Поверхностные добавки - ЗАО ЕВРОХИМ-1
реклама
Поверхностные добавки Силиконы и акрилаты Россия , Октябрь 2011, Манфред Кноспе Часто встречающиеся дефекты покрытия недостаточное смачивание подложки кратеры недостаточные розлив и выравнивание стабилизация пены ...................... ...это явления, связанные с поверхностным натяжением Определение поверхностного натяжения Поверхностное натяжение: определение Силы притяжения между молекулами = когезионные силы Чем выше когезионные силы, тем выше поверхностное натяжение вода 73 мН/м = высокие когезионные силы уайт-спирит 23 мН/м = низкие когезионные силы Поверхностное натяжение растворители пленкообразующие подложки 80 вода мН/м 70 60 меламиновые 50 фосфатированная сталь водные 40 30 20 алкидные акрилонеподготовленная сталь вые ксилол уайт-спирит SMC-полиэфир Поверхностно-активные вещества Силиконы и акрилаты – поверхностно-активные вещества ориентируются к поверхностям раздела жидкость / воздух жидкость / подложка Силиконы и акрилаты: механизм действия Силиконы: ориентация к поверхностям раздела в основном благодаря структуре, сходной со структурой ПАВ Акрилаты: ориентация к поверхности в основном благодаря контролируемой несовместимости Органически модифицированные силоксаны Si O Si O Si (CH3)3 Non–polar алкил полярн. CH3 Органический модификатор (CH3)3 Si O CH3 x y = ПАВ-образная структура Силиконы: рекомендованная область применения Для улучшения смачивания подложки поверхностного скольжения стойкости к образованию кратеров регулировка розлива и выравнивания ........................необходимы различные типы силиконов Силиконы: управление степенью снижения поверхностного натяжения CH3 Si O Si O Si (CH3)3 алкил алкил органический модификатор (CH3)3 Si O CH3 y CH3 CH2CH3 (CH2)9CH3 x мН/м 21 26 32 Силиконы: снижение поверхностного натяжения мН/м 30 29 BYK-320 28 BYK-331 27 26 25 BYK-300 BYK-310 BYK-306/-333 дозировка Смачивание подложки: влияние поверхностного натяжения ПН краски < ПН подложки ПН краски > ПН подложки ПН = поверхностное натяжение Поверхностное скольжение Высокое содержание диметильных групп = сильное увеличение поверхностного скольжения Кратеры краска с высоким поверхностным натяжением красочный туман или частицы пыли с более низким поверхностным натяжением Силиконы для улучшения смачивания подложки поверхностного скольжения стойкости к образованию кратеров BYK-306 BYK-333 BYK-310 .... active Силиконs with strong influence on поверхностное натяжение reduction are required Выравнивание: определение выравнивание Выравнивание Что влияет на выравнивание? реология время поверхностное натяжение Как улучшить выравнивание? дефлоккулирующие смачивающе-диспергирующие добавки (реология в пигментированных системах ) растворители (время) пленкообразующие, добавки (поверхностное натяжение) Теория дефектов розлива Во время высыхания возникают различия поверхностного натяжения система пытается выровнять эти различия o перенос материала создает турбулентность o результатом является недостаточный розлив пленки краски Корректировка розлива Что улучшает выравнивание – высокое или низкое поверхностное натяжение ? Ртуть Наименьшая возможная площадь поверхности = отличное выравнивание Поверхностное натяжение = 484 мН/м Чем выше поверхностное натяжение, тем лучше! Корректировка розлива Шар имеет наименьшую возможную поверхность хорошие розлив и выравнивание F F 25 35 мН/м мН/м Смачивание подложки и розлив Система 1: Система 2: Система 3: поверхностное натяжение поверхностное натяжение поверхностное натяжение 33 мН/м 29 мН/м 25 мН/м Подложка: σ = 30 мН/м Система 1: Система 2: Система 3: Нет смачивания подложки Хорошее смачивание подложки Хорошее смачивание подложки Недостаточные розлив и недостаточный розлив выравнивание Действия: Действия: Действия: Уменьшить поверхностное При необходимости Повысить поверхностное натяжение, чем корректируются скорректировать розлив натяжение путем уменьшения розлив и выравнивание и выравнивание с помощью количества активного силикона, с помощью менее активного менее активного силикона чем скорректировать розлив силикона или акрилата или акрилата и выравнивание Силиконы улучшают розлив мН/м 30 BYK-322 BYK-320 BYK-325 BYK-315 29 дозировка Химия акрилатов R1 C CH2 Относительно полярная, похожа на пленкообразующее C=O O R2 полярный n R1 = - H (акрилат) - CH3 (меткрилат) R2 = - алкил - простой полиэфир - сложный полиэфир - соль = структура не сходная с ПАВ Акрилаты: ориентация за счет управляемой несовместимости оптимальная слишком несовместим слишком совместим Акрилатные выравнивающие добавки Молекулярная масса выравнивание орг/р-рим выравнивание водные против меток кипения BYK-354 BYK-390 60000 40000 BYK-380 20000 BYK-392 BYK-381 BYK-361/358 0 ниже полярность выше Водные покрытия: смачивание подложки без добавки силиконовый ПАВ Силиконовые ПАВ мН/м 40 35 силиконовый полимер 30 25 20 силиконовые ПАВ фторированные ПАВ 15 дозировка Водные системы: стабилизация пены контроль BYK-346 фторированный ПАВ April 2010, Page 28, Manfred Knospe, BYK-Chemie Enduse General Industrial поверхност Смачивание низкоэнергетических подложек чистая вода BYK-347 Чистая вода плюс 0.15% добавка BYK-333 BYK-348 BYK-349 Силиконовые ПАВ: структура O CH3 Si O (CH2) m Si CH3 неполярный CH3 O CH3 Si полярный Si (CH3)3 CH3 O Si (CH3)3 BYK: область использования силиконовых ПАВ BYK-345 / BYK-346 BYK-347 BYK-333 / BYK-307 BYK-348 BYK-349 0% 5% 15% Органический сорастворитель в общей рецептуре Макромерная технология Сочетание химии акрилата и силикона открывает новые перспективы силикон скелетная акрилатная цепь краска Подложка BYK-3550: способ действия в зависимости от полярности системы Полярные системы Совместимость с системой приводит к равномерному распределению добавки в пленке Substrate Сильное уменьшение поверхностного натяжения в жидкой фазе o улучшенное смачивание подложки o хорошие антикратерные свойства Минимальное влияние на поверхностное натяжение сухого Пк o предупреждение «следов вытирания» (эффект проявления, ghosting) o улучшенные розлив и выравнивание BYK-3550: отсутствие эффекта проявления структуры (следы вытирания, Ghosting) при перекрывании Измерение поверхностной энергии высушенного покрытия методом контактного угла 25,8 мН/м протерто изопропанолом 27,7 мН/м 25,8 мН/м Стандартная добавка 27,4 мН/м протерто изопропанолом 27,6 мН/м 27,4 мН/м BYK-3550 BYK-3550: способ действия в зависимости от полярности системы Низкополярные системы Небольшая несовместимость с краской приводит к концентрированию на поверхности Substrate силиконовая часть обеспечивает o замечательные антиблокинг свойства акрилатная часть обеспечивает o перекрываемость o улучшение розлива и выравнивания BYK-3550: замечательная перекрываемость 0,3% стандартной добавки 0,3% BYK-3550 дозировка = активного вещества High solids Alkyd краск BYK-3550: улучшение ориентации матирующей добавки контроль 0,1%* BYK-3550 Нет увеличения поверхностного скольжения, что может быть важным для некоторых покрытий по дереву дозировка = активного вещества BYK-3550: преимущества уменьшение поверхностного натяжения жидкости o улучшенные антикратерные свойства и смачивание подложки минимальное влияние на поверхностное натяжение сухой пленки o нет эффекта проявления структуры (следы вытирания, ghosting) даже в относительно высоких дозировках почти отсутствует увеличение скольжения в дозировках <0.1%, >0.1% умеренное скольжение минимальное влияние на ориентацию эффектных пигментов в базисных эмалях термостабильность термостабилен до 250°C замечательный антиблокинг эффект в низкополярных системах, хорошая перекрываемость улучшение ориентации матирующей добавки без увеличения скольжения покрытия ANTI-TERRA®, ATEPAS®, BYK®, BYK®-DYNWET®, BYK®-SILCLEAN®, BYKANOL®, BYKETOL®, BYKOPLAST®, BYKUMEN®, DISPERBYK®, DISPERPLAST®, ISAROL®, LACTIMON®, NANOBYK®, SILBYK® and VISCOBYK® - зарегистрированные товарные знаки компании BYK-Chemie. AQUACER®, AQUAMAT®, AQUATIX®, CERACOL®, CERAFAK®, CERAFLOUR®, CERAMAT®, CERATIX® and MINERPOL® -зарегистрированные товарные знаки компании BYK-Cera. Данная информация соответствует самому современному уровню наших знаний. В связи с разнообразием рецептур, условий производства и переработки все вышеупомянутые рекомендации должны быть скорректированны с учетом специфических особенностей каждого производства. Данная информация не гарантирует свойств продукта в каждом отдельном случае. Мы не несем ответственности в случаях использования продукта за пределами рекомендуемых областей применения, включая случаи нарушения патентных прав.
