Что такое антиотстойный агент? Типы, механизмы и руководство по выбору

Откройте контейнер с краской, который простоял на складе три месяца, и вы можете обнаружить на дне твердый, плотный слой пигмента. Повторное диспергирование этого осадка отнимает время, может привести к образованию комков в покрытии и является распространенной жалобой на качество в лакокрасочной промышленности. Антиосаждающий агент является функциональной добавкой, которая предотвращает эту проблему: он удерживает пигмент, наполнитель и другие твердые частицы во взвешенном состоянии в жидком составе, поэтому краска остается однородной с первого дня хранения до окончательного нанесения.

Что такое антисептирующий агент?

Противоосаждающий агент, также называемый противоседиментационным или суспендирующим агентом, представляет собой добавку для покрытия, предназначенную для предотвращения осаждения частиц пигмента и наполнителя на дно контейнера во время хранения. Он работает путем изменения реологии жидкой краски: в состоянии покоя состав создает внутреннюю структуру, удерживающую частицы на месте; под действием перемешивания, перекачивания или распыления эта структура расслабляется, поэтому краска нормально течет и выравнивается.

Антиседиментаторы не являются обычными загустителями, хотя большинство из них повышают вязкость. Целью является создание обратимой сети, достаточно прочной, чтобы удерживать твердые частицы, когда краска неподвижна, но достаточно слабой, чтобы разрушиться под действием механической силы. Если краску становится трудно наливать или наносить, значит, она слишком загустела, имеет неправильную структуру.

Почему пигменты оседают в красках и покрытиях?

Оседание – это гравитация, действующая на разницу плотностей. Большинство пигментов и наполнителей плотнее, чем раствор смолы вокруг них, поэтому со временем они смещаются вниз. Закон Стокса дает три практических правила:

• Размер частиц имеет наибольшее значение. Скорость оседания пропорциональна квадрату радиуса частицы: частица вдвое большего размера оседает примерно в четыре раза быстрее.
• Зазор плотности между частицей и жидкостью задает движущую силу. Тяжелые пигменты, такие как сульфат бария, оседают быстрее, чем более легкие органические пигменты.
• Вязкость сопротивляется оседанию. Чем вязкее среда, тем медленнее движется в ней любая частица.

Температура усиливает все это. Хранение в тепле снижает вязкость и увеличивает молекулярное движение; Хранение в холодильнике может вызвать флокуляцию пигмента. Вот почему одна формула может оставаться стабильной в течение нескольких месяцев в мягком климате, но при этом образовывать твердый осадок после одного жаркого сезона на некондиционированном складе.

Как работают агенты, препятствующие оседанию?

Противоосадочные агенты действуют посредством трех механизмов, а большинство коммерческих продуктов сочетают в себе как минимум два.

Первое и самое важное – это формирование трехмерной сети. Многие агенты образуют в жидкости рыхлую, напоминающую клетку структуру. В состоянии покоя эта сеть улавливает частицы пигмента и удерживает их на месте; при перемешивании или перекачивании он разрушается и вязкость падает; когда сдвиг прекращается, он восстанавливается. Это обратимое поведение называется тиксотропия , и именно поэтому краска с хорошим составом может быть густой в баллоне, но при этом равномерно распыляться, кистью и выравниваться.

Второй механизм – повышенная низкосдвиговая вязкость. Некоторые агенты делают жидкость очень устойчивой к течению при очень низких скоростях сдвига, поэтому частицы практически не перемещаются в течение нескольких месяцев хранения. Представьте себе семя, подвешенное в меде: оно еще плотнее, но среда не дает ему куда-либо уйти.

Третий механизм – адсорбция на поверхности частиц. Полимерные агенты прикрепляются к поверхности пигмента и образуют защитный слой, который увеличивает эффективный объем частицы и предотвращает плотную упаковку. Даже когда происходит некоторое осаждение, осадок остается мягким и рыхлым, и кратковременное перемешивание снова рассеивает его.

Высокопроизводительные системы обычно сочетают в себе первый и третий механизмы: агент прикрепляется к поверхности частицы одним концом, а остальная часть молекулы присоединяется к сети. Результатом является физическая поддержка плюс долгосрочная редиспергируемость.

Основные типы антиосаждающих агентов

Противоосаждающие агенты делятся на три обширных семейства — неорганические материалы, органические воски и полимеры — при этом популярность композитных продуктов, объединяющих эти семейства, растет.

Неорганические агенты: коллоидный кремнезем и органоглины. Колючий кремнезем образует трехмерную сетку за счет водородных связей между поверхностными силанольными группами. Особенно хорошо он работает в системах полярных растворителей. Органоглины, особенно органический бентонит, действуют путем отшелушивания слоистых пластинок глины на тонкие листы, образующие тиксотропную сеть. Они являются рабочей лошадкой в ​​области промышленных покрытий на основе растворителей: эффективны, экономичны и совместимы с большинством систем смол.

Органические воски: полиамидные и полиэтиленовые воски. Полиамидный воск является стандартом для красок на основе растворителей: он набухает при нагревании в растворителе и образует волокнистую сетку при охлаждении. Результатом является сильная защита от оседания при относительно небольшом влиянии на выравнивание. Полиэтиленовые воски, обычно поставляемые в виде микронизированных порошков, создают более мягкую структуру и часто появляются в печатных красках и промышленных покрытиях.

Полимерные агенты: эфиры целлюлозы и ассоциативные загустители. Эфиры целлюлозы, такие как этилгидроксиэтилцеллюлоза (EHEC), загущают составы на водной основе и удерживают пигмент во взвешенном состоянии за счет сочетания увеличения вязкости и образования сетки. Полиуретановые ассоциативные загустители и загустители на основе акриловой эмульсии выполняют аналогичную работу в современных водоразбавляемых красках и позволяют разработчику рецептуры формировать весь реологический профиль, а не добавлять одну изолированную функцию. Для водных составов DH6930S антиседиментатор на водной основе из Сучжоу Qingtian представляет собой типичный вариант полимерного типа, предназначенный для непосредственного использования в латексных и водоразбавляемых покрытиях.

Изготовленный на заказ DH-6930S поставщик антиосаждающего агента на водной основе, завод - Сучжоу Цин Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. - это китайские поставщики и фабрики антиосадочных агентов на водной основе DH-6930S, подробности: Превосходный тиксотр ... Посмотреть продукт →

Составные и функционализированные агенты. Комбинированные продукты объединяют неорганические частицы, органический воск и полимерные диспергаторы в одной добавке для решения нескольких проблем одновременно, таких как предотвращение оседания и предотвращения провисания или контролируемое матирование. Они подходят для составов с несколькими целевыми показателями эффективности и ограниченным пространством для отдельных добавок.

Противоосаждающие агенты на основе растворителей и на водной основе

Химическая среда краски на основе растворителя фундаментально отличается от среды водной системы, и это различие диктует выбор антиосаждающего агента.

Системы на основе растворителей. Органоглины, полиамидные воски и коллоидный кремнезем являются общепринятым выбором. Органоклинам необходим полярный активатор и достаточная сила сдвига для отшелушивания. Полиамидные воски должны достичь температуры активации во время измельчения, чтобы набухнуть и образовать свою сеть. Для коллоидного кремнезема требуется высокая энергия дисперсии, чтобы разбить агломераты, прежде чем они смогут сформировать сетку. Все они проверены, но каждый требует определенных условий процесса. Разработчики рецептур, которым нужен готовый оптимизированный продукт для покрытий на основе растворителей, могут оценить Антиосаждающий агент DH6900 для систем на основе растворителей. .

Поставщики противоосадочных агентов на заказ DH-6900, завод - Сучжоу Qingtian New Mate Компания Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. является китайским поставщиком и фабрикой противоосадочного агента DH-6900, детали: Формирует структуру гелевой сети ... Посмотреть продукт →

Водные системы. Совместимость с водой стоит на первом месте. Обычным выбором являются ассоциативные полиуретановые загустители, набухающие в щелочи акриловые загустители, эфиры целлюлозы и вододиспергируемые восковые эмульсии. Эти агенты напрямую взаимодействуют с непрерывной водной фазой и часто обеспечивают весь реологический профиль краски, а не только противоосадочные свойства. На практике загуститель и антиосаждающий агент в водорастворимых рецептурах часто представляют собой один и тот же продукт. Практической отправной точкой является растворы антиосадителей на водной основе из Сучжоу Цинтянь, доступен в нескольких сортах для различных систем смол и пигментов.

Изготовленный на заказ DH-6920S Поставщик антиосаждающего агента на водной основе, Фабрика - Сучжоу Цин Компания Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. - это китайские поставщики и фабрики антиосадочных агентов на водной основе DH-6920S, подробности: Превосходный тиксотр ... Посмотреть продукт →

Как правильно выбрать антиседиментатор для вашего состава

Выбор начинается с системы, а не с присадки. Прежде чем сравнивать продукты, проработайте этот контрольный список:

• Тип смоляной системы. Составы на основе растворителей, на водной основе и без растворителей ограничивают список совместимых семейств агентов. Органоглина не будет хорошо работать с водным акрилом; полиуретановый загуститель создаст небольшую структуру в системе алифатических растворителей.
• Характеристики пигмента и наполнителя. Плотность, размер частиц и форма определяют силу оседающего механизма. Пигменты высокой плотности, такие как сульфат бария и фосфат цинка, нуждаются в более сильной противоосадочной поддержке, чем более легкие органические пигменты.
• Целевой реологический профиль. Решите, должна ли краска быть тиксотропной, псевдопластичной или почти ньютоновской. Противоосаждающий агент является основным фактором, влияющим на этот профиль, и его следует выбирать вместе с загустителем и диспергатором.
• Совместимость с другими добавками. Диспергаторы модифицируют поверхность частиц и могут усилить или ослабить противоосаждающую сетку; выравнивающие агенты и пеногасители также могут мешать. Протестируйте полный пакет присадок заранее.
• Требования к исполнению фильма. Когда блеск и гладкость имеют решающее значение, выберите средство с минимальным эффектом выравнивания. Когда покрытие наносится с высокой плотностью пленки, антиосаждающий агент также должен обеспечивать устойчивость к провисанию.
• Условия хранения и логистики. Склады с высокой температурой, длительное время транспортировки и вибрация ускоряют осаждение. Агент, который едва проходит лабораторные испытания при хранении, может выйти из строя в реальных условиях цепочки поставок.

Сначала примените эту схему, а затем оцените отдельные продукты. Чтобы сравнить варианты рецептур для систем растворителей и воды, просмотрите ассортимент продукции против оседания .

Советы по дозировке и добавлению антиседиментирующего агента

Дозировка зависит от продукта, но общий отраслевой стандартный диапазон составляет от 0,1% до 3,0% по массе от общей массы препарата; большинство противоосадочных агентов действуют в пределах от 0,2% до 1,5% этого диапазона. Превышение рекомендаций поставщика может привести к чрезмерному загущению, плохому выравниванию, снижению блеска или трудностям с перекачиванием и нанесением краски.

Способ внесения имеет такое же значение, как и дозировка:

1. Добавляйте антиседиментатор на этапе диспергирования пигмента, перед разжижением, чтобы он испытывал наибольший сдвиг в процессе.
2. Для восков, активируемых температурой, достигайте и удерживайте температуру активации, указанную поставщиком, достаточно долго для полного набухания.
3. Для органоглины добавьте полярный активатор в рекомендуемом соотношении; без него глина не отслоится и сетка не разовьется.
4. В случае ассоциативных загустителей на водной основе разбавьте продукт перед добавлением и отрегулируйте pH, если этого требует тип продукта.
5. Перед загрузкой мельницы предварительно смешайте порошки коллоидного кремнезема или воска со смолой или растворителем, чтобы предотвратить комкование.
6. Проверяйте каждую новую комбинацию с помощью теста стабильности при хранении; четыре недели при температуре 50°C — обычный протокол скрининга.

Окончательная дозировка и процедура должны быть подтверждены техническими данными поставщика и проверены на вашей собственной краске. Антиосаждающий агент одновременно взаимодействует со смолой, пигментом, диспергатором и растворителем; только реальные испытания при хранении фактического состава подтвердят правильность выбора.

Работайте с надежным поставщиком антиосадочных агентов

Антиосадочный агент редко работает в одиночку. Сочетается с диспергаторами, загустителями, пеногасителями и выравнивающими веществами; его производительность зависит как от технического руководства поставщика, так и от химического состава продукта. При оценке поставщика ищите линейку продуктов, которая охватывает системы как на основе растворителей, так и на водной основе, техническую поддержку на уровне рецептуры и готовность помочь диагностировать проблемы стабильности при хранении, а не просто продавать еще одну бочку добавки.

Компания Suzhou Qingtian New Material Co., Ltd. поставляет антиосаждающие решения для покрытий как на основе растворителей, так и на водной основе, марки которых предназначены для простого нанесения и обеспечения стабильных характеристик. Если вы имеете дело с оседанием пигмента, твердым осадком или нестабильной вязкостью, сначала просмотрите доступный ассортимент продукции, а затем обсудите протокол испытаний с технической командой, прежде чем расширять масштабы.