Čo je prostriedok proti usadzovaniu? Sprievodca typmi, mechanizmami a výberom

Otvorte nádobu s farbou, ktorá ležala v sklade tri mesiace, a na dne môžete nájsť tvrdú, hustú vrstvu pigmentu. Opätovné rozptýlenie sedimentu stráca čas, môže zanechať hrudky v nátere a je bežnou sťažnosťou na kvalitu v priemysle farieb. Činidlo proti usadzovaniu je funkčná prísada, ktorá predchádza tomuto problému: udržuje pigment, plnivo a iné pevné častice suspendované v tekutej formulácii, takže farba zostáva jednotná od prvého dňa skladovania až po konečnú aplikáciu.

Čo je prostriedok proti usadzovaniu?

Činidlo proti usadzovaniu, tiež nazývané činidlo proti usadzovaniu alebo suspenzné činidlo, je prísada do povlaku určená na zabránenie usadzovaniu častíc pigmentu a plniva na dne nádoby počas skladovania. Funguje tak, že upravuje reológiu tekutej farby: v pokoji vytvára formulácia vnútornú štruktúru, ktorá drží častice na mieste; pod vplyvom miešania, čerpania alebo striekania sa táto štruktúra uvoľní, takže farba tečie a normálne sa vyrovnáva.

Činidlá proti usadzovaniu nie sú konvenčné zahusťovadlá, aj keď väčšina z nich zvyšuje viskozitu. Cieľom je reverzibilná sieť, dostatočne pevná na to, aby udržala pevné častice, keď je farba nehybná, ale dostatočne slabá na to, aby sa pod vplyvom mechanickej sily rozpadla. Ak sa farba ťažko nalieva alebo nanáša, je príliš zahustená, nie je správne štruktúrovaná.

Prečo sa pigmenty usadzujú vo farbách a náteroch?

Usadzovanie je gravitácia pôsobiaca na rozdiely hustoty. Väčšina pigmentov a plnív je hustejšia ako roztok živice okolo nich, takže sa časom posúvajú nadol. Stokesov zákon poskytuje tri praktické pravidlá:

• Najdôležitejšia je veľkosť častíc. Rýchlosť usadzovania je úmerná druhej mocnine polomeru častíc: dvakrát väčšia častica sa usadzuje približne štyrikrát rýchlejšie.
• Medzera hustoty medzi časticou a kvapalinou určuje hnaciu silu. Ťažké pigmenty, ako je síran bárnatý, sa usadzujú rýchlejšie ako ľahšie organické pigmenty.
• Viskozita odoláva usadzovaniu. Čím je médium viskóznejšie, tým pomalšie sa v ňom častice pohybujú.

Teplota toto všetko umocňuje. Skladovanie v teple znižuje viskozitu a zvyšuje molekulárny pohyb; skladovanie v chlade môže spustiť flokuláciu pigmentu. To je dôvod, prečo môže jedna receptúra ​​zostať stabilná niekoľko mesiacov v miernom podnebí, ale po jedinej horúcej sezóne v neklimatizovanom sklade vytvorí tvrdý sediment.

Ako fungujú prostriedky proti usadzovaniu?

Činidlá proti usadzovaniu pôsobia prostredníctvom troch mechanizmov a väčšina komerčných produktov kombinuje aspoň dva.

Prvým a najdôležitejším je vytvorenie trojrozmernej siete. Mnohé činidlá vytvárajú v kvapaline voľnú štruktúru podobnú klietke. V pokoji táto sieť zachytáva častice pigmentu a drží ich na mieste; za miešania alebo čerpania sa rozpadá a viskozita klesá; keď sa strih zastaví, obnoví sa. Toto reverzibilné správanie sa nazýva tixotropia , a to je dôvod, prečo môže byť dobre formulovaná farba v plechovke hustá, ale stále hladko striekajte, natierajte a vyrovnávajte.

Druhým mechanizmom je zvýšená viskozita pri nízkom šmyku. Niektoré činidlá spôsobujú, že kvapalina je vysoko odolná voči toku pri veľmi nízkych šmykových rýchlostiach, takže častice sa počas mesiacov skladovania sotva pohnú. Predstavte si semienko suspendované v mede: je stále hustejšie, ale médium mu bráni, aby sa kamkoľvek dostalo.

Tretím mechanizmom je adsorpcia na povrchy častíc. Polymérne činidlá sa prichytia k povrchu pigmentu a vytvoria ochrannú vrstvu, ktorá zväčšuje účinný objem častice a zabraňuje tesnému zbaleniu. Aj keď dôjde k určitému usadzovaniu, sediment zostáva mäkký a voľný a krátke premiešanie ho znovu rozptýli.

Vysokovýkonné systémy zvyčajne kombinujú prvý a tretí mechanizmus: činidlo sa ukotví na povrchu častice jedným koncom, zatiaľ čo zvyšok molekuly sa pripojí k sieti. Výsledkom je fyzická podpora plus dlhodobá redispergovateľnosť.

Hlavné typy prostriedkov proti usadzovaniu

Činidlá proti usadzovaniu spadajú do troch širokých skupín – anorganické materiály, organické vosky a polyméry – s kompozitnými produktmi, ktoré kombinujú rodiny rastúcej popularity.

Anorganické látky: dymový oxid kremičitý a organoíly. Mikronizovaný oxid kremičitý vytvára trojrozmernú sieť prostredníctvom vodíkových väzieb medzi povrchovými silanolovými skupinami. Funguje obzvlášť dobre v polárnych rozpúšťadlových systémoch. Organoíly, najmä organický bentonit, fungujú tak, že odlupujú vrstvené ílové doštičky na tenké pláty, ktoré vytvárajú tixotropnú sieť. Sú ťahúňom v priemyselných náteroch na báze rozpúšťadiel: efektívne, hospodárne a kompatibilné s väčšinou živicových systémov.

Organické vosky: polyamidové a polyetylénové vosky. Polyamidový vosk je štandardom vo farbách na báze rozpúšťadiel: pri zahrievaní v rozpúšťadle napučiava a pri ochladzovaní vytvára vláknitú sieť. Výsledkom je silný účinok proti usadzovaniu s relatívne malým účinkom na vyrovnávanie. Polyetylénové vosky, bežne dodávané ako mikronizované prášky, vytvárajú mäkšiu štruktúru a často sa vyskytujú v tlačiarenských farbách a priemyselných povrchových úpravách.

Polymérne činidlá: étery celulózy a asociatívne zahusťovadlá. Étery celulózy, ako je etylhydroxyetylcelulóza (EHEC), zahusťujú formulácie na báze vody a udržujú pigment suspendovaný prostredníctvom kombinácie zvýšenia viskozity a tvorby siete. Polyuretánové asociatívne zahusťovadlá a akrylové emulzné zahusťovadlá vykonávajú podobnú prácu v moderných vodou riediteľných farbách a umožňujú formulátorovi tvarovať celý reologický profil namiesto pridávania jednej izolovanej funkcie. Pre vodné formulácie, DH6930S prostriedok proti usadzovaniu na vodnej báze od Suzhou Qingtian je reprezentatívna možnosť polymérneho typu určená na priame použitie v latexových a vodou redukovateľných náteroch.

Vlastný DH-6930S dodávatelia prostriedku proti usadzovaniu na vodnej báze, továreň - Suzhou Qing Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. je Čína Dodávatelia a továreň DH-6930S na báze vody proti usadzovaniu, podrobnosti: Vynikajúci tixotr... Zobraziť produkt →

Kompozitné a funkcionalizované činidlá. Zložené produkty kombinujú anorganické častice, organický vosk a polymérne dispergačné činidlá v jedinom aditíve, aby vyriešili niekoľko problémov naraz, ako je zabránenie usadzovaniu s ochranou proti ochabovaniu alebo kontrolované matovanie. Vyhovujú formuláciám s viacerými výkonnostnými cieľmi a obmedzeným priestorom pre samostatné prísady.

Prostriedky proti usadzovaniu na báze rozpúšťadiel vs

Chemické prostredie farby na báze rozpúšťadla sa zásadne líši od prostredia vodného systému a tento rozdiel diktuje výber prostriedku proti usadzovaniu.

Systémy na báze rozpúšťadiel. Organické íly, polyamidové vosky a pyrogénny oxid kremičitý sú osvedčenými voľbami. Organoíly potrebujú polárny aktivátor a dostatočný strih na odlupovanie. Polyamidové vosky musia počas mletia dosiahnuť aktivačnú teplotu, aby napučali a vytvorili svoju sieť. Mikronizovaný oxid kremičitý vyžaduje vysokú disperznú energiu na rozbitie aglomerátov predtým, ako vytvorí sieť. Všetky sú osvedčené, no každá si vyžaduje špecifické podmienky procesu. Formulátori, ktorí hľadajú hotový optimalizovaný produkt pre nátery na báze rozpúšťadiel, môžu hodnotiť DH6900 prostriedok proti usadzovaniu pre systémy na báze rozpúšťadiel .

Vlastný DH-6900 dodávatelia prostriedku proti usadzovaniu, továreň - Suzhou Qingtian New Mate Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. je Čína Dodávatelia a továreň DH-6900 proti usadzovaniu, podrobnosti: Vytvára štruktúru gélovej siete ... Zobraziť produkt →

Systémy na báze vody. Na prvom mieste je kompatibilita s vodou. Obvyklou voľbou sú asociatívne polyuretánové zahusťovadlá, alkalicky napučiavajúce akrylové zahusťovadlá, étery celulózy a vo vode dispergovateľné voskové emulzie. Tieto činidlá interagujú priamo s kontinuálnou vodnou fázou a často poskytujú celý reologický profil náteru, a nie iba správanie proti usadzovaniu. V praxi sú zahusťovadlo a činidlo proti usadzovaniu vo formulácii na báze vody často rovnaký produkt. Praktickým východiskom je roztoky proti usadzovaniu na vodnej báze od Suzhou Qingtian, dostupné vo viacerých stupňoch pre rôzne živicové a pigmentové systémy.

Vlastný DH-6920S dodávatelia prostriedku proti usadzovaniu na vodnej báze, továreň - Suzhou Qing Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. je Čína Dodávatelia a továreň DH-6920S na báze vody proti usadzovaniu, podrobnosti: Vynikajúci tixotr... Zobraziť produkt →

Ako si vybrať ten správny prostriedok proti usadzovaniu pre váš prípravok

Výber začína systémom, nie prísadou. Pred porovnávaním produktov si preštudujte tento kontrolný zoznam:

• Typ živicového systému. Formulácie na báze rozpúšťadla, vody a rozpúšťadla obmedzujú zoznam kompatibilných skupín činidiel. Organoíl nebude dobre fungovať vo vodou riediteľnom akryle; polyuretánové zahusťovadlo vytvorí malú štruktúru v systéme alifatických rozpúšťadiel.
• Vlastnosti pigmentu a plniva. Hustota, veľkosť častíc a tvar určujú silu usadzovania. Pigmenty s vysokou hustotou, ako je síran bárnatý a fosforečnan zinočnatý, potrebujú silnejšiu podporu proti usadzovaniu ako ľahšie organické pigmenty.
• Cieľový reologický profil. Rozhodnite sa, či má byť farba tixotropná, pseudoplastická alebo takmer newtonská. Činidlo proti usadzovaniu je hlavným prispievateľom k tomuto profilu a musí sa vyberať spolu so zahusťovadlom a dispergačným činidlom.
• Kompatibilita s inými prísadami. Dispergátory modifikujú povrchy častíc a môžu posilniť alebo oslabiť sieť proti usadzovaniu; nivelačné činidlá a odpeňovače môžu tiež interferovať. Včas otestujte celý balík aditív.
• Požiadavky na filmový výkon. Ak sú lesk a hladkosť kritické, vyberte prostriedok s minimálnym účinkom na vyrovnávanie. Keď sa náter aplikuje pri vysokej tvorbe filmu, prostriedok proti usadzovaniu by mal tiež ponúkať odolnosť voči priehybu.
• Skladovacie a logistické podmienky. Vysokoteplotné sklady, dlhé časy prepravy a vibrácie urýchľujú usadzovanie. Agent, ktorý sotva prejde laboratórnymi testami skladovania, môže v skutočných podmienkach dodávateľského reťazca zlyhať.

Najprv aplikujte tento rámec, potom vyhodnoťte jednotlivé produkty. Ak chcete porovnať formulované možnosti naprieč systémami rozpúšťadla a vody, prejdite na stránku rad produktov proti usadzovaniu .

Tipy na dávkovanie a zapracovanie prostriedku proti usadzovaniu

Dávkovanie je špecifické pre produkt, ale všeobecný priemyselný referenčný rozsah je 0,1 % až 3,0 % hmotnosti z celkovej formulácie; väčšina činidiel proti usadzovaniu pôsobí v rozsahu 0,2 % až 1,5 % tohto rozsahu. Prekročenie odporúčaní dodávateľa môže spôsobiť nadmerné zahustenie, zlé vyrovnanie, znížený lesk alebo ťažkosti s čerpaním a nanášaním farby.

Spôsob začlenenia je dôležitý rovnako ako dávkovanie:

1. Činidlo proti usadzovaniu pridajte počas fázy disperzie pigmentu pred uvoľnením, aby došlo k najväčšiemu šmyku v procese.
2. V prípade teplotne aktivovaných voskov dosiahnite a udržujte aktivačnú teplotu špecifikovanú dodávateľom dostatočne dlho na úplné napučanie.
3. Pre organoíly pridajte polárny aktivátor v odporúčanom pomere; bez nej sa hlina neodlupuje a sieť sa nevyvíja.
4. Pri asociatívnych zahusťovadlách na vodnej báze produkt pred pridaním zrieďte a upravte pH, keď si to typ produktu vyžaduje.
5. Pred naplnením mlynčeka premiešajte práškový oxid kremičitý alebo vosk so živicou alebo rozpúšťadlom, aby ste zabránili tvorbe hrudiek.
6. Overte každú novú kombináciu testom stability pri skladovaní; štyri týždne pri 50 °C je bežný skríningový protokol.

Konečné dávkovanie a postup musia byť potvrdené podľa technického listu dodávateľa a overené na vašej vlastnej farbe. Činidlo proti usadzovaniu interaguje so živicou, pigmentom, dispergačným činidlom a rozpúšťadlom súčasne; iba skutočný test skladovania na skutočnej formulácii potvrdí výber.

Spolupracujte s dôveryhodným dodávateľom agentov proti usadzovaniu

Prostriedok proti usadzovaniu zriedka funguje samostatne. Kombinuje sa s disperzantmi, zahusťovadlami, odpeňovačmi a vyrovnávacími prostriedkami; jeho výkon závisí rovnako od technických pokynov dodávateľa, ako aj od chémie produktu. Pri hodnotení dodávateľa hľadajte produktovú líniu, ktorá zahŕňa systémy na báze rozpúšťadiel aj vody, technickú podporu na úrovni receptúry a ochotu pomôcť diagnostikovať problémy so stabilitou pri skladovaní, a nie jednoducho predávať ďalší sud s aditívami.

Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. dodáva riešenia proti usadzovaniu pre nátery riediteľné rozpúšťadlami aj vodou, s triedami navrhnutými pre jednoduché začlenenie a konzistentný výkon. Ak máte čo do činenia s usadzovaním pigmentu, tvrdým sedimentom alebo nestabilnou viskozitou, najskôr si preštudujte dostupný sortiment a potom pred zväčšením prediskutujte testovací protokol s technickým tímom.