Otevřete nádobu s barvou, která ležela ve skladu tři měsíce, a na dně můžete najít tvrdou, hustou vrstvu pigmentu. Redispergace sedimentu ztrácí čas, může zanechat hrudky v nátěru a je běžnou stížností na kvalitu v průmyslu nátěrových hmot. Činidlo proti usazování je funkční přísada, která tomuto problému předchází: udržuje pigment, plnivo a další pevné částice suspendované v kapalné formulaci, takže barva zůstává jednotná od prvního dne skladování až po konečnou aplikaci.
Co je prostředek proti usazování?
Činidlo proti usazování, nazývané také činidlo proti sedimentaci nebo suspenzní činidlo, je přísada do povlaku určená k zabránění usazování částic pigmentu a plniva na dně nádoby během skladování. Funguje tak, že upravuje reologii kapalné barvy: v klidu formulace vytváří vnitřní strukturu, která drží částice na místě; pod smykem míchání, čerpání nebo stříkání se tato struktura uvolní, takže barva teče a normálně se vyrovnává.
Činidla proti usazování nejsou běžná zahušťovadla, i když většina z nich zvyšuje viskozitu. Cílem je reverzibilní síť, dostatečně pevná na to, aby udržela pevné částice, když je barva nehybná, ale dostatečně slabá na to, aby se mechanickou silou rozpadla. Pokud se barva obtížně nalévá nebo nanáší, je příliš zahuštěná, není správně strukturovaná.
Proč se pigmenty usazují v barvách a nátěrech?
Usazování je gravitace působící na rozdíly hustoty. Většina pigmentů a plniv je hustší než pryskyřičný roztok kolem nich, takže časem stékají dolů. Stokesův zákon dává tři praktická pravidla:
- Nejdůležitější je velikost částic. Rychlost usazování je úměrná druhé mocnině poloměru částice: dvakrát větší částice se usazuje zhruba čtyřikrát rychleji.
- Mezera hustoty mezi částicí a kapalinou určuje hnací sílu. Těžké pigmenty, jako je síran barnatý, se usazují rychleji než lehčí organické pigmenty.
- Viskozita odolává usazování. Čím je médium viskóznější, tím pomaleji se v něm jakákoli částice pohybuje.
To vše umocňuje teplota. Skladování v teple snižuje viskozitu a zvyšuje molekulární pohyb; skladování v chladu může vyvolat vločkování pigmentu. To je důvod, proč může jedna receptura zůstat stabilní po celé měsíce v mírném klimatu, ale po jediné horké sezóně v neklimatizovaném skladu vytvoří tvrdý sediment.
Jak fungují prostředky proti usazování?
Činidla proti usazování působí prostřednictvím tří mechanismů a většina komerčních produktů kombinuje alespoň dva.
První a nejdůležitější je vytvoření trojrozměrné sítě. Mnoho činidel vytváří v kapalině volnou strukturu podobnou kleci. V klidu tato síť zachycuje částice pigmentu a drží je na místě; za míchání nebo čerpání se rozpadá a viskozita klesá; když se střih zastaví, obnoví se. Toto reverzibilní chování se nazývá tixotropie , a to je důvod, proč dobře formulovaná barva může být v plechovce hustá, a přesto hladce nastříkat, natřít a vyrovnat.
Druhým mechanismem je zvýšená viskozita při nízkém smyku. Některá činidla činí kapalinu vysoce odolnou vůči proudění při velmi nízkých smykových rychlostech, takže částice se během měsíců skladování téměř nepohybují. Představte si semínko suspendované v medu: je stále hustší, ale médium mu brání, aby se kamkoli dostalo.
Třetím mechanismem je adsorpce na povrchy částic. Polymerní činidla se přichytí k povrchu pigmentu a vytvoří ochrannou vrstvu, která zvyšuje účinný objem částice a zabraňuje těsnému sbalení. I když dojde k určitému usazení, sediment zůstává měkký a volný a krátké promíchání jej znovu rozptýlí.
Vysoce výkonné systémy obvykle kombinují první a třetí mechanismus: činidlo se jedním koncem ukotví k povrchu částice, zatímco zbytek molekuly se připojí k síti. Výsledkem je fyzická podpora plus dlouhodobá redispergovatelnost.
Hlavní typy činidel proti usazování
Činidla proti usazování spadají do tří širokých skupin – anorganické materiály, organické vosky a polymery – s kompozitními produkty, které kombinují rodiny, které jsou stále oblíbenější.
Anorganické látky: pyrogenní oxid křemičitý a organojíly. Pyrogenní oxid křemičitý tvoří trojrozměrnou síť prostřednictvím vodíkových vazeb mezi povrchovými silanolovými skupinami. Obzvláště dobře funguje v polárních rozpouštědlových systémech. Organojíly, zejména organický bentonit, fungují tak, že odlupují vrstvené jílové destičky do tenkých plátků, které vytvářejí tixotropní síť. Jsou tahounem v průmyslových nátěrech na bázi rozpouštědel: efektivní, ekonomické a kompatibilní s většinou pryskyřičných systémů.
Organické vosky: polyamidové a polyethylenové vosky. Polyamidový vosk je standardem v barvách na bázi rozpouštědel: při zahřátí v rozpouštědle bobtná a při chlazení vytváří vláknitou síť. Výsledkem je silný účinek proti usazování s relativně malým účinkem na vyrovnání. Polyetylenové vosky, běžně dodávané jako mikronizované prášky, vytvářejí měkčí strukturu a často se objevují v tiskařských barvách a průmyslových úpravách.
Polymerní činidla: ethery celulózy a asociativní zahušťovadla. Étery celulózy, jako je ethylhydroxyethylcelulóza (EHEC), zahušťují formulace na bázi vody a udržují pigment suspendovaný díky kombinaci zvýšení viskozity a tvorby sítě. Polyuretanová asociativní zahušťovadla a akrylová emulzní zahušťovadla dělají podobnou práci v moderních vodou ředitelných barvách a nechávají formulátora tvarovat celý reologický profil spíše než přidávat jednu izolovanou funkci. Pro vodné formulace, DH6930S prostředek proti usazování na vodní bázi od Suzhou Qingtian je reprezentativní varianta polymerního typu určená pro přímé použití v latexových a vodou ředitelných nátěrech.
Zakázkový DH-6930S Dodavatel anti-usazovacího prostředku na vodní bázi, továrna - Suzhou Qing Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. je Čína DH-6930S Dodavatelé anti-usazovacích činidel na vodní bázi a továrna, podrobnosti: Vynikající thixotr... Zobrazit produkt → Kompozitní a funkcionalizovaná činidla. Složené produkty kombinují anorganické částice, organický vosk a polymerní dispergační činidla v jediném aditivu, aby se vyřešilo několik problémů najednou, jako je zamezení usazování s ochranou proti stékání nebo kontrolované matování. Vyhovují formulacím s více výkonnostními cíli a omezeným prostorem pro samostatné přísady.
Anti-usazovací činidla na bázi rozpouštědel vs
Chemické prostředí nátěrové hmoty na bázi rozpouštědla se zásadně liší od prostředí vodou ředitelného systému a tento rozdíl diktuje výběr činidla proti usazování.
Systémy na bázi rozpouštědel. Organojíly, polyamidové vosky a pyrogenní oxid křemičitý jsou zavedené volby. Organojíly potřebují k exfoliaci polární aktivátor a dostatečný střih. Polyamidové vosky musí během mletí dosáhnout aktivační teploty, aby nabobtnaly a vytvořily svou síť. Pyrogenní oxid křemičitý vyžaduje vysokou disperzní energii k rozbití aglomerátů, než může vytvořit síť. Všechny jsou osvědčené, ale každá vyžaduje specifické podmínky procesu. Formulátoři, kteří hledají hotový optimalizovaný produkt pro nátěry na bázi rozpouštědel, mohou hodnotit DH6900 prostředek proti usazování pro systémy na bázi rozpouštědel .
Vlastní dodavatelé DH-6900 anti-usazovacího prostředku, továrna - Suzhou Qingtian New Mate Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. je Čína DH-6900 Dodavatelé anti-usazovacího prostředku a továrna, podrobnosti:Tvoří strukturu gelové sítě ... Zobrazit produkt → Systémy na vodní bázi. Kompatibilita s vodou je na prvním místě. Obvyklou volbou jsou asociativní polyuretanová zahušťovadla, alkalicky bobtnající akrylová zahušťovadla, ethery celulózy a ve vodě dispergovatelné voskové emulze. Tato činidla interagují přímo s kontinuální vodní fází a často dodávají celý reologický profil barvy spíše než pouze chování proti usazování. V praxi jsou zahušťovadlo a činidlo proti usazování ve formulaci na bázi vody často stejný produkt. Praktickým výchozím bodem je roztoky činidel proti usazování na vodní bázi od Suzhou Qingtian, dostupné v několika jakostech pro různé systémy pryskyřic a pigmentů.
Vlastní DH-6920S Dodavatelé anti-usazovacího prostředku na vodní bázi, továrna - Suzhou Qing Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. je Čína DH-6920S Dodavatelé anti-usazovacích činidel na vodní bázi a továrna, podrobnosti: Vynikající thixotr... Zobrazit produkt → | Ohleduplnost | Systémy založené na rozpouštědlech | Systémy na bázi vody |
|---|---|---|
| Typické typy agentů | Organojíl, polyamidový vosk, pyrogenní oxid křemičitý | PU asociativní zahušťovadla, akrylová zahušťovadla, étery celulózy, voskové emulze |
| Způsob aktivace | Tepelný, smykový nebo polární aktivátor | Jednoduchá disperze; některé akrylové typy vyžadují úpravu pH |
| Typická dávka (celková hmotnost receptury) | 0,2 % – 2,0 % | 0,1 % – 2,0 % |
| Hlavní riziko | Nedostatečná aktivace způsobuje slabou strukturu | Přílišné zahuštění nebo pěna během zapracování |
| Vliv na vlastnosti filmu | Nízký, pokud je správně rozptýlen | Při vyšším dávkování může ovlivnit lesk a voděodolnost |
Jak vybrat správný prostředek proti usazování pro vaši formulaci
Výběr začíná systémem, nikoli přísadou. Než produkty porovnáte, projděte si tento kontrolní seznam:
- Typ systému pryskyřice. Formulace na bázi rozpouštědla, vody a bez rozpouštědla omezují seznam kompatibilních rodin činidel. Organojíl nebude dobře fungovat ve vodou ředitelném akrylátu; polyuretanové zahušťovadlo vytvoří malou strukturu v systému alifatických rozpouštědel.
- Vlastnosti pigmentu a plniva. Hustota, velikost částic a tvar určují sílu usazování. Pigmenty s vysokou hustotou, jako je síran barnatý a fosforečnan zinečnatý, potřebují silnější podporu proti usazování než lehčí organické pigmenty.
- Cílový reologický profil. Rozhodněte se, zda má být barva tixotropní, pseudoplastická nebo téměř newtonská. Činidlo proti usazování je hlavním přispěvatelem k tomuto profilu a musí být zvoleno společně se zahušťovadlem a dispergačním činidlem.
- Kompatibilita s jinými přísadami. Dispergační činidla modifikují povrchy částic a mohou posílit nebo oslabit síť proti usazování; vyrovnávací činidla a odpěňovače mohou také rušit. Otestujte včas celé balení aditiva.
- Požadavky na filmový výkon. Když jsou lesk a hladkost kritické, zvolte prostředek s minimálním účinkem na vyrovnání. Když je nátěr aplikován při vysoké vrstvě filmu, prostředek proti usazování by měl také nabízet odolnost proti stékání.
- Skladovací a logistické podmínky. Vysokoteplotní sklady, dlouhé doby přepravy a vibrace urychlují usazování. Agent, který sotva projde laboratorními testy skladování, může selhat za skutečných podmínek dodavatelského řetězce.
Nejprve aplikujte tento rámec a poté vyhodnoťte jednotlivé produkty. Chcete-li porovnat formulované možnosti napříč systémy rozpouštědel a vody, prohlédněte si sortiment přípravků proti usazování .
Tipy na dávkování a začlenění činidla proti usazování
Dávkování je specifické pro produkt, ale obecné průmyslové referenční rozmezí je 0,1 % až 3,0 % hmotnostních z celkové formulace; většina činidel proti usazování působí v 0,2 % až 1,5 % části tohoto rozsahu. Překročení doporučení dodavatele může způsobit nadměrné zahuštění, špatné vyrovnání, snížení lesku nebo potíže s čerpáním a nanášením barvy.
Na způsobu začlenění záleží stejně jako na dávkování:
- Činidlo proti usazování přidejte během fáze disperze pigmentu před zpomalením, aby došlo k nejvyššímu smyku procesu.
- U teplotně aktivovaných vosků dosáhněte a držte dodavatelem specifikovanou aktivační teplotu dostatečně dlouho, aby došlo k úplnému nabobtnání.
- U organojílů přidejte polární aktivátor v doporučeném poměru; bez něj se hlína neodlupuje a síť se nevyvíjí.
- U asociativních zahušťovadel na vodní bázi produkt před přidáním nařeďte a upravte pH, když to typ produktu vyžaduje.
- Před nabitím mlýna promíchejte práškový křemenný nebo voskový prášek s pryskyřicí nebo rozpouštědlem, aby se zabránilo hrudkování.
- Ověřte každou novou kombinaci testem stability při skladování; čtyři týdny při 50 °C je běžný screeningový protokol.
Konečné dávkování a postup musí být potvrzeny podle technického listu dodavatele a ověřeny na vaší vlastní barvě. Činidlo proti usazování interaguje s pryskyřicí, pigmentem, dispergačním činidlem a rozpouštědlem současně; výběr prokáže pouze skutečný test skladování na skutečném složení.
Spolupracujte s důvěryhodným dodavatelem agentů proti usazování
Činidlo proti usazování zřídka funguje samostatně. Kombinuje se s dispergačními činidly, zahušťovadly, odpěňovači a vyrovnávacími činidly; jeho výkon závisí jak na technických pokynech dodavatele, tak na chemii produktu. Při hodnocení dodavatele hledejte produktovou řadu, která pokrývá systémy na bázi rozpouštědel i vody, technickou podporu na úrovni složení a ochotu pomoci diagnostikovat problémy se stabilitou při skladování, spíše než jednoduše prodávat další sud s přísadami.
Společnost Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. dodává řešení proti usazování pro nátěry na bázi rozpouštědel i vodou ředitelné nátěry, se třídami určenými pro snadné zabudování a konzistentní výkon. Pokud máte co do činění s usazováním pigmentu, tvrdým sedimentem nebo nestabilní viskozitou, prohlédněte si nejprve dostupnou řadu produktů a poté prodiskutujte testovací protokol s technickým týmem, než navýšíte měřítko.