Dom / Wiadomości / Wiadomości branżowe / Jaki jest najskuteczniejszy środek zapobiegający osadzaniu się farb o wysokiej wydajności
Wiadomości branżowe
W nowoczesnych recepturach powłok i farb osiągnięcie jednolitej dyspersji i długotrwałej stabilności podczas przechowywania stałych pigmentów i wypełniaczy stanowi istotne wyzwanie techniczne. Ze względu na nieodłączne różnice w gęstości pomiędzy cząstkami stałymi a matrycą żywicy, powłoki są bardzo podatne na rozdzielanie faz, synerezę i twarde osadzanie podczas długotrwałego przechowywania. Aby systematycznie eliminować te wady formuły, strategiczne włączenie środek zapobiegający osadzaniu się w farbie uważa się za niezbędne.
Niezależnie od tego, czy mamy do czynienia z wysokowydajnymi powłokami ochronnymi dominującymi w zastosowaniach przemysłowych na bazie rozpuszczalników, czy też z przyjaznymi dla środowiska formułami wodorozcieńczalnymi zgodnymi ze światowymi normami środowiskowymi, kluczowy jest wybór dokładnego modyfikatora reologicznego. Decyduje o zachowaniu tiksotropowym, stabilności zawieszonej matrycy i końcowej charakterystyce atomizacji lub aplikacji ciekłej warstwy.
Mechanizmy i zachowania modyfikatorów reologicznych w różnych ośrodkach
W zależności od fazy ciągłej matrycy powłokowej, struktury chemicznej i zachowania termodynamicznego powłoki środek zapobiegający osadzaniu się znacznie się różnią. Formulatorzy muszą ocenić zgodność tych dodatków z określonymi konfiguracjami żywicy i rozpuszczalnika.
środek zapobiegający osadzaniu się farb rozpuszczalnikowych
W systemach żywic niepolarnych lub średniopolarnych, an środek zapobiegający osadzaniu się for solvent based paints działa głównie poprzez ustanowienie tymczasowej, termicznie odwracalnej trójwymiarowej struktury sieci w fazie ciągłej.
Podstawowe klasyfikacje chemiczne obejmują glinki organiczne, krzemionki koloidalne i wstępnie aktywowane woski poliamidowe. Organoglinki wymagają odpowiednich sił ścinających i aktywatorów polarnych, aby całkowicie rozdrobnić i rozwarstwić morfologię płytek krwi, tworząc sieci wiązań wodorowych, które zapewniają doskonałą tiksotropową lepkość przy niskim ścinaniu. Alternatywnie, woski poliamidowe pęcznieją i wytrącają się w struktury mikrowłókniste pod precyzyjnymi oknami termicznymi podczas produkcji, tworząc skomplikowaną strukturę, która skutecznie wspiera ciężkie wypełniacze przemysłowe, takie jak siarczan baru, mikowy tlenek żelaza lub czerwony tlenek żelaza przed przyciąganiem grawitacyjnym.
środek zapobiegający osadzaniu się farb na bazie wody
Wodorozcieńczalne matryce powłokowe charakteryzują się wysokimi stałymi dielektrycznymi i silną polarnością molekularną, ponieważ woda działa jako główny nośnik. W związku z tym, środek zapobiegający osadzaniu się for water based paints musi charakteryzować się odpowiednią hydrofilowością połączoną z profilami reakcji na szybkie rozrzedzanie ścinaniem.
Typowe dodatki stosowane w środowiskach wodnych obejmują modyfikowane nieorganiczne krzemiany, hydrofobowo modyfikowane etoksylowane uretany (HEUR) i pęczniejące w alkaliach emulsje akrylowe (ASE/HASE). Związki te wykorzystują wymianę jonową, rozległe wiązania wodorowe lub asocjacje hydrofobowe w fazie wodnej. Zapewniają wyjątkowo wysoką lepkość przy niskim ścinaniu w warunkach statycznych, aby utrzymać jednolitą zawiesinę pigmentu. I odwrotnie, pod wpływem sił nakładania o dużym ścinaniu, takich jak szczotkowanie, walcowanie lub natryskiwanie, te sieci fizyczne tymczasowo rozłączają się, zapewniając doskonałe właściwości wyrównywania i atomizacji.
Wydajność fizyczna i porównawcze parametry techniczne
W technicznym projektowaniu powłok formułowanie na podstawie określonych zmiennych, takich jak całkowita zawartość substancji stałych, stosunek pigmentu do spoiwa i polarność systemu, minimalizuje czas badań i rozwoju. Poniższa matryca przedstawia podstawowe parametry i cechy aplikacyjne czterech różnych dodatków reologicznych:
| Właściwość / Parametr techniczny | Organoglinki | Zmatowiona krzemionka | Woski poliamidowe | Modyfikowane poliuretany (HEUR) |
| Wygląd fizyczny | Proszek o barwie złamanej bieli do lekko żółtawego | Amorficzny, bardzo drobny, puszysty proszek | Pasta, mikronizowany proszek lub kuliste cząstki | Emulsja płynna lub półprzezroczysta |
| Kompatybilność systemu | Rozpuszczalnikowy (od niskiej do średniej polarności) | Rozpuszczalnikowy i wybrany wodorozcieńczalny | Rozpuszczalnikowy (średnia do wysokiej polarności) | Wodorozcieńczalne systemy powłokowe |
| Podstawowy mechanizm zapobiegający osadzaniu się | Sieć wiązaniami wodorowymi delaminowanych płytek krwi | Asocjacja grupy silanolowej cząstka-cząstka | Włóknista sieć splątania mechanicznego | Hydrofobowe grupy końcowe łączące się z cząstkami spoiwa |
| Standardowe dawkowanie (% wag. całkowitej formuły) | 0,2% - 2,0% | 0,2% - 1,0% | 0,5% - 1,5% | 0,3% - 1,2% |
| Kryteria aktywacji / dyspersji | Wymaga dużych sił ścinających i aktywatorów polarnych | Do pełnego zwilżenia wymaga dyspersji o wysokim ścinaniu | Ścisłe zarządzanie temperaturami aktywacji i czasami przetwarzania | Łatwo się miesza poprzez mechaniczne mieszanie przy niskiej prędkości |
| Odporność na opadanie a równowaga poziomowania | Dobrze | Znakomicie | Doskonały | Wyjątkowa równowaga poziomowania i zawieszenia |
| Wpływ na połysk suchej powłoki | Może powodować lekkie zmatowienie przy wysokim obciążeniu | Niewielka tendencja do zmniejszania wartości połysku | Znikomy wpływ na połysk utwardzonej powłoki | Utrzymuje całkowity połysk suchej powłoki |
Łagodzenie twardych zbryleń i wad związanych z opadaniem w produkcji i przechowywaniu
Powłoki płynne poddawane są dłuższym okresom bezruchu i naprężeniom termicznym podczas transportu i dystrybucji. Jeśli środek zapobiegający osadzaniu się in paint nie zachowuje integralności strukturalnej zawiesiny, cząstki stałe stopniowo ulegają kompresji, wydalając śródmiąższowy roztwór żywicy, tworząc gęstą, nieodwracalną warstwę cementującą na dnie pojemnika opakowaniowego.
Projektując zachowanie reologiczne w celu modyfikacji profilu lepkości przy niskim ścinaniu bez zawyżania lepkości procesowej przy wysokim ścinaniu, technicy mogą znacznie podnieść wartość plastyczności statycznej płynu powlekającego. Gdy wartość plastyczności statycznej przekracza grawitacyjne naprężenie ścinające wywierane przez zdyspergowaną fazę stałą, pigmenty pozostają w stanie trwałej zawiesiny.
W gruntach przemysłowych na bazie rozpuszczalników o dużej zawartości części stałych, powłokach morskich lub ciężkich podkładach ochronnych bogatych w cynk, zmieszanie środek zapobiegający osadzaniu się for solvent based paints (np. połączenie glinek organicznych z aktywowanymi woskami poliamidowymi) daje efekt synergistyczny. Ta złożona struktura optymalizuje przechowywanie zawiesiny w puszce, jednocześnie zapobiegając osiadaniu na podłożach pionowych podczas aplikacji. Do wodorozcieńczalnych wykończeń architektonicznych lub wodorozcieńczalnych emalii przemysłowych, zawierających środek zapobiegający osadzaniu się for water based paints zachowuje stabilność wielofazowej zawiesiny, ogranicza odpryski wałków podczas aplikacji i zapewnia gładką, pozbawioną defektów topografię suchej powłoki.
