Ipari hírek
A bevonatok és festékek modern összetételében a szilárd pigmentek és töltőanyagok egyenletes diszperziójának és hosszú távú tárolási stabilitásának elérése létfontosságú technikai kihívás. Az e szilárd részecskék és a gyantamátrix közötti sűrűségkülönbségek miatt a bevonatok nagyon érzékenyek a fázisszétválasztásra, a szinerézisre és a kemény ülepedésre a hosszan tartó raktározás során. Ezen formulázási hibák szisztematikus kiküszöbölése érdekében a stratégiai beépítés egy ülepedésgátló a festékben elengedhetetlennek tartják.
Akár az oldószerbázisú ipari alkalmazásokban domináns nagy teljesítményű védőbevonatokról, akár a globális környezetvédelmi szabványokhoz igazodó, környezetbarát vízbázisú készítményekről van szó, a pontos reológiai módosító kiválasztása kulcsfontosságú. Megszabja a folyadékfilm tixotróp viselkedését, a felfüggesztett mátrix stabilitását, valamint a végső porlasztási vagy alkalmazási jellemzőket.
A reológiai módosítók mechanizmusai és viselkedése különböző közegekben
A bevonómátrix folytonos fázisától függően a kémiai szerkezete és termodinamikai viselkedése a ülepedésgátló szer nagymértékben különböznek. A készítőknek értékelniük kell ezen adalékanyagok kompatibilitását meghatározott gyanta- és oldószerkonfigurációkkal.
ülepedésgátló szer oldószer alapú festékekhez
A nem poláris vagy közepes poláris gyantarendszereken belül egy ülepedésgátló szer for solvent based paints elsősorban egy ideiglenes, termikusan megfordítható háromdimenziós hálózati struktúra kialakításával működik a folyamatos fázisban.
Az elsődleges kémiai osztályozások közé tartoznak a szerves agyagok, a füstölt szilícium-dioxidok és az előaktivált poliamid viaszok. A szerves agyagoknak megfelelő nyíróerőre és poláris aktivátorokra van szükségük ahhoz, hogy teljesen deagglomerálják és delaminálják vérlemezke morfológiájukat, így hidrogénkötésű hálózatokat hoznak létre, amelyek kiváló tixotróp, alacsony nyírási viszkozitást biztosítanak. Alternatív megoldásként a poliamid viaszok megduzzadnak és mikroszálas szerkezetekké válnak ki precíz hőablakok alatt a gyártás során, így olyan bonyolult vázat építenek fel, amely sikeresen támogatja a nehéz ipari töltőanyagokat, például a bárium-szulfátot, a csillámos vas-oxidot vagy a vörös vas-oxidot a gravitációs erő hatására.
ülepedésgátló vízbázisú festékekhez
A vízbázisú bevonatmátrixok nagy dielektromos állandókkal és erős molekuláris polaritással rendelkeznek, mivel a víz elsődleges hordozóként működik. Következésképpen egy ülepedésgátló szer for water based paints megfelelő hidrofilitást és gyors nyírási elvékonyodási reakcióprofilokat kell mutatnia.
Az ilyen vízbázisú környezetben használt tipikus adalékok közé tartoznak a módosított szervetlen szilikátok, a hidrofóbosan módosított etoxilezett uretánok (HEUR) és a lúgosan duzzadó akril emulziók (ASE/HASE). Ezek a vegyületek ioncserét, kiterjedt hidrogénkötést vagy hidrofób asszociációkat alkalmaznak a vizes fázisban. Kivételesen magas, alacsony nyírási viszkozitást biztosítanak statikus körülmények között az egyenletes pigment szuszpenzió fenntartása érdekében. Ezzel szemben nagy nyíróerők hatására, mint például ecsettel, hengerléssel vagy permetezéssel, ezek a fizikai hálózatok átmenetileg szétválnak a kiváló szintezési és porlasztási tulajdonságok biztosítása érdekében.
Fizikai teljesítmény és összehasonlító műszaki paraméterek
A bevonat műszaki tervezése során a meghatározott változók, például a teljes szilárdanyag-tartalom, a pigment/kötőanyag arány és a rendszer polaritása szerinti formulázás minimálisra csökkenti a kutatási és fejlesztési határidőket. Az alábbi mátrix négy különböző reológiai adalékanyag alapvető paramétereit és alkalmazási jellemzőit vázolja fel:
| Tulajdonság / Műszaki paraméter | Szerves agyagok | Füstös szilícium-dioxid | Poliamid viaszok | Módosított poliuretánok (HEUR) |
| Fizikai megjelenés | Törtfehér vagy világos sárgás por | Amorf, ultrafinom bolyhos por | Paszta, mikronizált por vagy gömb alakú részecskék | Folyékony vagy félig átlátszó emulzió |
| Rendszerkompatibilitás | Oldószerbázisú (alacsony és közepes polaritású) | Oldószeres bázisú és válogatott vízbázisú | Oldószer-bázisú (közepestől nagy polaritásig) | Vízbázisú bevonatrendszerek |
| Elsődleges lerakódásgátló mechanizmus | Delaminált vérlemezkék hidrogénkötésű hálózata | Részecske-részecske szilanol-csoport asszociáció | Szálas mechanikus összefonódási hálózat | Kötőanyag részecskékkel társuló hidrofób végcsoportok |
| Szabványos adagolás (tömeg% a teljes képletből) | 0,2% - 2,0% | 0,2% - 1,0% | 0,5% - 1,5% | 0,3% - 1,2% |
| Aktiválási / diszperziós kritériumok | Nagy nyíróerőt és poláris aktivátorokat igényel | Nagy nyíróerejű diszperziót igényel a teljes nedvesítéshez | Az aktiválási hőmérsékletek és a feldolgozási idők szigorú kezelése | Könnyen beépíthető alacsony fordulatszámú mechanikus keveréssel |
| Leereszkedési ellenállás és szintezési egyensúly | Jó | Kiváló | Felsőbbrendű | A szintezés és a felfüggesztés kivételes egyensúlya |
| Hatás a száraz film fényességére | Magas terhelésnél enyhe szőttséget okozhat | Enyhe hajlam a fényességi értékek csökkenésére | Elhanyagolható hatás a megkötött filmfényre | Fenntartja a száraz film teljes fényességét |
Kemény csomósodási és megereszkedési hibák enyhítése a gyártás és a tárolás során
A folyékony bevonatok szállítása és forgalmazása során hosszan tartó mozdulatlanságnak és hőterhelésnek vannak kitéve. Ha a ülepedésgátló szer in paint nem tudja megőrizni a szuszpenzió szerkezeti integritását, a szilárd részecskék fokozatosan összenyomódnak, kiszorítva az intersticiális gyantaoldatot, így sűrű, visszafordíthatatlan cementáló réteg jön létre a csomagolótartály alján.
Azáltal, hogy a reológiai viselkedést úgy alakítják ki, hogy módosítsák az alacsony nyírási viszkozitási profilt anélkül, hogy felfújnák a nagy nyíróerejű feldolgozási viszkozitást, a technikusok jelentősen növelhetik a bevonófolyadék statikus hozamértékét. Ha a statikus hozamérték meghaladja a diszpergált szilárd fázis által kifejtett gravitációs nyírófeszültséget, a pigmentek állandó szuszpenziós állapotban maradnak.
Nagy szilárdanyag-tartalmú, oldószerbázisú ipari alapozókban, tengeri bevonatokban vagy nagy teherbírású cinkben gazdag alapozókban, keverve ülepedésgátló szer for solvent based paints (például szerves agyagok kombinálása előaktivált poliamid viaszokkal) szinergikus hatást hoz létre. Ez az összetett szerkezet optimalizálja a dobozon belüli tárolási szuszpenziót, miközben megakadályozza a függőleges aljzatok megereszkedését az alkalmazás során. Vízhígítású építészeti bevonatokhoz vagy vízhígítású ipari zománcokhoz, amelyek tartalmaznak egy ülepedésgátló szer for water based paints megőrzi a többfázisú felfüggesztés stabilitását, csökkenti a hengeres fröcskölést az alkalmazás során, és sima, hibamentes száraz film topográfiát biztosít.
