולה יותר ל-pH.נכון לעכשיו, מי אמוניה הם מתאם ה-pH הנפוץ ביותר עבור צבעי לטקס בסין.לכן, כאשר נעשה שימוש בחומר מעבה מסוג זה, ערך ה-pH יפחת עם הנידוף של מי האמוניה, וגם השפעת העיבוי שלו תקטן.
3. לעבים אסוציאטיביים יש מנגנוני עיבוי שונים מסוגים אחרים של מעבים.רוב המעבים מביאים לצמיגות באמצעות הידרציה ויצירת מבנה ג'ל חלש במערכת.עם זאת, למעבים אסוציאטיביים, כמו חומרים פעילי שטח, יש במולקולה גם חלקים הידרופיליים וגם חלקי שמן ניקוי צהובים ידידותיים לפה.ניתן לחות ולנפח את החלקים ההידרופיליים כדי לעבות את שלב המים.ניתן לשלב את קבוצות הקצה הליפופיליות עם חלקיקי אמולסיה וחלקיקי פיגמנט.לשייך ליצירת מבנה רשת.
4. המעבה האנאורגני מיוצג על ידי בנטוניט.בדרך כלל בנטוניט על בסיס מים מתנפח כאשר הוא סופג מים, והנפח לאחר ספיגת המים הוא פי כמה מנפחו המקורי.זה לא רק פועל כמעבה, אלא גם מונע שקיעה, צניחת צבע וצף.אפקט העיבוי שלו טוב יותר מזה של מעבי אקריליק ופוליאוריתן המתנפחים אלקלי באותה כמות.בנוסף, יש לו גם מגוון רחב של הסתגלות pH, יציבות טובה בהקפאה-הפשרה ויציבות ביולוגית.מכיוון שהוא אינו מכיל פעילי שטח מסיסים במים, החלקיקים העדינים בסרט היבש יכולים למנוע נדידת מים ודיפוזיה, ויכולים לשפר את עמידות למים של סרט הציפוי.

(3) חומר פילוס

ישנם שלושה סוגים עיקריים של חומרי פילוס הנפוצים:
1. חומר פילוס מסוג polysiloxane שונה
סוג זה של חומר פילוס יכול להפחית מאוד את מתח הפנים של הציפוי, לשפר את הרטיבות של הציפוי למצע ולמנוע התכווצות;זה יכול להפחית את ההבדל במתח פני השטח על פני הסרט הרטוב עקב נידוף הממס, לשפר את מצב זרימת פני השטח ולגרום לצבע מישור במהירות;סוג זה של חומר פילוס יכול גם ליצור סרט דק וחלק במיוחד על פני סרט הציפוי, ובכך לשפר את החלקות והברק של משטח סרט הציפוי.
2. חומר פילוס מסוג שרף ארוך שרשרת עם תאימות מוגבלת
כגון הומפולימר אקרילט או קופולימר, שיכולים להפחית את מתח הפנים של הציפוי והמצע במידה מסוימת כדי לשפר את הרטיבות ולמנוע התכווצות;ויכול ליצור רמה מולקולרית יחידה על פני סרט הציפוי כדי להגביר את מתח הפנים של הציפוי הומוגנית, לשפר את נזילות פני השטח, לעכב את מהירות הנידוף הממס, להעלים פגמים כמו קליפת תפוז ומברשת ולהפוך את סרט הציפוי לחלק אֲפִילוּ.
3. חומר פילוס עם ממס בנקודת רתיחה גבוהה כמרכיב העיקרי
סוג זה של חומר פילוס יכול להתאים את קצב הנידוף של הממס, כך שלסרט הציפוי יהיה קצב הנידוף וכושר הפירעון מאוזנים יותר במהלך תהליך הייבוש, ומונע מזרימת סרט הציפוי להפריע על ידי הנידוף הממס מהר מדי. הצמיגות גבוהה מדי, וכתוצאה מכך חסרונות פילוס גרועים, ויכולה למנוע את ההתכווצות הנגרמת על ידי מסיסות ירודה של חומר הבסיס והמשקעים הנגרמים על ידי הנידוף מהיר מדי של הממס.

(4) סוכן בקרת קצף
חומרי בקרת קצף נקראים גם תרופות נוגדות קצף או תרופות נוגדות קצף.חומרים נוגדי קצף מונעים או מעכבים את היווצרות הקצף: חומרים נגד הקצף הם חומרים פעילי שטח שמפוצצים בועות שנוצרו.ההבדל בין השניים הוא רק תיאורטי במידה מסוימת, מסיר קצף מוצלח יכול גם למנוע היווצרות קצף כמו חומר נגד קצף.באופן כללי, חומר נוגד קצף מורכב משלושה מרכיבים בסיסיים: תרכובת פעילה (כלומר, חומר פעיל);חומר מפזר (זמין או לא);מוֹבִיל.

(5) חומרי הרטבה ופיזור
לחומרי הרטבה ופיזור עשויים להיות מגוון פונקציות, אך שתי התפקידים העיקריים הם להפחית את הזמן ו/או האנרגיה הנדרשים להשלמת תהליך הפיזור תוך ייצוב פיזור הפיגמנט.חומרי הרטבה וחומרי פיזור מחולקים בדרך כלל לגורמים הבאים

חמש קטגוריות:
1. חומר הרטבה אניוני
2. חומר הרטבה קטיוני
3. חומר הרטבה אלקטרוני, אמפוטרי
4. חומר הרטבה דו-פונקציונלי, לא ניטרלי חשמלי
5. חומר הרטבה לא יוני

ארבעת הסוגים הראשונים של חומרי הרטבה ומפזרים יכולים למלא תפקיד הרטבה ולסייע לפיזור הפיגמנטים מכיוון שלקצותיהם ההידרופיליים יש את היכולת ליצור קשרים פיזיקליים וכימיים עם פני הפיגמנט, הקצוות, הפינות וכו', ולנוע לעבר הכיוון של הפיגמנט. משטח פיגמנט, בדרך כלל הקצה ההידרופובי.חומרי הרטבה ופיזור לא-ניוניים מכילים גם קבוצות קצה הידרופיליות, אך הם אינם יכולים ליצור קשרים פיסיקליים וכימיים עם פני הפיגמנט, אלא יכולים להשתלב עם המים הנספגים על פני חלקיקי הפיגמנט.קשירת מים זו למשטח חלקיקי הפיגמנט אינה יציבה ומובילה לספיגה ופירוק לא-יוניים.חומר השטח הנספח במערכת שרף זו חופשי ונוטה לגרום לתופעות לוואי כגון עמידות ירודה למים.

יש להוסיף את חומר ההרטבה והפיזור במהלך תהליך פיזור הפיגמנט, כדי להבטיח שחומרים פעילים אחרים על פני השטח יכולים להיות במגע הדוק עם הפיגמנט כדי למלא את תפקידם לפני שהם מגיעים לפני השטח של חלקיק הפיגמנט.

ארבע.סיכום

ציפוי הוא מערכת מורכבת.כמרכיב של המערכת, תוספים מתווספים בכמות קטנה, אך הם ממלאים תפקיד חיוני בביצועיה.לכן, כאשר מפתחים ציפויים על בסיס ממס, יש לקבוע באילו תוספים להשתמש והמינון שלהם באמצעות מספר רב של ניסויים חוזרים.