Hogyan viszonyul a vízbázisú fa bevonatokhoz használt nagy viszkozitású lakkok habmentesítő tulajdonsága?
A vízbázisú fa bevonatok felhordása során általában ajánlott a bevonatot vékony rétegekben és többszörösen felvinni. Ennek oka, hogy ha a vízbázisú bevonatokat vastag rétegekben viszik fel, akkor lassan száradnak, a keménység lassan nő, és nehezen habosodnak, ami megnehezíti a jó alkalmazási eredmény elérését. A tényleges gyártási alkalmazásokban azonban a termelés hatékonyságának javítása érdekében a vízbázisú fa bevonatokat egyszerre vastag rétegekben kell felvinni, különösen azokon a területeken, ahol a felülettel szemben támasztott követelmények nem túl magasak, mint például az ablakkeretek, keretek és egyéb felületek bevonása. Ez az alkalmazás már meglehetősen gyakori.
Ezt a területet a közepes nyomású, légmentes permetezés jellemzi, amely egyszerű eljárás és nagy termelékenységű. A konstrukció magas viszkozitással és egyetlen, akár 250 μm vastagságú réteggel rendelkezik. Az egyik legnehezebben megoldható probléma ennek az eljárásnak az alkalmazásakor a habmentesítés.
Permetezéskor a bevonófilm szárítási folyamata során a nagyszámú légbuborékot nem lehet eltávolítani, ami nagyszámú tűszúrást eredményez a felületen.
Ez majdnem jelentős akadálya lett a vízbázisú fa bevonatok elterjedésének más szakmai területeken, például a bútoriparban, különösen a lakkok esetében, amelyek 70%-90% gyanták, ami a habtelenítést sokkal nehezebbé teszi, mint a szilárd színű (titán-dioxidot és más porokat tartalmazó) festékek esetében. Az ajtók és ablakok festésénél kb. 2/3-a matt lakkbevonat. Ezért mélyreható kutatást kell végezni a vízbázisú matt lakkok habmentesítő teljesítményéről közepes nyomáson történő permetezés esetén.
A habzás okai
Hab a gyártási folyamatban
A bevonatok gyártása során gyakran nagy sebességű diszpergálásra van szükség az összetevők egyenletes keveréséhez, ami nagyszámú buborékot eredményez. Ha ezek a buborékok nem törnek fel az állást követően, akkor elkerülhetetlenül befolyásolják a hab kiküszöbölését a felhordás során. A magas gyantatartalmú, vízbázisú falakkok gyártási folyamatában a habot nehezebb eltávolítani, ha a viszkozitás magas, és a viszkozitás nem lehet túl alacsony, hogy megfeleljen az alkalmazás és a tárolás igényeinek. Ha a terméket közepes nyomású airless szórópisztollyal viszik fel, a viszkozitásnak általában 80 KU felett kell lennie. E követelmény teljesítéséhez a termék kezdeti viszkozitásának legalább 90 KU-nak (30°C) kell lennie, hogy a termék akkor is normálisan alkalmazható legyen, ha a viszkozitás csökken a forró nyári környezetben, vagy más alkalmazási igények esetén. 90 KU (30°C) viszkozitásnál nem nehéz egyszerűen megoldani a habzás problémáját. A tényleges gyártási folyamatban azonban, mivel a függőleges felületeken történő vastag bevonatolás során a megereszkedés problémájával is számolni kell, javítani kell a festék tixotrópiáját. Ezért a gyártási folyamat során jó egyensúlyt kell teremteni a reológia és a habzásmentesítés között.
Másrészt, ha megfelelő gyártási folyamatot dolgoznak ki, akkor a festékgyártás során keletkező buborékok is csökkenthetők. Például a matt lakkok előállítása során a mattítóport először iszappá alakítják, hogy elkerüljék a nagy sebességű diszpergálás során keletkező nagyszámú légbuborékot, amikor a mattítóport a gyantában diszpergálják. A keverés megkezdése előtt megfelelő mennyiségű, jó habelnyomó tulajdonságokkal rendelkező habzásgátlót adnak hozzá; a bevonatot a nagysebességű diszpergálás előtt megfelelő viszkozitásra állítják be, hogy a diszperziós felület rázása során ne kerüljön nagy mennyiségű levegő a bevonatba, stb. Mindezek csökkenthetik a légbuborékok keletkezését a bevonatgyártás során.
Hab az alkalmazás során
1. Szubsztrát
A fa bevonatok felhordásakor maga a fa gyakran sok hajszáleret tartalmaz, ezért gyakran először az aljzatot kell lezárni. Ha az aljzatot nem zárják le megfelelően, az aljzat hajszálereiben lévő levegő a bevonási folyamat során kiszökik, belép a bevonat nedves filmjébe, és buborékokat képez. Ha a buborékok nem törnek szét, akkor tűlyukak vagy kráterek keletkeznek. A vízbázisú bevonatok felhordása során, különösen ha teljesen zárt, a magas felhordási viszkozitás és az egyszeri sűrű permetezés megnehezíti a bevonat nedves filmjének habmentesítését a felhordás során. Ezért a vízbázisú festék teljesen zárt módon történő felhordásakor általában egy-két réteg tömítő alapozót kell felvinni, hogy megpróbáljuk a lehető legtöbb levegőt kiszorítani az aljzat kapillárisaiból. Ellenkező esetben, ha a levegő a későbbi folyamat során egyszer belép a vastag bevonatba, a keletkező buborékokat nehéz lesz eltávolítani.
2. Permetezőpisztoly
Az építőszerszám is szerepet játszik a festék buborékképződésében. A vízbázisú bútorfestékek felhordásakor az alapozót és a fedőlakkot is fel kell permetezni. Általánosságban elmondható, hogy minél jobb a porlasztás, annál kisebb a valószínűsége annak, hogy a felhordás során buborékok keletkeznek. Ezért a légsapkás pisztollyal történő permetezés két fő okból jobb, mint a közepes nyomású airless permetezés: először is, a porlasztási légnyomás légsapkás pisztollyal történő permetezéskor magasabb, általában 0,6-0,8 MPa. A festék porlasztása után nagyobb sebességgel éri el a festendő tárgy felületét, így még ha kis számú buborék is van, azok szét tudnak törni, amikor a festékszemcsék "eltalálják" a tárgy felületét. A közepes nyomású légkeveréses festékszóró pisztoly porlasztó levegője mindössze 0,1-0,2 MPa, és porlasztási hatása rosszabb, mint a légpisztolyé. A sebesség, amellyel a festékrészecskék elérik a tárgy felületét, szintén kisebb, mint a légpisztolyé, így a buborékbontó hatás az építés során rosszabb. Másodszor, a permetezett festék viszkozitása alacsonyabb a légpisztoly használatakor, mint a közepes nyomású airless pisztoly használatakor. Ez megkönnyíti a festék porlasztását, a buborékbontást és a felület habtalanítását a száradási folyamat során.
Másrészt a szórópisztolyban lévő olaj és levegő mennyisége a felhordás során szintén fontos tényező, amely befolyásolja a buborékképződést. Akár légpisztolyról, akár közepes nyomású légkeveréses szórópisztolyról van szó, az olaj és a levegő mennyisége rugalmasan beállítható, és a keverési arányt a festék viszkozitása vagy a festendő tárgyra kívánt alkalmazási hatás szerint kell meghatározni. Például félig nyitott bevonat alkalmazásakor néha "szárazabb" (kis olajmennyiség és nagy levegőmennyiség), míg teljesen zárt bevonat alkalmazásakor általában "nedves" (valamivel nagyobb olajmennyiség és valamivel kisebb levegőmennyiség) permetezésre van szükség. A legjobb felhordási eredmény elérése érdekében a felhordás előtt általában optimalizálni kell a bevonat porlasztását az olaj és a levegő mennyiségének beállításával.
A vízbázisú fa bevonatok habzását befolyásoló tényezők
1. Gyanta
A vízalapú, nagy viszkozitású matt lakkokkal végzett habmentesítő kísérletek során a gyanta a legkritikusabb tényező, amely befolyásolja a habmentesítés könnyűségét. Jelenleg három fő típusát ismerjük a vízbázisú fa lakkoknak: a vízbázisú poliuretán (PU), a vízbázisú akril (AC), valamint a vízbázisú poliuretán és vízbázisú akril kompozit (PU A). A szintézismechanizmusban mutatkozó különbségek miatt a háromféle gyanta könnyed habmentesítése is nagymértékben különbözik.
A vízbázisú PU és PUA habmentesítése viszonylag könnyű, míg a vízbázisú AC habmentesítése viszonylag nehéz. Ennek oka, hogy az emulgeálószerek, amelyek a felületaktív anyagok egy fajtája, keveréskor habzást okoznak. A hazai vízbázisú bútorbevonatok piacán azonban a vízbázisú AC-t széles körben használják az ár, a száradási sebesség, a vízállóság stb. tekintetében mutatkozó előnyei miatt. Különösen a maghéj-polimerizációs emulziók filmképzési hőmérséklete alacsonyabb, jelentősen csökkentik a VOC-tartalmat, és jó keménységgel, rugalmassággal és blokkolásgátló tulajdonságokkal rendelkeznek a filmképződés után. Ezeket jelenleg nagy mennyiségben használják kültéri fatermékek felületének bevonására.
Az AC-emulziók esetében a habzásgátlás nehézsége az emulgeálószer típusától és az emulziószintézis során alkalmazott szintézismódszertől függően változik. Például az anionos emulziós rendszerek kis részecskemérettel rendelkeznek, és hajlamosak a habzásra. A szappanmentes polimerizációval vagy core-shell polimerizációval előállított vízbázisú AC emulziók könnyebben habosíthatók, mint a hagyományos vízbázisú AC emulziók. Kísérletek kimutatták, hogy nagy viszkozitású matt lakkok formulázásakor a maghéj-polimerizációs emulziók használata nagymértékben csökkentheti a gyártás során a habzásmentesítés nehézségeit.
2. Viszkozitás
Akár a festékdobozban tárolják, akár a felhordás utáni száradási folyamat során, a habmentesítés nehezebb, ha a festék nagyobb viszkozitású. A tényleges gyártás során a festék viszkozitását egy bizonyos tartományon belül kell szabályozni, hogy megakadályozzák a leülepedést és a megereszkedést. Közepes nyomású airless permetezésű, vízbázisú fa bevonatok esetében a bevonat üzemi viszkozitását 80 KU vagy annál magasabb értéken kell tartani, míg a késztermék gyártelepi viszkozitását gyakran 90 KU felett kell tartani, hogy kompenzálják a hőmérséklet emelkedése okozta viszkozitásváltozásokat és azt, hogy a viszkozitást vízzel kell beállítani a felhordás során. A bevonat reológiai tulajdonságaitól függően a viszkozitást általában 90 és 120 KU (25°C) között szabályozzák.
3. Habzásgátlók
A vízalapú, nagy viszkozitású matt lakkoknál a magas gyantatartalom és a nagy viszkozitás miatt a habmentesítés nehezebb. A gyártás során használt habzásgátló mennyisége és típusa viszonylag nagy, és általában két-három habzásgátlót használnak kombinációban, amelyeket a nagy sebességű diszpergálás előtt, alatt és után használnak a habzásgátlás, a habzásgátlás és a légtelenítés érdekében. Ahhoz, hogy a habzásgátló és más adalékanyagok jól keveredjenek a gyantával, nagy sebességű diszperzióra van szükség, amely nagyszámú buborékot hoz létre. Ezért a nagysebességű diszpergálás előtt bizonyos mennyiségű, jobb habzásgátló tulajdonságokkal rendelkező habzásgátlót kell hozzáadni.
A vízbázisú fa bevonatokban általánosan használt fő habzásgátlók az ásványi olaj és a szilikon. Az előbbi alacsony költségű és gyenge habmentesítő képességgel rendelkezik. Főleg 85% hordozóolajból és 15% hidrofób részecskékből áll, és a hidrofób részecskék általában füstölt szilícium-dioxidból, fémsztearátból stb. állnak. Ez a típusú habzásgátló hajlamos a bevonatfilm feketedésére, és alacsony fényű gittekben és alapozókban használható. Ez utóbbi főként erősen víztaszító szerves szilícium és poliéter-módosított polidimetil-sziloxán emulzióiból áll, amelyek kevéssé befolyásolják a fényességet és az átlátszóságot. Jelenleg ez a fő habzásgátló a vízbázisú fa bevonatokhoz. Egyes cikkek azonban rámutattak, hogy egyes ásványolajjal módosított habzásgátlók hatékonyabbak, mint a szilíciumorganikus habzásgátlók. Ezért a habzásgátlók kiválasztását a különböző gyanták alapján kell elvégezni, és a kísérleti eredmények alapján kell meghatározni.
4. Sűrítőanyagok
A sűrítőanyagok kiválasztása nagyon fontos a vízbázisú, nagy viszkozitású matt lakkok előállítása során. Ez a kulcs a termék habmentesítő tulajdonságaihoz a tárolás vagy a felhordás során. Jelenleg két fő típusa van az általánosan használt sűrítőanyagoknak: az asszociatív és az alkálival duzzadó. Az előbbiek jobb folyást és nyírási viszkozitást biztosíthatnak, míg az utóbbiak javíthatják a tárolási stabilitást és a megereszkedésgátló tulajdonságokat. A gyártás során az előbbi elősegíti a habmentesítést és a gáztalanítást, míg az utóbbi könnyebben stabilizálja a habot. Mivel azonban az előbbi jobb folyékonysággal rendelkezik, az alkalmazás során a szennyeződéssel szembeni ellenállóképessége jelentősen csökken. Ezért a bevonat tárolási stabilitásának megőrzése, valamint a jobb megereszkedési ellenállás és a szennyeződés elleni védelem biztosítása érdekében az alkalmazás során a vízbázisú matt lakkokat néha egy bizonyos lúggal duzzadó sűrítőanyaggal kombinálva kell használni, még akkor is, ha a viszkozitás magas. E kétféle sűrítőanyagnak számos típusa létezik, és a gyanta kiválasztása után a kísérleti eredmények alapján kell meghatározni, hogy hogyan kell őket párosítani.
5. Mattítószerek, nedvesítő és diszpergálószerek
A közepes nyomású, levegő nélküli, vízbázisú, porlasztásos mattító lakkokban általában mattítószereket választanak mattítóanyagként, nem pedig mattító viaszpasztákat. Ennek főleg az az oka, hogy a felület tapintása nem túl fontos a közepes nyomású airless permetezésnél, valamint habmentesítő, ár- és rendszer-sűrítési szempontok miatt. A mattító viaszpaszták (porok) viszonylag drágák, és hajlamosak a diszpergálás során habzásra, amit nehéz kiküszöbölni.
A nagy viszkozitású lakkok esetében a mattítószerek ülepedésgátló hatása szinte lényegtelen, míg a habzásgátló tulajdonságokra gyakorolt hatásuk nagyon fontos. Általában a hidratált felületek könnyebben habosíthatók, mint a hidratálatlanok, és az alacsony olajfelvételű felületek könnyebben habosíthatók, mint a magas olajfelvételűek. Kísérletek kimutatták, hogy a nedvesítő- és diszpergálószer megválasztása jelentős hatással van a habképződésre. Minél jobban nedvesíti a mattítószer felületét a diszpergálószer, annál jobban elősegíti a habmentesítést.
6. A termelési folyamatok tervezése és ellenőrzése
A gyártási folyamatok megtervezése és ellenőrzése szintén nagyon fontos a bevonatok gyártása során. A vízbázisú bevonatok gyártása során megfelelő gyártási folyamatot kell kialakítani és szigorúan ellenőrizni annak érdekében, hogy a gyanta és az egyéb összetevők egyenletes keveredése minimális buborékképződéssel valósuljon meg.
Például a matt lakkok előállítása során a gyantát általában nagy sebességgel keverik adalékanyagokkal és mattítószerekkel, amíg el nem érik a kívánt finomságot. E folyamat során nagyszámú buborék keletkezik. Ha a viszkozitás alacsony, ezek a buborékok általában 24 óra állás után eltűnnek. Ha azonban a viszkozitás magas és a rendszer tixotróp, ezeket a buborékokat még hosszú idő után is nehéz lesz eltávolítani. Ilyenkor a mattítószer hozzáadásával, miután iszappá alakították, hatékonyan csökkenthető a buborékok keletkezése. Másrészt, ha habzásgátlókat vagy más, nehezen diszpergálható adalékanyagokat adunk hozzá, a legjobb, ha hígítjuk és lassan, diszpergált állapotban adjuk hozzá, hogy minimalizáljuk a diszpergáláshoz szükséges sebességet és csökkentsük az egyenletes diszpergáláshoz szükséges időt. Néhány habzásra hajlamos adalékanyagot, mint például egyes viaszpasztákat, lehetőleg a késői, alacsony sebességű diszpergálási folyamat során kell hozzáadni.
Következtetés
A vízalapú fa bevonatok magas viszkozitása növelheti az egyszeri alkalmazás vastagságát, javíthatja a gyártás hatékonyságát, és csökkentheti a lógás és a buborékképződés lehetőségét a felhordás során. Ugyanakkor a felhabbantást is megnehezíti a felhordás során, ami nagymértékben befolyásolja a felhordás utáni felületi hatást, és jelentős akadálya annak, hogy a vízbázisú fa bevonatok más alkalmazási területeken is elterjedjenek. A nagy viszkozitású vízbázisú lakkok habmentesítő tulajdonságainak kutatásában a gyanták és a sűrítőanyagok kiválasztása a legfontosabb, ezt követi a habmentesítőszerek, mattítószerek és egyéb adalékanyagok kiválasztása, végül pedig a gyártási folyamat optimalizálása és a viszkozitás beállítása. A jó terméknek nemcsak jó fizikai és kémiai tulajdonságokkal kell rendelkeznie, hanem jó alkalmazási tulajdonságokkal is. Csak a kettő jó kombinációja esetén érhet el kiváló bevonási eredményeket és felelhet meg a fogyasztói igényeknek, és a vízbázisú fa bevonatok fejlődése felgyorsul.
Lépjen kapcsolatba velünk most!
Ha szüksége van Price-ra, kérjük, töltse ki elérhetőségét az alábbi űrlapon, általában 24 órán belül felvesszük Önnel a kapcsolatot. Ön is küldhet nekem e-mailt info@longchangchemical.com munkaidőben ( 8:30-18:00 UTC+8 H.-Szombat ) vagy használja a weboldal élő chatjét, hogy azonnali választ kapjon.
| Politiol/Polimerkaptán | ||
| DMES monomer | Bis(2-merkaptoetil)szulfid | 3570-55-6 |
| DMPT monomer | THIOCURE DMPT | 131538-00-6 |
| PETMP monomer | PENTAERITRITOL-TETRA(3-MERKAPTOPROPIONÁT) | 7575-23-7 |
| PM839 Monomer | Polioxi(metil-1,2-etándiil) | 72244-98-5 |
| Monofunkciós monomer | ||
| HEMA monomer | 2-hidroxietil-metakrilát | 868-77-9 |
| HPMA monomer | 2-hidroxipropil-metakrilát | 27813-02-1 |
| THFA monomer | Tetrahidrofurfuril-akrilát | 2399-48-6 |
| HDCPA monomer | Hidrogénezett diciklopentenil-akrilát | 79637-74-4 |
| DCPMA monomer | Dihidrodiciklopentadienil-metakrilát | 30798-39-1 |
| DCPA monomer | Dihidrodiciklopentadienil-akrilát | 12542-30-2 |
| DCPEMA monomer | Diciklopenteniloxi-etil-metakrilát | 68586-19-6 |
| DCPEOA monomer | Diciklopenteniloxi-etil-akrilát | 65983-31-5 |
| NP-4EA monomer | (4) etoxilált nonylfenol | 50974-47-5 |
| LA Monomer | Lauril-akrilát / dodecil-akrilát | 2156-97-0 |
| THFMA monomer | Tetrahidrofurfuril-metakrilát | 2455-24-5 |
| PHEA monomer | 2-FENOXI-ETIL-AKRILÁT | 48145-04-6 |
| LMA monomer | Lauril-metakrilát | 142-90-5 |
| IDA monomer | Izodecil-akrilát | 1330-61-6 |
| IBOMA monomer | Izobornyl-metakrilát | 7534-94-3 |
| IBOA monomer | Izobornyil-akrilát | 5888-33-5 |
| EOEOEA Monomer | 2-(2-etoxietoxi-etoxi)etil-akrilát | 7328-17-8 |
| Multifunkcionális monomer | ||
| DPHA monomer | Dipentaeritritol-hexakrilát | 29570-58-9 |
| DI-TMPTA monomer | DI(TRIMETILOLPROPAN)TETRAAKRILÁT | 94108-97-1 |
| Akrilamid-monomer | ||
| ACMO monomer | 4-akrilil-morfolin | 5117-12-4 |
| Difunkciós monomer | ||
| PEGDMA monomer | Poli(etilénglikol)-dimetakrilát | 25852-47-5 |
| TPGDA monomer | Tripropilén-glikol-diacrilát | 42978-66-5 |
| TEGDMA monomer | Trietilénglikol-dimetakrilát | 109-16-0 |
| PO2-NPGDA monomer | Propoxilát neopentylenglikol-diacrilát | 84170-74-1 |
| PEGDA monomer | Polietilén-glikol-diacrilát | 26570-48-9 |
| PDDA monomer | Ftalát dietilénglikol-diacrilát | |
| NPGDA monomer | Neopentil-glikol-diacrilát | 2223-82-7 |
| HDDA monomer | Hexametilén-diacrilát | 13048-33-4 |
| EO4-BPADA monomer | ETOXILÁLT (4) BISZFENOL A-DIACRILÁT | 64401-02-1 |
| EO10-BPADA Monomer | ETOXILÁLT (10) BISZFENOL A-DIACRILÁT | 64401-02-1 |
| EGDMA monomer | Etilénglikol-dimetakrilát | 97-90-5 |
| DPGDA monomer | Dipropilén-glikol-dienoát | 57472-68-1 |
| Bis-GMA monomer | Biszfenol A glicidil-metakrilát | 1565-94-2 |
| Trifunkcionális monomer | ||
| TMPTMA monomer | Trimetilolpropan-trimetakrilát | 3290-92-4 |
| TMPTA monomer | Trimetilolpropan-trikrilát | 15625-89-5 |
| PETA monomer | Pentaeritritol-trikrilát | 3524-68-3 |
| GPTA ( G3POTA ) Monomer | GLICERIL-PROPOXI-TRIAKRILÁT | 52408-84-1 |
| EO3-TMPTA monomer | Etoxilált trimetilolpropan-trikrilát | 28961-43-5 |
| Fotoreziszt monomer | ||
| IPAMA monomer | 2-izopropil-2-adamantil-metakrilát | 297156-50-4 |
| ECPMA monomer | 1-etil-ciklopentil-metakrilát | 266308-58-1 |
| ADAMA monomer | 1-Adamantil-metakrilát | 16887-36-8 |
| Metakrilát monomer | ||
| TBAEMA monomer | 2-(terc-butilamino)etil-metakrilát | 3775-90-4 |
| NBMA monomer | n-butil-metakrilát | 97-88-1 |
| MEMA monomer | 2-metoxietil-metakrilát | 6976-93-8 |
| i-BMA monomer | Izobutil-metakrilát | 97-86-9 |
| EHMA monomer | 2-etilhexil-metakrilát | 688-84-6 |
| EGDMP monomer | Etilénglikol bisz(3-merkaptopropionát) | 22504-50-3 |
| EEMA monomer | 2-etoxietil-2-metilprop-2-enoát | 2370-63-0 |
| DMAEMA monomer | N,M-dimetil-aminoetil-metakrilát | 2867-47-2 |
| DEAM monomer | Dietilaminoetil-metakrilát | 105-16-8 |
| CHMA monomer | Ciklohexil-metakrilát | 101-43-9 |
| BZMA monomer | Benzil-metakrilát | 2495-37-6 |
| BDDMP monomer | 1,4-Butándiol Di(3-merkaptopropionát) | 92140-97-1 |
| BDDMA monomer | 1,4-butándioldi-oldimetakrilát | 2082-81-7 |
| AMA monomer | Alil-metakrilát | 96-05-9 |
| AAEM monomer | Acetilacetoxi-etil-metakrilát | 21282-97-3 |
| Akrilát monomer | ||
| IBA monomer | Izobutil-akrilát | 106-63-8 |
| EMA monomer | Etil-metakrilát | 97-63-2 |
| DMAEA monomer | Dimetil-aminoetil-akrilát | 2439-35-2 |
| DEAEA monomer | 2-(dietilamino)etil-prop-2-enoát | 2426-54-2 |
| CHA monomer | ciklohexil prop-2-enoát | 3066-71-5 |
| BZA monomer | benzil-prop-2-enoát | 2495-35-4 |