Conosci le proprietà e le applicazioni degli additivi comunemente usati nelle vernici a inchiostro?

Come una delle materie prime dei rivestimenti, il dosaggio di additivi per rivestimenti è solitamente molto piccolo (generalmente circa l'1% della formulazione totale), ma ha un grande effetto. L'aggiunta di esso non solo può evitare molti difetti del rivestimento e difetti del film, ma rende anche il processo di produzione e costruzione del rivestimento facile da controllare e l'aggiunta di un determinato additivo può conferire al rivestimento alcune funzioni speciali. Pertanto, gli additivi sono una parte importante dei rivestimenti.
Gli additivi comunemente usati per i rivestimenti includono agenti organici anti-decantazione, addensanti, agenti livellanti, agenti di controllo della schiuma, promotori di adesione, agenti bagnanti e disperdenti, ecc.

(1) Antidecantante organico
La maggior parte di questi prodotti è a base di poliolefine, con un solvente come mezzo disperdente, talvolta modificato con un derivato dell'olio di ricino. Esistono tre tipi di tali additivi: liquidi, in pasta e in polvere.
1. Proprietà reologiche:
La principale funzione reologica degli antidepositanti organici è quella di controllare la sospensione dei pigmenti, cioè di prevenire forti decantazioni o evitarne del tutto la decantazione, che è la loro tipica applicazione. Ma in pratica provoca un accumulo di viscosità e anche un certo grado di resistenza alla colatura, specialmente nei rivestimenti industriali. Gli antidecantanti organici perdono la loro efficacia a causa della dissoluzione dovuta all'elevata temperatura, ma la loro reologia può essere ripristinata man mano che il sistema si raffredda.
2. Applicazione di antidecantante organico:
Affinché l'agente antidecantante possa funzionare efficacemente nel rivestimento, deve essere adeguatamente disperso e attivato. I passaggi specifici sono i seguenti:
(1) Bagnante (solo per polvere secca). Gli antidecantanti organici in polvere sono inerti e per separare le loro particelle tra loro devono essere preventivamente bagnati con solventi e/o resine. Di solito basta aggiungerlo alla macinatura con moderata agitazione.
(2) Deagglomerazione (solo per polvere secca). La forza di aggregazione degli antidecantanti organici non è molto forte e nella maggior parte dei casi è sufficiente una semplice miscelazione turbolenta.
(3) Dispersione, riscaldamento, durata della dispersione (tutti i tipi). Tutti gli antidecantanti organici hanno una temperatura minima di attivazione, e se la temperatura non viene raggiunta, anche se viene applicata una grande forza disperdente, non ci sarà attività reologica. La temperatura di attivazione dipende dal solvente utilizzato. Al superamento della temperatura minima, lo stress applicato attiverà l'antidecantante organico e darà pieno gioco alle sue prestazioni.

(2) Addensante
Gli addensanti sono disponibili in diversi tipi per rivestimenti a base solvente e a base acquosa. I tipi comuni di addensanti utilizzati nei rivestimenti a base acquosa sono: eteri di cellulosa, poliacrilati, addensanti associativi e addensanti inorganici.
1. L'addensante di etere di cellulosa più comunemente usato è l'idrossietilcellulosa (HEC). Ci sono specifiche diverse a seconda della viscosità. HEC è un prodotto solubile in acqua in polvere, che è un addensante non ionico. Ha un buon effetto addensante, una buona resistenza all'acqua e agli alcali, ma i suoi svantaggi sono che è facile far crescere muffe, rovinarsi e ha uno scarso livellamento.
2. L'addensante di poliacrilato è un'emulsione di copolimero acrilato con un alto contenuto di gruppi carbossilici e la sua caratteristica principale è la sua buona resistenza all'invasione di muffe. Quando il pH di questo tipo di addensante è 8-10, diventa uno stato di rigonfiamento, che aumenta la viscosità della fase acquosa; ma quando il pH è maggiore di 10, si dissolve in acqua e perde il suo effetto addensante. Pertanto, vi è una maggiore sensibilità al valore del pH. Attualmente, il regolatore di pH più comunemente usato per le vernici al lattice in Cina è l'acqua di ammoniaca. Pertanto, quando viene utilizzato questo tipo di addensante, il valore del pH diminuirà con la volatilizzazione dell'acqua di ammoniaca e anche l'effetto addensante diminuirà.
3. Gli addensanti associativi hanno meccanismi di addensamento diversi rispetto ad altri tipi di addensanti. La maggior parte degli addensanti apporta viscosità attraverso l'idratazione e la debole struttura del gel formata nel sistema. Ma gli addensanti associativi, come i tensioattivi, hanno sia una parte idrofila che una parte di olio detergente giallo adatto alla bocca nella molecola. La parte idrofila può essere idratata e gonfiata per addensare la fase acquosa e il gruppo terminale lipofilo può interagire con particelle di emulsione e particelle di pigmento. associare per formare una struttura di rete.
4. L'addensante inorganico è rappresentato dalla bentonite. Di solito la bentonite a base d'acqua si gonfia con l'acqua e il volume dopo aver assorbito l'acqua è diverse volte il volume originale. Non solo ha un effetto addensante, ma può anche prevenire l'affondamento, il cedimento e il colore fluttuante. Il suo effetto addensante è migliore della stessa quantità di addensanti acrilici e poliuretanici a rigonfiamento degli alcali. Oltre a questo, ha un'ampia adattabilità del pH, una buona stabilità al gelo-disgelo e stabilità biologica. Poiché non contiene tensioattivi idrosolubili, le particelle fini nel film secco possono impedire la migrazione e la diffusione dell'acqua e possono migliorare la resistenza all'acqua del film di rivestimento.

(3) Agente livellante
Esistono tre tipi principali di agenti livellanti:
1. Ugualizzante di tipo polisilossanico modificato
Questo tipo di livellante può ridurre fortemente la tensione superficiale del rivestimento, migliorare la bagnabilità del rivestimento al supporto e prevenire cavità da ritiro; può ridurre la differenza di tensione superficiale sulla superficie del film bagnato a causa della volatilizzazione del solvente, migliorare lo stato di flusso superficiale e rendere il rivestimento rapidamente livellato; questo tipo di agente livellante può anche formare un film estremamente sottile e liscio sulla superficie del film di rivestimento, migliorando così la levigatezza superficiale e la lucentezza del film di rivestimento.
2. Agente livellante di tipo in resina a catena lunga con compatibilità limitata
Come l'omopolimero o il copolimero dell'acrilato, può ridurre in una certa misura la tensione superficiale del rivestimento e del substrato, migliorare la bagnabilità e prevenire il restringimento; Omogeneizzazione, miglioramento della fluidità della superficie, inibizione della velocità di volatilizzazione del solvente, eliminazione di difetti come buccia d'arancia e segni di pennello e levigatura della pellicola di rivestimento.
3. Agente livellante con solvente ad alto punto di ebollizione come componente principale
Questo tipo di agente livellante può regolare la velocità di volatilizzazione del solvente, in modo che il film di rivestimento abbia una velocità di volatilizzazione e un potere dissolvente più equilibrati durante il processo di essiccazione, impedendo il flusso del film di rivestimento a causa dell'eccessiva evaporazione del solvente e dell'eccessiva viscosità, risultante in scarso livellamento. Può prevenire il deterioramento della solubilità del materiale di base e il ritiro causato dalla precipitazione causata dalla rapida volatilizzazione del solvente.

(4) Agente di controllo della schiuma
Gli agenti per il controllo della schiuma sono anche noti come antischiuma o antischiuma. Gli agenti antischiuma prevengono o ritardano la formazione di schiuma: Gli agenti antischiuma sono tensioattivi che fanno esplodere la schiuma formata. La differenza tra i due è in una certa misura teorica e un antischiuma di successo può anche prevenire la formazione di schiuma come un antischiuma. In generale, l'antischiuma è composto da tre componenti fondamentali: composto attivo (cioè agente attivo); agente diffondente (disponibile o meno); vettore.

(5) Agenti bagnanti e disperdenti
Gli agenti bagnanti e disperdenti possono avere una gamma di funzioni, ma le due funzioni principali sono ridurre il tempo e/o l'energia necessari per completare il processo di dispersione stabilizzando la dispersione del pigmento. Gli agenti bagnanti e disperdenti sono generalmente suddivisi nelle seguenti cinque categorie:
1. Bagnante anionico
2. Imbibente cationico
3. Imbibente anfotero elettricamente neutro
4. Imbibente bifunzionale, non elettricamente neutro
5. Imbibente non ionico
I primi quattro tipi di agenti bagnanti e agenti disperdenti possono bagnare e favorire la dispersione del pigmento perché le loro estremità idrofile hanno la capacità di formare legami fisico-chimici con superfici, bordi, angoli del pigmento, ecc. L'orientamento della superficie del pigmento è solitamente l'estremità idrofobica. Anche gli agenti bagnanti e disperdenti non ionici contengono terminali idrofili, ma non possono formare legami fisico-chimici con la superficie del pigmento, ma possono legarsi all'acqua adsorbita sulla superficie delle particelle di pigmento. Questo legame con l'acqua sulla superficie delle particelle di pigmento è instabile e porta all'assorbimento e al desorbimento non ionico. I tensioattivi desorbiti in tali sistemi di resina sono liberi e tendono ad avere effetti collaterali come una scarsa resistenza all'acqua.

Gli agenti bagnanti e disperdenti devono essere aggiunti durante il processo di dispersione del pigmento per garantire che altre sostanze tensioattive possano svolgere il loro ruolo a stretto contatto con il pigmento prima che altre sostanze tensioattive raggiungano la superficie delle particelle di pigmento.

Il rivestimento è un sistema complesso. Come componente del sistema, la quantità di additivo non è molto, ma gioca un ruolo cruciale nelle sue prestazioni. Pertanto, durante lo sviluppo di rivestimenti a base di solventi, il tipo di additivi da utilizzare e la loro quantità dovrebbero essere determinati attraverso molti esperimenti ripetuti.