Najlepsze dodatki do farb na zimne dni: kompletny przewodnik (na bazie wody i rozpuszczalnika)

Dlaczego zimna pogoda niszczy wydajność farby (i jakie dodatki mogą faktycznie naprawić)

Zimna pogoda atakuje farbę poprzez trzy różne mechanizmy, a każdy z nich wytwarza własny zestaw defektów.

• Farby wodorozcieńczalne nie łączą się. Żywice lateksowe i akrylowe tworzą film po odparowaniu wody, a cząsteczki polimeru łączą się w ciągłą warstwę. Gdy temperatura spadnie poniżej minimalnej temperatury tworzenia powłoki (MFFT), cząstki pozostają sztywne i oddzielone, pozostawiając kredową, popękaną lub proszkową powłokę.
• Farby rozpuszczalnikowe i alkidowe gęstnieją i utwardzają się powoli. Lepkość rozpuszczalnika wzrasta wraz ze spadkiem temperatury, co utrudnia aplikację. Żywice alkidowe utwardzają się poprzez utlenianie. Reakcja ta ulega dramatycznemu spowolnieniu w niskich temperaturach, w związku z czym farba pozostaje lepka przez kilka dni.
• Wilgoć skrapla się na mokrej powłoce. Zimne podłoże może wyciągnąć wilgoć z powietrza, powodując rumienienie (mleczną mgiełkę), słabą przyczepność i uwięzioną wodę, która może zamarznąć przez noc.

Dodatki mogą przeciwdziałać dwóm pierwszym mechanizmom: rozpuszczalniki koalescencyjne pomagają stopić cząstki, glikole utrzymują płynność preparatów wodorozcieńczalnych, suchsze katalizatory przyspieszają utlenianie, a środki wyrównujące eliminują defekty związane z lepkością. Żaden dodatek nie może zastąpić fizyki. Jeżeli samo podłoże znajduje się poniżej MFFT powłoki lub wilgotność względna jest na tyle wysoka, że ​​na powierzchni tworzy się kondensacja, żaden dodatek nie wytworzy trwałej powłoki. Ta granica jest ważna, ponieważ oddziela problemy, które odpowiedni dodatek może rozwiązać, od warunków, które po prostu wymagają późniejszego okna aplikacji.

Rodzaje dodatków do farb stosowanych w niskich temperaturach: porównanie bezpośrednie

Dodatki zapobiegające zamarzaniu (na bazie glikolu)

Najczęściej wymienianym rozwiązaniem są dodatki zapobiegające zamarzaniu, które w farbach wodorozcieńczalnych służą konkretnemu, ale wąskiemu celowi: zapobieganiu zamarzaniu fazy wodnej podczas transportu i przechowywania. Glikol etylenowy i glikol propylenowy obniżają temperaturę zamarzania farby, chroniąc emulsję przed uszkodzeniem, gdy temperatura spadnie poniżej 32°F (0°C).

Glikol etylenowy jest silniejszym środkiem przeciw zamarzaniu, ale jego toksyczność sprawia, że ​​jest to zły wybór w przypadku produktów konsumenckich. Glikol propylenowy jest znacznie bardziej powszechny w nowoczesnych preparatach wodorozcieńczalnych, ponieważ jest bezpieczniejszy, powszechnie dostępny w gatunkach odpowiednich do powłok i zapewnia wystarczające obniżenie temperatury zamarzania dla większości scenariuszy logistyki zimowej.

Kluczowym ograniczeniem jest to, że glikole nie poprawiają tworzenia filmu. Farba, która dociera na miejsce w postaci niezamrożonej, może nadal nie sklejać się, jeśli temperatura powietrza lub podłoża jest niższa od MFFT. Traktuj środek przeciw zamarzaniu jako zabezpieczenie podczas przechowywania i transportu, a nie jako lekarstwo na problemy z aplikacją w niskich temperaturach.

Rozpuszczalniki koalescencyjne

Rozpuszczalniki koalescencyjne są czymś, co farba wodorozcieńczalna jest najbardziej zbliżona do rozwiązania stosowanego w niskich temperaturach. Tymczasowo zmiękczają cząstki polimeru lateksowego, obniżając MFFT, dzięki czemu cząstki mogą stopić się w ciągłą warstwę w niższych temperaturach. Po utworzeniu się filmu rozpuszczalnik koalescencyjny stopniowo odparowuje, a powłoka odzyskuje zamierzoną twardość.

Typowe typy obejmują środki koalescencyjne estrów i alkoholi (rodzina Texanol), eter monobutylowy glikolu etylenowego i eter n-butylowy glikolu dipropylenowego. Wymagana dawka zależy od temperatury zeszklenia polimeru (Tg) i najniższej temperatury podłoża, jaką należy pokryć. Przedawkowanie stanowi realne ryzyko: zbyt dużo rozpuszczalnika koalescencyjnego może sprawić, że powłoka będzie miękka przez kilka tygodni, zmniejszy się opór bloku i zwiększy wchłanianie brudu.

Katalizatory suszące do farb alkidowych/olejowych

Farby alkidowe i olejne utwardzają się poprzez utlenianie — żywica pochłania tlen i sieciuje, tworząc twardą powłokę. Suszarki karboksylanów metali, zazwyczaj związki kobaltu, manganu i cyrkonu, katalizują tę reakcję. W zimne dni stopień utleniania gwałtownie spada, dlatego farby alkidowe mogą pozostać lepkie przez kilka dni w temperaturze 4°C (40°F).

Katalizatory suszące przyspieszają sieciowanie oksydacyjne, umożliwiając utwardzanie farb alkidowych i olejnych w rozsądnym czasie w niższych temperaturach. Nie są to akceleratory ogólnego przeznaczenia. Suchszy katalizator nie ma żadnego wpływu na lateks wodorozcieńczalny i nie ma on znaczenia w przypadku dwuskładnikowych systemów epoksydowych lub poliuretanowych, które utwardzają się w inny sposób chemiczny.

Modyfikatory płynięcia i środki wyrównujące

Niskie temperatury zwiększają lepkość farby, co objawia się na ścianie śladami pędzla, plamami wałka i skórką pomarańczową. Modyfikatory płynięcia i środki wyrównujące obniżają napięcie powierzchniowe mokrej powłoki i pomagają jej wyrównać przed odparowaniem rozpuszczalników. Nie przyspieszają wysychania, nie zapobiegają zamarzaniu i nie poprawiają koalescencji – łagodzą jedynie objawy aplikacyjne zimnej pogody.

Silikonowe środki poziomujące są mocne i zapewniają doskonały poślizg powierzchni, ale w przypadku przedawkowania mogą powodować powstawanie „rybich oczu” lub problemy z przyczepnością ponownej powłoki. Akrylanowe środki poziomujące są łagodniejsze, bardziej przyjazne dla przyczepności międzywarstwowej i ogólnie bezpieczniejsze do stosowania w terenie w niskich temperaturach. Dobrym punktem wyjścia do porównywania opcji jest środki wyrównujące do powłok rozdział obejmujący chemię silikonową i niezawierającą silikonu. W przypadku preparatów niezawierających silikonu, gdzie przyczepność kolejnej warstwy ma znaczenie, akrylowe masy szpachlowe do wyrównywania w niskich temperaturach zapewniają praktyczną równowagę przepływu i poziomowania bez ryzyka przedawkowania silikonu.

Niestandardowi dostawcy akrylowego środka wyrównującego DH-3187, fabryka - Suzhou Qingtian Nowość Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. to dostawcy i fabryka akrylowego środka wyrównującego DH-3187 w Chinach, szczegóły: Zawiera wysokowydajne... Zobacz produkt →

Dopasowanie dodatku do systemu lakierniczego: na bazie wody a na bazie rozpuszczalnika

Wybrany dodatek powinien być podyktowany rodzajem żywicy, a nie objawem. Farby wodorozcieńczalne i rozpuszczalnikowe nie sprawdzają się w niskich temperaturach z różnych powodów, dlatego wymagają różnych środków zaradczych.

Systemy na bazie wody. Kombinacją roboczą jest stabilizator zamrażania i rozmrażania, taki jak glikol propylenowy i rozpuszczalnik koalescencyjny. Dodać glikol podczas produkcji, aby chronić emulsję podczas przechowywania i transportu. Dostosuj poziom rozpuszczalnika koalescencyjnego, aby obniżyć MFFT do oczekiwanej temperatury aplikacji. Jeżeli lepkość wywołana zimnem pozostawia ślady pędzla, jako trzeci składnik należy dodać środek wyrównujący.

Systemy rozpuszczalnikowe i alkidowe. Całkowicie pomiń środki przeciw zamarzaniu – farby te nie zawierają wody, która mogłaby zamarznąć. Użyj suchszego katalizatora, aby utrzymać przebieg reakcji utleniania, oraz środka wyrównującego, aby uzyskać wyższą lepkość. Potwierdź, że pakiet suszarki jest kompatybilny z twoją żywicą i postępuj zgodnie z zalecaną szybkością dodawania przez dostawcę.

Praktyczne wskazówki dotyczące stosowania przy malowaniu w niskich temperaturach

Nawet przy zastosowaniu odpowiednich dodatków dyscyplina stosowania decyduje o tym, czy praca przetrwa pierwszą zimę. Te nawyki mają większe znaczenie niż marka wybranego dodatku.

• Sprawdzaj temperaturę podłoża, a nie tylko temperaturę powietrza. Ściana w cieniu może mieć temperaturę 38°F (3°C), podczas gdy powietrze może mieć temperaturę 50°F (10°C). Użyj termometru na podczerwień i postępuj zgodnie z wymaganiami producenta dotyczącymi minimalnej temperatury powierzchni.
• Przeczytaj kartę danych produktu. Większość powłok podaje minimalną temperaturę stosowania i oddzielną minimalną temperaturę tworzenia powłoki. Liczby te stanowią podstawę doboru addytywnego.
• Maluj w najcieplejszych godzinach. W większości regionów jest to mniej więcej od 10:00 do 14:00. Podłoże również potrzebuje czasu, aby się rozgrzać, więc nie zaczynaj od razu po wschodzie słońca.
• Przestrzegaj limitów dawek. Dodanie dodatkowego rozpuszczalnika koalescencyjnego lub osuszacza poza zalecany zakres może spowodować powstanie miękkich powłok, uwięzienie rozpuszczalnika lub słabą przyczepność ponownej powłoki. Odmierzyć, nie nalewać.
• Wydłuż oczekiwania dotyczące suszenia i utwardzania. Nawet w przypadku dodatków niskie temperatury spowalniają odparowywanie i utlenianie rozpuszczalnika. Należy zachować dłuższe odstępy między kolejnymi warstwami i chronić powłokę przed rosą lub mrozem przynajmniej przez pierwszą noc.
• Obejrzyj prognozę. Nie malować, gdy w oknie schnięcia spodziewany jest spadek temperatury lub deszcz. Nagłe zamrożenie może zniszczyć film, który pod koniec dnia wyglądał dobrze.

Jak producenci powłok mogą planować receptury na zimno

W przypadku formulatorów wydajność w niskich temperaturach powinna być zaplanowana od samego początku, a nie poprawiana na końcu. Zdefiniowanie docelowego MFFT i zakresu temperatur roboczych na etapie projektowania daje swobodę wyboru odpowiednich surowców zamiast modernizacji istniejącej receptury.

• Ustaw docelowy MFFT wcześniej. Jeśli Twój produkt będzie stosowany w nieogrzewanych magazynach lub na zimowych placach budowy, zaprojektuj dla MFFT 40°F (4°C) lub niższej, a nie standardowej 50°F (10°C).
• Wybierz dyspergatory tolerujące zimno. Jakość dyspersji pigmentu wpływa na stabilność lepkości, połysk i rozwój koloru. Wybierz środki dyspergujące do systemów wodorozcieńczalnych i rozpuszczalnikowych które odpowiadają składowi chemicznemu żywicy, dzięki czemu farba pozostaje stabilna przy wahaniach temperatur.
• Wbudować margines przyczepności do zimnych podłoży. Prawdopodobieństwo utraty przyczepności jest większe, gdy podłoże jest zimne i występuje wilgoć. Dla promotory przyczepności do metalu, szkła i tworzyw sztucznych , przetestuj działanie w najniższej temperaturze, jaką może napotkać Twój produkt. Na podłożach metalowych dodać promotory adhezji metali Dostawcy niestandardowych promotorów przyczepności metalu ADP, fabryka - Suzhou Qingtian New Mate Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. jest dostawcą i fabryką promotorów przyczepności metali ADP w Chinach, szczegóły: Poprawia przyczepność ... Zobacz produkt → na etapie mielenia, tak aby dodatek został całkowicie zdyspergowany, zanim farba spłynie.
• Sprawdź stabilność zamrażania, rozmrażania i przechowywania w chłodni. Farba wodorozcieńczalna, która wytrzymuje pięć cykli zamrażania i rozmrażania bez koagulacji i zmiany lepkości, to inny produkt niż ten przeznaczony tylko na lato. Uwzględnij środki przeciw osadzaniu zapewniające stabilność podczas przechowywania w niskich temperaturach Niestandardowi dostawcy środków przeciw osadzaniu się DH-6900, fabryka - Suzhou Qingtian New Mate Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. to chińscy dostawcy i fabryka środków przeciw osadzaniu DH-6900, szczegóły: Tworzy żelową strukturę sieciową ... Zobacz produkt → do utrzymywania pigmentów i wypełniaczy w zawieszeniu, gdy przechowywanie w chłodni powoduje, że farba jest bardziej podatna na osiadanie.
• Nawiąż współpracę z dostawcą dodatków już na wczesnym etapie. Poproś o arkusze danych technicznych, wykresy kompatybilności i partie próbek przed zatwierdzeniem receptury. Dostawca, który rozumie chemię wodorozcieńczalną i rozpuszczalnikową, może zaoszczędzić miesięcy prób i błędów.

Wniosek: wybierz dodatek pasujący do składu chemicznego lakieru

Nie ma uniwersalnego dodatku na zimno, ale istnieje niezawodna zasada podejmowania decyzji: dopasuj rodzinę dodatków do systemu żywic.

Farby wodorozcieńczalne wymagają stabilizatora zamarzania i rozmrażania, takiego jak glikol propylenowy i rozpuszczalnika koalescencyjnego w celu obniżenia MFFT, a także środka wyrównującego dodanego, gdy lepkość powoduje defekty powierzchni. Farby alkidowe i olejne na bazie rozpuszczalników wymagają bardziej suchego katalizatora, aby utrzymać szybkość utwardzania przez utlenianie, oraz środka wyrównującego w celu kontrolowania lepkości. Środek przeciw zamarzaniu do farb rozpuszczalnikowych to marnowana chemia; suchszy katalizator do farby lateksowej jest równie bezcelowy.

Dla producentów powłok i profesjonalnych wykonawców tworzących recepturę na zimno lub rozwiązujących problemy z istniejącą, praktyczną ścieżką jest przejrzenie kompletnego zestawu narzędzi dodatków – dyspergatorów zapewniających stabilność pigmentu, środków wyrównujących zapewniających jakość powierzchni, promotorów przyczepności do trudnych podłoży i środków zapobiegających osadzaniu się do przechowywania w zimie. Linie produktów Suzhou Qingtian obejmują te kategorie w systemach wodorozcieńczalnych i rozpuszczalnikowych, co czyni firmę praktycznym punktem wyjścia, gdy potrzebujesz wsparcia technicznego przy wyborze surowców w niskich temperaturach.