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Como uma das matérias-primas dos revestimentos, a dosagem de
aditivos de revestimento é geralmente muito pequena (geralmente cerca de 1% da formulação total), mas tem um grande efeito. A adição dele pode não apenas evitar muitos defeitos de revestimento e defeitos de filme, mas também tornar o processo de produção e construção do revestimento fácil de controlar, e a adição de um determinado aditivo pode dar ao revestimento algumas funções especiais. Portanto, os aditivos são uma parte importante dos revestimentos.
Os aditivos comumente usados para revestimentos incluem agentes anti-sedimentantes orgânicos, espessantes, agentes de nivelamento, agentes de controle de espuma, promotores de adesão, agentes umectantes e dispersantes, etc.
(1) Agente anti-sedimentação orgânico
A maioria desses produtos é baseada em poliolefinas, tendo um solvente como meio dispersante, algumas vezes modificado com um derivado de óleo de mamona. Existem três tipos de tais aditivos: líquido, em pasta e em pó.
1. Propriedades reológicas:
A principal função reológica dos agentes anti-sedimentantes orgânicos é controlar a suspensão de pigmentos - ou seja, evitar a sedimentação dura ou evitar a sedimentação total, que é sua aplicação típica. Mas, na prática, causa acúmulo de viscosidade e também algum grau de resistência à escorrimento, especialmente em revestimentos industriais. Os agentes anti-sedimentantes orgânicos perdem sua eficácia devido à dissolução devido à temperatura elevada, mas sua reologia pode ser restaurada à medida que o sistema esfria.
2. Aplicação de agente anti-sedimentação orgânico:
Para que o agente anti-sedimentação funcione efetivamente no revestimento, ele deve ser disperso e ativado adequadamente. As etapas específicas são as seguintes:
(1) Umectação (somente para pó seco). Os anti-sedimentantes orgânicos em pó seco são agregados e, para separar suas partículas umas das outras, devem primeiro ser umedecidos com solventes e/ou resinas. Normalmente, basta adicioná-lo à moagem com agitação moderada.
(2) Desaglomeração (somente para pó seco). A força de agregação dos agentes anti-sedimentantes orgânicos não é muito forte e a simples mistura turbulenta é suficiente na maioria dos casos.
(3) Dispersão, aquecimento, duração da dispersão (todos os tipos). Todos os anti-sedimentantes orgânicos têm uma temperatura mínima de ativação, e se a temperatura não for atingida, mesmo que seja aplicada uma grande força de dispersão, não haverá atividade reológica. A temperatura de ativação depende do solvente utilizado. Quando a temperatura mínima é excedida, o estresse aplicado ativará o agente anti-sedimentante orgânico e dará pleno desempenho ao seu desempenho.
(2) Espessante
Os espessantes vêm em diferentes tipos para revestimentos à base de solvente e à base de água. Os tipos comuns de espessantes usados em revestimentos à base de água são: éteres de celulose, poliacrilatos, espessantes associativos e espessantes inorgânicos.
1. O espessante de éter de celulose mais comumente usado é a hidroxietilcelulose (HEC). Existem especificações diferentes dependendo da viscosidade. HEC é um produto em pó solúvel em água, que é um espessante não iônico. Tem bom efeito de espessamento, boa resistência à água e álcalis, mas suas desvantagens são que é fácil cultivar mofo, estragar e ter um nivelamento ruim.
2. O espessante de poliacrilato é uma emulsão de copolímero de acrilato com alto teor de grupos carboxila, e sua maior característica é sua boa resistência à invasão de mofo. Quando o pH deste tipo de espessante é 8-10, ele se torna um estado de inchamento, o que aumenta a viscosidade da fase aquosa; mas quando o pH é superior a 10, dissolve-se na água e perde o seu efeito espessante. Portanto, há uma maior sensibilidade ao valor do pH. Atualmente, o regulador de pH mais usado para tintas látex na China é a água com amônia. Portanto, quando este tipo de espessante é utilizado, o valor do pH diminuirá com a volatilização da água com amônia, e o efeito espessante também diminuirá.
3. Os espessantes associativos possuem mecanismos de espessamento diferentes de outros tipos de espessantes. A maioria dos espessantes traz viscosidade através da hidratação e estrutura de gel fraca formada no sistema. Mas espessantes associativos, como surfactantes, têm uma parte hidrofílica e uma parte de óleo de limpeza amarela na molécula. A parte hidrofílica pode ser hidratada e inchada para engrossar a fase aquosa, e o grupo terminal lipofílico pode interagir com partículas de emulsão e partículas de pigmento. associar para formar uma estrutura de rede.
4. O espessante inorgânico é representado pela bentonita. Normalmente, a bentonita à base de água incha com água e o volume após a absorção de água é várias vezes o volume original. Não só tem um efeito de espessamento, mas também pode evitar o afundamento, a flacidez e a cor flutuante. Seu efeito de espessamento é melhor do que a mesma quantidade de espessantes acrílicos e poliuretanos inchados por álcalis. Além disso, possui ampla adaptabilidade ao pH, boa estabilidade de congelamento-descongelamento e estabilidade biológica. Como não contém tensoativos solúveis em água, as partículas finas no filme seco podem impedir a migração e difusão da água e podem aumentar a resistência à água do filme de revestimento.
(3) Agente de nivelamento
Existem três tipos principais de agentes de nivelamento:
1. Agente de nivelamento do tipo polissiloxano modificado
Este tipo de agente de nivelamento pode reduzir fortemente a tensão superficial do revestimento, melhorar a molhabilidade do revestimento ao substrato e evitar cavidades de retração; pode reduzir a diferença de tensão superficial na superfície do filme molhado devido à volatilização do solvente, melhorar o estado de fluxo da superfície e tornar o revestimento nivelado rapidamente; este tipo de agente de nivelamento também pode formar uma película extremamente fina e lisa na superfície da película de revestimento, melhorando assim a suavidade e o brilho da superfície da película de revestimento.
2. Agente de nivelamento do tipo resina de cadeia longa com compatibilidade limitada
Tal como o homopolímero ou copolímero de acrilato, pode reduzir a tensão superficial do revestimento e do substrato até certo ponto, melhorar a molhabilidade e evitar o encolhimento; Homogeneização, melhora a fluidez da superfície, inibe a velocidade de volatilização do solvente, elimina defeitos como casca de laranja e marcas de pincel e torna o filme de revestimento liso.
3. Agente de nivelamento com solvente de alto ponto de ebulição como componente principal
Este tipo de agente de nivelamento pode ajustar a velocidade de volatilização do solvente, de modo que o filme de revestimento tenha uma velocidade de volatilização e poder de dissolução mais equilibrados durante o processo de secagem, evitando o fluxo do filme de revestimento devido à evaporação excessiva do solvente e viscosidade excessiva, resultando em mau nivelamento. Pode prevenir a deterioração da solubilidade do material base e o encolhimento causado pela precipitação causada pela rápida volatilização do solvente.
(4) Agente de controle de espuma
Os agentes de controle de espuma também são conhecidos como antiespumantes ou antiespumantes. Os agentes antiespumantes previnem ou retardam a formação de espuma: Os agentes antiespumantes são surfactantes que rompem a espuma formada. A diferença entre os dois é teórica até certo ponto, e um antiespumante bem-sucedido também pode impedir a formação de espuma como um antiespumante. De um modo geral, o agente antiespumante é composto por três componentes básicos: composto ativo (isto é, agente ativo); agente difusor (disponível ou não); operadora.
(5) Agentes umectantes e dispersantes
Os agentes umectantes e dispersantes podem ter uma variedade de funções, mas as duas funções principais são reduzir o tempo e/ou a energia necessária para completar o processo de dispersão enquanto estabiliza a dispersão do pigmento. Os agentes umectantes e dispersantes são geralmente divididos nas cinco categorias a seguir:
1. Agente umectante aniônico
2. Agente umectante catiônico
3. Agente umectante anfotérico eletricamente neutro
4. Agente umectante bifuncional, não eletricamente neutro
5. Agente umectante não iônico
Os quatro primeiros tipos de agentes umectantes e agentes dispersantes podem umectar e ajudar na dispersão do pigmento porque suas extremidades hidrofílicas têm a capacidade de formar ligações físico-químicas com as superfícies do pigmento, bordas, cantos, etc. A orientação da superfície do pigmento é geralmente a extremidade hidrofóbica. Os agentes umectantes e dispersantes não iônicos também contêm grupos terminais hidrofílicos, mas não podem formar ligações físico-químicas com a superfície do pigmento, mas podem se ligar à água adsorvida na superfície das partículas de pigmento. Esta ligação à água na superfície das partículas de pigmento é instável e leva à absorção e dessorção não iônica. Os surfactantes dessorvidos em tais sistemas de resina são livres e tendem a ter efeitos colaterais, como baixa resistência à água.
Agentes umectantes e dispersantes devem ser adicionados durante o processo de dispersão do pigmento para garantir que outras substâncias tensoativas possam desempenhar seu papel em contato próximo com o pigmento antes que outras substâncias tensoativas atinjam a superfície das partículas de pigmento.
O revestimento é um sistema complexo. Como componente do sistema, a quantidade de aditivos não é grande, mas desempenha um papel crucial no seu desempenho. Portanto, ao desenvolver revestimentos à base de solvente, que tipo de aditivos usar e a quantidade deles devem ser determinados através de muitos experimentos repetidos.