Pinnoitteiden ja maalien nykyaikaisissa formulaatioissa tasaisen dispergoinnin ja kiinteiden pigmenttien ja jatkeaineiden pitkäaikaisen säilyvyyden saavuttaminen on tärkeä tekninen haaste. Näiden kiinteiden hiukkasten ja hartsimatriisin välisten luontaisten tiheyserojen vuoksi pinnoitteet ovat erittäin herkkiä faasien erottumiselle, synereesille ja kovalle laskeutumiselle pitkäaikaisen varastoinnin aikana. Näiden formulaatiovirheiden systemaattiseksi poistamiseksi sisällytetään strategisesti an laskeutumista estävä aine maalissa pidetään välttämättömänä.
Olipa kyseessä korkean suorituskyvyn suojapinnoitteet, jotka hallitsevat liuotinohenteisissa teollisissa sovelluksissa, tai ympäristöystävällisiä vesiohenteisia formulaatioita, jotka on yhdenmukaistettu maailmanlaajuisten ympäristöstandardien kanssa, tarkan reologisen modifikaattorin valinta on ratkaisevan tärkeää. Se sanelee nestekalvon tiksotrooppisen käyttäytymisen, suspendoituneen matriisin stabiilisuuden ja lopulliset sumutus- tai levitysominaisuudet.
Reologisten modifikaattorien mekanismit ja käyttäytyminen eri väliaineissa
Päällystysmatriisin jatkuvasta faasista riippuen sen kemiallinen rakenne ja termodynaaminen käyttäytyminen laskeutumista estävä aine eroavat laajasti. Formulaattoreiden on arvioitava näiden lisäaineiden yhteensopivuus tiettyjen hartsi- ja liuotinkokoonpanojen kanssa.
laskeumanestoaine liuotinpohjaisille maaleille
Ei-polaarisissa tai keskipolaarisissa hartsijärjestelmissä an laskeutumista estävä aine for solvent based paints ensisijaisesti toimii perustamalla väliaikaisen, termisesti palautuvan kolmiulotteisen verkkorakenteen koko jatkuvan vaiheen ajan.
Ensisijaisia kemiallisia luokituksia ovat organoclayt, höyrystetyt piidioksidit ja esiaktivoidut polyamidivahat. Organoclayt vaativat riittäviä leikkausvoimia ja polaarisia aktivaattoreita verihiutaleiden morfologian täydelliseen deagglomeroitumiseen ja delaminoimiseen, jolloin muodostuu vetysidosverkostoja, jotka tuottavat erinomaisen tiksotrooppisen matalan leikkausvoiman viskositeetin. Vaihtoehtoisesti polyamidivahat turpoavat ja saostuvat mikrokuiturakenteiksi tarkkojen lämpöikkunoiden alla valmistuksen aikana, rakentaen monimutkaisen rungon, joka tukee menestyksekkäästi raskaita teollisia täyteaineita, kuten bariumsulfaattia, kiillepitoista rautaoksidia tai punaista rautaoksidia painovoiman vetovoimaa vastaan.
laskeutumista estävä aine vesiohenteisille maaleille
Vesiohenteisilla pinnoitematriiseilla on korkeat dielektrisyysvakiot ja vahva molekyylipolariteetti, koska vesi toimii ensisijaisena kantajana. Tämän seurauksena an laskeutumista estävä aine for water based paints on oltava asianmukainen hydrofiilisyys yhdistettynä nopeaan leikkausohenemiseen.
Tyypillisiä näissä vesiohenteisissa ympäristöissä käytettyjä lisäaineita ovat muunnetut epäorgaaniset silikaatit, hydrofobisesti modifioidut etoksyloidut uretaanit (HEUR) ja alkalissa turpoavat akryyliemulsiot (ASE/HASE). Nämä yhdisteet käyttävät hyväkseen ioninvaihtoa, laajaa vetysidosta tai hydrofobisia assosiaatioita vesifaasissa. Ne tarjoavat poikkeuksellisen korkean matalan leikkausvoiman viskositeetin staattisissa olosuhteissa tasaisen pigmenttisuspension ylläpitämiseksi. Sitä vastoin suuren leikkausvoiman, kuten harjauksen, rullauksen tai ruiskutuksen, vaikutuksesta nämä fyysiset verkot eroavat väliaikaisesti erinomaisten tasoitus- ja sumutusominaisuuksien varmistamiseksi.
Fyysinen suorituskyky ja vertailevat tekniset parametrit
Teknisessä pinnoitesuunnittelussa formulointi tiettyjen muuttujien, kuten kokonaiskiintoainepitoisuuden, pigmentin ja sideaineen suhteen sekä järjestelmän napaisuuden, mukaan minimoi tutkimus- ja kehitysaikataulut. Seuraava matriisi hahmottelee neljän erillisen reologisen lisäaineen perusparametrit ja käyttöominaisuudet:
| Ominaisuus / tekninen parametri | Organoclays | Höyrystetty piidioksidi | Polyamidi vahat | Modifioidut polyuretaanit (HEUR) |
| Fyysinen ulkonäkö | Luonnonvalkoinen tai vaalean kellertävä jauhe | Amorfinen, erittäin hieno kuohkea jauhe | Tahna, mikronisoitu jauhe tai pallomaiset hiukkaset | Nestemäinen tai puoliläpinäkyvä emulsio |
| Järjestelmän yhteensopivuus | Liuotinohenteinen (matalasta keskikokoiseen napaisuuteen) | Liuotinohenteinen ja valitse vesiohenteinen | Liuotinohenteinen (keskipitkästä korkeaan napaisuuteen) | Vesiohenteiset pinnoitusjärjestelmät |
| Ensisijainen asettumisen estomekanismi | Vetysidottu verkosto delaminoituneita verihiutaleita | Hiukkasista hiukkasiin silanoliryhmien yhdistäminen | Kuitumainen mekaaninen kietoverkko | Sideainepartikkeleihin yhdistyvät hydrofobiset pääteryhmät |
| Vakioannos (painoprosenttia kokonaiskoostumuksesta) | 0,2 % - 2,0 % | 0,2 % - 1,0 % | 0,5 % - 1,5 % | 0,3 % - 1,2 % |
| Aktivointi-/dispersiokriteerit | Vaatii suuria leikkausvoimia ja polaarisia aktivaattoreita | Vaatii suuren leikkausvoiman dispersion täydelliseen kostutukseen | Aktivointilämpötilojen ja käsittelyaikojen tiukka hallinta | Kiinnitetään helposti hitaalla mekaanisella sekoituksella |
| Lokautumisvastus vs. vaaitustasapaino | Hyvä | Erinomainen | Ensiluokkainen | Poikkeuksellinen tasapaino tason ja jousituksen välillä |
| Vaikutus kuivakalvon kiiltoon | Saattaa aiheuttaa lievää mattaisuutta korkealla kuormituksella | Lievä taipumus laskea kiiltoarvoja | Vähäinen vaikutus kovettuneen kalvon kiiltoon | Säilyttää täydellisen kuivakalvon kiillon |
Tuotannon ja varastoinnin kovien paakkuuntumisen ja roikkumisvirheiden vähentäminen
Nestemäiset pinnoitteet altistuvat pitkiä aikoja liikkumattomuudelle ja lämpörasitukselle kuljetuksen ja jakelun aikana. Jos laskeutumista estävä aine in paint ei pysty säilyttämään suspension rakenteellista eheyttä, kiinteät hiukkaset tiivistyvät vähitellen ja karkottavat interstitiaalista hartsiliuosta muodostaen tiiviin, palautumattoman sementaatiokerroksen pakkaussäiliön pohjalle.
Suunnittelemalla reologinen käyttäytyminen modifioimaan alhaisen leikkausvoiman viskositeettiprofiilia ilman, että suuren leikkausvoiman käsittelyviskositeettia täytetään, teknikot voivat merkittävästi nostaa pinnoitusnesteen staattista myötöarvoa. Kun staattinen saantoarvo ylittää dispergoidun kiinteän faasin aiheuttaman gravitaatioleikkausjännityksen, pigmentit pysyvät pysyvässä suspensiotilassa.
Korkean kiintoainepitoisuuden omaavissa liuotinohenteisissa teollisuuspohjusteissa, meripinnoitteissa tai raskaassa käytössä suojaavissa sinkkipitoisissa pohjamaaleissa laskeutumista estävä aine for solvent based paints (kuten orgaanisen saven yhdistäminen esiaktivoituihin polyamidivahoihin) luo synergistisen vaikutuksen. Tämä yhdisterakenne optimoi tölkin sisällä olevan varastointisuspension samalla, kun se estää painumisen pystysuorilla alustoilla levityksen aikana. Vesiohenteisille arkkitehtonisille viimeistelyille tai vesiohenteisille teollisille emaleille, jotka sisältävät laskeutumista estävä aine for water based paints säilyttää monivaiheisen jousituksen vakauden, vähentää rullaroiskeita levityksen aikana ja varmistaa tasaisen, virheetön kuivakalvotopografian.