I. Oversikt
Som en av råvarene til belegg er mengden av tilsetningsstoffer vanligvis svært liten (vanligvis ca. 1 % av den totale formuleringen), men effekten er stor.Tilsetningen av det kan ikke bare unngå mange beleggsfeil og filmdefekter, men også gjøre produksjons- og konstruksjonsprosessen av belegget lett å kontrollere, og tilsetningen av visse tilsetningsstoffer kan gi belegget noen spesielle funksjoner.Derfor er tilsetningsstoffer en viktig del av belegg.
2. Klassifisering av tilsetningsstoffer
Vanlig brukte tilsetningsstoffer for belegg inkluderer organiske anti-setningsmidler, fortykningsmidler, utjevningsmidler, skumkontrollmidler, adhesjonsfremmere, fukte- og dispergeringsmidler, etc.
3. Ytelse og påføring av tilsetningsstoffer
(1) Organisk anti-setningsmiddel
De fleste av disse produktene er basert på polyolefiner, dispergert i noen løsemidler, noen ganger modifisert med et ricinusoljederivat.Disse tilsetningsstoffene kommer i tre former: væske, pasta og pulver.
1. Reologiske egenskaper:
Den viktigste reologiske funksjonen til organiske anti-sedimenteringsmidler er å kontrollere suspensjonen av pigmenter – det vil si å forhindre hard setning eller å unngå bunnfelling helt, som er deres typiske anvendelse.Men i praksis forårsaker det en økning i viskositet og også en viss grad av nedbøyningsmotstand, spesielt i industrielle belegg.Organiske antisedimenteringsmidler vil løse seg opp på grunn av forhøyet temperatur, og dermed miste effektiviteten, men deres reologi vil komme seg etter hvert som systemet avkjøles.
2. Påføring av organisk anti-setningsmiddel:
For å få antisedimenteringsmidlet til å virke effektivt i belegget, bør det være riktig dispergert og aktivert.Spesifikke trinn er som følger:
(1) Fukting (kun tørt pulver).Det tørre pulveret organiske anti-sedimenteringsmidlet er et aggregat, for å skille partiklene fra hverandre, må det fuktes med løsemiddel og (eller) harpiks.Det er vanligvis tilstrekkelig å tilsette det til maleoppslemmingen med moderat omrøring.
(2) Deagglomerering (kun for tørt pulver).Aggregeringskraften til organiske anti-sedimentasjonsmidler er ikke særlig sterk, og enkel turbulent blanding er tilstrekkelig i de fleste tilfeller.
(3) Spredning, oppvarming, varighet av spredning (alle typer).Alle organiske anti-sedimenteringsmidler har en minimum aktiveringstemperatur, og hvis den ikke nås, uansett hvor stor spredningskraften er, vil det ikke være noen reologisk aktivitet.Aktiveringstemperaturen avhenger av løsningsmidlet som brukes.Når minimumstemperaturen overskrides, vil den påførte belastningen aktivere det organiske anti-sedimentasjonsmidlet og gi full spill til dets ytelse.
(2) Fortykningsmiddel
Det finnes forskjellige typer fortykningsmidler som brukes i løsemiddelbaserte og vannbaserte malinger.Vanlige typer fortykningsmidler som brukes i vannbårne belegg er: celluloseetere, polyakrylater, assosiative fortykningsmidler og uorganiske fortykningsmidler.
1. Det mest brukte celluloseeterfortykningsmidlet er hydroksyetylcellulose (HEC).Avhengig av viskositeten er det forskjellige spesifikasjoner.HEC er et pulveraktig vannløselig produkt, som er et ikke-ionisk fortykningsmiddel.Den har god fortykningseffekt, god vannbestandighet og alkalibestandighet, men ulempene er at den er lett å dyrke mugg, råtne og har dårlige utjevningsegenskaper.
2. Polyakrylatfortykningsmidlet er en akrylatkopolymeremulsjon med høyt karboksylinnhold, og dens største egenskap er dens gode motstand mot mugginntrenging.Når pH er 8-10, blir denne typen fortykningsmiddel hovent og øker viskositeten til vannfasen;men når pH er større enn 10, oppløses den i vann og mister sin fortykkende effekt.Derfor er det en større følsomhet for pH.For tiden er ammoniakkvann den mest brukte pH-justeringen for lateksmaling i Kina.Derfor, når denne typen fortykningsmiddel brukes, vil pH-verdien avta med fordampning av ammoniakkvann, og dens fortykningseffekt vil også avta.
3. Assosiative fortykningsmidler har forskjellige fortykningsmekanismer enn andre typer fortykningsmidler.De fleste fortykningsmidler gir viskositet gjennom hydrering og dannelse av en svak gelstruktur i systemet.Imidlertid har assosiative fortykningsmidler, som overflateaktive stoffer, både hydrofile deler og munnvennlige gule renseoljedeler i molekylet.De hydrofile delene kan hydreres og svelles for å tykne vannfasen.De lipofile endegruppene kan kombineres med emulsjonspartikler og pigmentpartikler.assosiere for å danne en nettverksstruktur.
4. Det uorganiske fortykningsmidlet er representert ved bentonitt.Vanligvis sveller vannbasert bentonitt når den absorberer vann, og volumet etter vannopptak er flere ganger det opprinnelige volumet.Det fungerer ikke bare som et fortykningsmiddel, men forhindrer også synking, hengende og flytende farge.Dens fortykningseffekt er bedre enn den til alkalisvellbare akryl- og polyuretan-fortykningsmidler i samme mengde.I tillegg har den også et bredt spekter av pH-tilpasningsevne, god fryse-tine-stabilitet og biologisk stabilitet.Fordi den ikke inneholder vannløselige overflateaktive stoffer, kan de fine partiklene i den tørre filmen forhindre vannmigrering og diffusjon, og kan øke vannmotstanden til beleggfilmen.
(3) utjevningsmiddel
Det er tre hovedtyper av utjevningsmidler som vanligvis brukes:
1. Modifisert utjevningsmiddel av polysiloksantype
Denne typen utjevningsmiddel kan sterkt redusere overflatespenningen til belegget, forbedre fuktbarheten til belegget til underlaget og forhindre krymping;det kan redusere overflatespenningsforskjellen på overflaten av den våte filmen på grunn av fordampning av løsemiddel, forbedre overflateflyttilstanden og gjøre at malingen jevnes raskt ut;denne typen utjevningsmiddel kan også danne en ekstremt tynn og glatt film på overflaten av beleggfilmen, og derved forbedre glattheten og glansen til beleggfilmoverflaten.
2. Langkjedet harpikstype utjevningsmiddel med begrenset kompatibilitet
Slik som akrylathomopolymer eller kopolymer, som kan redusere overflatespenningen til belegget og underlaget til en viss grad for å forbedre fuktbarheten og forhindre krymping;og kan danne et enkelt molekylært nivå på overflaten av beleggfilmen for å øke overflatespenningen til belegget Homogenisere, forbedre overflatefluiditeten, hemme løsemiddelfordampningshastigheten, eliminere defekter som appelsinskall og børstemerker, og gjøre beleggsfilmen jevn og til og med.
3. Avrettingsmiddel med høytkokende løsemiddel som hovedkomponent
Denne typen utjevningsmiddel kan justere fordampningshastigheten til løsningsmidlet, slik at beleggsfilmen har en mer balansert fordampningshastighet og løseevne under tørkeprosessen, og forhindrer at flyten av beleggfilmen blir hindret av at løsningsmidlet fordamper for raskt og viskositeten er for høy, noe som resulterer i dårlige utjevningsulemper, og kan forhindre krymping forårsaket av den dårlige løseligheten av basismaterialet og utfellingen forårsaket av løsningsmidlets fordampning for raskt.
(4) Skumkontrollmiddel
Skumkontrollmidler kalles også antiskummidler eller skumdempende midler.Skumdempende midler forhindrer eller forsinker dannelsen av skum: Skumdempende midler er overflateaktive stoffer som sprenger bobler som har dannet seg.Forskjellen mellom de to er bare teoretisk til en viss grad, en vellykket defoamer kan også forhindre dannelse av skum som et antiskummiddel.Generelt sett er antiskummiddel sammensatt av tre grunnleggende komponenter: aktiv forbindelse (dvs. aktivt middel);diffusjonsmiddel (tilgjengelig eller ikke);transportør.
(5) Fuktings- og dispergeringsmidler
Fuktings- og dispergeringsmidler kan ha en rekke funksjoner, men de to hovedfunksjonene er å redusere tiden og/eller energien som kreves for å fullføre dispersjonsprosessen samtidig som pigmentdispersjonen stabiliseres.Fuktingsmidler og dispergeringsmidler er vanligvis delt inn i følgende
Fem kategorier:
1. Anionisk fuktemiddel
2. Kationisk fuktemiddel
3. Elektronøytralt, amfotert fuktemiddel
4. Bifunksjonelt, ikke-elektrisk nøytralt fuktemiddel
5. Ikke-ionisk fuktemiddel
De fire første typene fuktemidler og dispergeringsmidler kan spille en fuktende rolle og hjelpe pigmentspredning fordi deres hydrofile ender har evnen til å danne fysiske og kjemiske bindinger med pigmentoverflaten, kanter, hjørner osv., og bevege seg mot Orienteringen av pigmentet. pigmentoverflate, vanligvis den hydrofobe enden.Ikke-ioniske fukte- og dispergeringsmidler inneholder også hydrofile endegrupper, men de kan ikke danne fysiske og kjemiske bindinger med pigmentoverflaten, men kan kombineres med det adsorberte vannet på overflaten av pigmentpartiklene.Denne vannbindingen til pigmentpartikkeloverflaten er ustabil og fører til ikke-ionisk absorpsjon og desorpsjon.Det desorberte overflateaktive stoffet i dette harpikssystemet er fritt og har en tendens til å forårsake bivirkninger som dårlig vannmotstand.
Fuktingsmidlet og dispergeringsmidlet bør tilsettes under pigmentdispersjonsprosessen, for å sikre at andre overflateaktive stoffer kan være i nær kontakt med pigmentet for å spille sin rolle før de når overflaten av pigmentpartikkelen.
Fire.Sammendrag
Belegg er et komplekst system.Som en komponent i systemet tilsettes tilsetningsstoffer i en liten mengde, men de spiller en viktig rolle i ytelsen.Derfor, når man utvikler løsemiddelbaserte belegg, bør hvilke tilsetningsstoffer som skal brukes og deres dosering bestemmes gjennom et stort antall gjentatte eksperimenter.
Innleggstid: 30-jan-2023