Pri moderných priemyselných náteroch a povrchových úpravách sa ochrana podkladu a estetika nespoliehajú len na samotnú živicovú matricu, ale aj na precíznu aplikáciu funkčných prísad. Či už ide o extrémnu mechanickú pevnosť pri priemyselnej ochrane proti korózii, dôraz na bezpečnosť pri náteroch podláh alebo zameranie sa na vizuálnu textúru pri náteroch automobilov a nábytku, prísady do náterov zohrávajú pri úprave rozhodujúcu úlohu. Tento článok skúma, ako niekoľko jadier Náterové prísady vyriešiť technické problémy, ako je praskanie povlaku, strata lesku, kĺzanie povrchu a nedostatočná tvrdosť v praktických aplikáciách.
Utesňovanie a vytvrdzovanie povrchov gélových lakov: Procesný mechanizmus voskovej prísady pre gélový lak
Počas procesu formovania sklenených vlákien (FRP) a kompozitných materiálov slúži gelcoat ako vonkajšia ochranná bariéra, vďaka čomu je kvalita jeho vytvrdzovania kritická. Pretože nenasýtené polyesterové živice alebo vinylesterové živice trpia inhibíciou kyslíka pri vytvrdzovaní na vzduchu, povrch môže zostať lepkavý a nevytvrdne úplne, čo nepriaznivo ovplyvňuje následné brúsenie a leštenie.
Kyslíková bariéra a filmotvorný mechanizmus
Pridávanie vosková prísada do gelcoatu (typicky rafinovaný parafín alebo syntetický vosk rozpustený v styréne) je klasickým riešením tohto problému. Po nastriekaní alebo natretí gélového laku dochádza pri vyparovaní monoméru styrénu k mikrozmenám teploty. To spôsobí, že sa rozpustnosť voskových zložiek zníži a rýchlo migrujú na povrch, čím sa vytvorí hustý mikroskopický voskový film medzi vzduchom a gelcoatom.
Izolácia kyslíka : Tento voskový film účinne bráni kyslíku vo vzduchu vstúpiť na povrch živice, čím eliminuje reakciu inhibície kyslíka a zaisťuje, že povrch gelcoatu úplne vytvrdne na zamýšľanú tvrdosť podľa Shorea.
Zníženie prchavosti monoméru : Voskový film tiež potláča nadmerné odparovanie styrénových monomérov, čím zlepšuje pracovné prostredie v dielni a zároveň zabezpečuje, že vnútorná sieťovacia reakcia živice prebehne naplno.
Pri použití tohto aditíva je potrebné prísne kontrolovať jeho množstvo (zvyčajne 1 % až 5 % celkovej hmotnosti systému). Nadmerné pridávanie môže viesť k zníženiu interlaminárnej adhézie; preto pri vykonávaní viacvrstvového štrukturálneho skladania musia byť povrchy obsahujúce migrovaný vosk dôkladne prebrúsené.
Vizuálna kontrola textúry a lesku: Výber a rozptýlenie matovacieho činidla pre farbu
V špičkovej elektronike 3C, automobilových interiéroch a moderných domácich náteroch vysoký lesk často zvýrazňuje povrchové chyby a spôsobuje vizuálnu únavu. V dôsledku toho sa matné a saténové textúry s nízkym leskom stali hlavným prúdom. Dosiahnutie tohto vizuálneho efektu závisí vo veľkej miere od aplikácie matovací prostriedok na farby .
Matovací mechanizmus a pórovitá štruktúra
Hlavné matovacie činidlá sú väčšinou syntetický amorfný oxid kremičitý. Ich matovacím princípom je vytvorenie mikroskopickej drsnosti na povrchu náteru, ktorá transformuje dopadajúce svetlo zo zrkadlového odrazu na difúzny odraz.
| Fyzické parametre | Nemodifikovaný kremičitý matovací prostriedok | Organický kremičitý matovací prostriedok upravený voskom |
| Priemerná veľkosť častíc (μm) | 4,0 - 6,0 | 6,0 - 9,0 |
| Objem pórov (ml/g) | 1,2 - 1,6 | 1,8 - 2,0 |
| Absorpcia oleja (g/100g) | 260 - 320 | 220 - 280 |
| Výkon proti usadzovaniu | Stredná (vyžaduje prostriedky proti usadzovaniu) | Vynikajúce (kvôli stérickej zábrane voskového povlaku) |
| Náraz priľnavosti pre náter | žiadne | Mierne (vyžaduje kontrolované intervaly medzi nátermi) |
Pri výbere, prispôsobenie hrúbky povlaku veľkosti častíc matovací prostriedok na farby je kľúčovým faktorom určujúcim účinnosť rohože. Ak je veľkosť častíc príliš malá, matovacie činidlo sa ľahko uzavrie vo vnútri náterového filmu a nevytvorí drsnosť povrchu. Ak je veľkosť častíc príliš veľká, vedie to k nadmernej drsnosti povrchu a zrnitej štruktúre, čo ovplyvňuje hmatový pocit. Matovacie činidlá ošetrené organickým voskom vykazujú vynikajúce vlastnosti proti spekaniu a usadzovaniu počas skladovania farby, vďaka čomu sú vhodné pre priemyselné nátery s vysokými požiadavkami na stabilitu pri skladovaní.
Bezpečnostná bariéra pre podlahy a námorné inžinierstvo: Odstupňovaná aplikácia epoxidovej protišmykovej prísady
Oblasti s vysokou premávkou, továrenské dielne a paluby lodí majú prísne požiadavky na protišmykové vlastnosti na podlahách a povrchoch. Epoxidová živica je široko používaná vďaka svojej vynikajúcej priľnavosti a chemickej odolnosti, ale vytvrdený epoxidový povrch je hladký a môže ľahko spôsobiť bezpečnostné nehody vo vlhkom alebo mastnom prostredí.
Fyzická úprava na zvýšenie trenia
Zavedenie epoxidová protišmyková prísada priamo mení topografiu povrchu vytvrdeného náteru. Tieto protišmykové prísady sa delia hlavne na tvrdé minerálne častice (ako je kremenný piesok a šmirgeľ) a tvrdé polymérne častice (ako sú polyuretánové mikroguľôčky a častice polyetylénového vosku).
Výber klasifikácie : Veľkosť ôk (veľkosť častíc) protišmykových častíc musí byť presne odstupňovaná podľa konečnej hrúbky náteru. Pre tenkovrstvové epoxidové podlahy sa zvyčajne vyberajú jemné častice s veľkosťou ôk 80 až 120; pre vysoko zaťažené antikorózne alebo maltové podlahy sú potrebné hrubé častice s veľkosťou 20 až 40 ôk.
Stavebný proces : Metódy zahŕňajú "metódu plošného nanášania" (šírenie častíc na nevytvrdený epoxidový medzináter) alebo "metódu predmiešania" (priame vmiešanie prísad do epoxidového vrchného náteru). Správne epoxidová protišmyková prísada poskytuje nielen vysoký koeficient trenia (COF ≥ 0,6), ale tiež zvyšuje celkovú odolnosť proti nárazu a valivý odpor povlaku pri veľkom zaťažení prostredníctvom štrukturálnej podpory častíc.
Ochrana povrchu v extrémnych prostrediach: Zlepšenie tvrdosti a odolnosti proti poškriabaniu pomocou prísady do náteru
V leteckom a kozmickom priemysle, pri železničnej preprave a pri ochrane priemyselných zariadení s vysokým opotrebovaním nátery často čelia problémom spojeným s obrusovaním piesku, častým čistením a mechanickým trením. Bežné živicové matrice sa snažia odolávať tomuto fyzickému opotrebovaniu po dlhú dobu, čo vedie k poškriabaniu alebo dokonca k delaminácii povlaku.
Nanomodifikácia a hustota zosieťovania
The prísada do tvrdých náterov zlepšuje tvrdosť povlaku a odolnosť proti poškriabaniu najmä dvoma spôsobmi:
1. Anorganické nanočasticové kompozity : Predstavujeme nano-oxid hlinitý alebo nano-oxid kremičitý disperzie. Tieto nanočastice majú extrémne vysokú vnútornú tvrdosť. Pretože ich veľkosť častíc je oveľa menšia ako vlnová dĺžka viditeľného svetla, výrazne zvyšujú fyzikálnu tvrdosť náteru pri plnej transparentnosti filmu bez ovplyvnenia sýtosti farby podkladového základného náteru.
2. Zvýšenie hustoty sieťovania : Určité vysoko reaktívne silikóny alebo modifikované multifunkčné monoméry sa pridávajú ako a prísada do tvrdých náterov do systému, čím sa vytvorí hustejšia trojrozmerná sieťová štruktúra s primárnou živicou počas procesu vytvrdzovania. Táto vysoká hustota zosieťovania nielenže zvyšuje tvrdosť ceruzky (zvyšuje ju z H na 3H - 5H), ale tiež dodáva povlaku vynikajúcu odolnosť voči oteru rozpúšťadlami a odolnosť voči poveternostným vplyvom.
Pri skutočnej výrobe a miešaní je poradie pridávania a disperzná šmyková rýchlosť rôzne Náterové prísady majú prísne procesné požiadavky. Úplné pochopenie fyzikálnych a chemických vlastností týchto modifikujúcich prísad a aplikácia presných formulácií pre špecifické pracovné podmienky je vedeckou cestou k optimalizácii komplexných fyzikálnych vlastností náterov a vyriešeniu povrchových defektov.