8 November 2024 Longchang Chemical

Bagaimana perbandingan sifat penghilang busa dari pernis dengan viskositas tinggi untuk pelapis kayu berbahan dasar air?

Selama pengaplikasian pelapis kayu berbahan dasar air, umumnya direkomendasikan untuk mengaplikasikan pelapis dalam lapisan tipis dan beberapa kali. Hal ini karena ketika pelapis berbahan dasar air diaplikasikan dalam lapisan tebal, lapisan tersebut akan mengering secara perlahan, kekerasannya meningkat secara perlahan, dan sulit untuk dihilangkan busa, sehingga sulit untuk mencapai hasil aplikasi yang baik. Namun, dalam aplikasi produksi aktual, untuk meningkatkan efisiensi produksi, pelapis kayu berbahan dasar air harus diaplikasikan dalam lapisan tebal sekaligus, terutama di bidang yang persyaratan permukaannya tidak terlalu tinggi, seperti pelapisan kusen jendela, kusen, dan permukaan lainnya. Aplikasi ini sudah cukup umum.

Bidang ini dicirikan oleh penggunaan penyemprotan tanpa udara bertekanan sedang, yang sederhana dalam proses dan sangat produktif. Konstruksi ini memiliki viskositas tinggi dan satu lapisan tebal hingga 250 μm. Salah satu masalah yang paling sulit dipecahkan ketika menggunakan proses ini adalah penghilang busa.

Apabila melakukan penyemprotan, sejumlah besar gelembung udara tidak dapat dihilangkan selama proses pengeringan film pelapis, sehingga menghasilkan sejumlah besar lubang jarum pada permukaan.

Hal ini hampir menjadi hambatan penting bagi perluasan pelapis kayu berbasis air ke bidang profesional lainnya seperti furnitur, terutama pernis, 70%-90% di antaranya adalah resin, yang membuat penghilang busa jauh lebih sulit daripada cat berwarna solid (mengandung titanium dioksida dan bubuk lainnya). Pada pengecatan pintu dan jendela, sekitar 2/3 adalah lapisan pernis matte. Oleh karena itu, perlu dilakukan penelitian mendalam mengenai performa penghilang busa pernis matte berbahan dasar air apabila disemprotkan pada tekanan sedang.

Penyebab busa

Busa dalam proses produksi

Dalam produksi pelapis, dispersi kecepatan tinggi sering kali diperlukan untuk mencampur bahan secara merata, sehingga menghasilkan sejumlah besar gelembung. Jika gelembung-gelembung ini tidak dapat dipecahkan setelah didiamkan, maka pasti akan mempengaruhi penghilangan busa selama pengaplikasian. Dalam proses produksi pernis kayu berbahan dasar air dengan kandungan resin yang tinggi, busa lebih sulit dihilangkan jika viskositasnya tinggi, dan viskositasnya tidak boleh terlalu rendah untuk memenuhi kebutuhan aplikasi dan penyimpanan. Jika produk diaplikasikan menggunakan pistol semprot pengap bertekanan sedang, viskositas umumnya harus di atas 80 KU. Untuk memenuhi persyaratan ini, viskositas awal produk harus setidaknya 90 KU (30°C), sehingga produk masih dapat diaplikasikan secara normal bahkan ketika viskositasnya menurun di lingkungan musim panas, atau untuk kebutuhan aplikasi lainnya. Pada viskositas 90 KU (30°C), tidaklah sulit untuk mengatasi masalah penghilang busa. Namun demikian, dalam proses produksi aktual, karena masalah kekenduran selama pelapisan tebal pada permukaan vertikal juga harus dipertimbangkan, maka perlu untuk meningkatkan thixotropy cat. Oleh karena itu, keseimbangan yang baik harus dicapai antara reologi dan penghilang busa selama proses produksi.

Di sisi lain, jika proses produksi yang sesuai dikembangkan, juga memungkinkan untuk mengurangi gelembung yang dihasilkan selama produksi cat. Sebagai contoh, dalam produksi pernis matte, bubuk anyaman pertama-tama dibuat menjadi bubur untuk menghindari banyaknya gelembung udara yang dihasilkan selama dispersi berkecepatan tinggi ketika mendispersikan bubuk anyaman dalam resin. Jumlah penghilang busa yang sesuai dengan sifat penekan busa yang baik ditambahkan sebelum memulai pencampuran; lapisan disesuaikan dengan viskositas yang sesuai sebelum dispersi berkecepatan tinggi untuk menghindari masuknya udara dalam jumlah besar ke dalam lapisan saat permukaan dispersi diguncang, dll. Semua ini dapat mengurangi timbulnya gelembung udara selama produksi pelapisan.

Busa selama aplikasi

1. Substrat

Saat mengaplikasikan pelapis kayu, kayu itu sendiri sering kali memiliki banyak kapiler, sehingga substrat sering kali perlu disegel terlebih dahulu. Jika substrat tidak disegel dengan benar, udara di kapiler substrat akan keluar selama proses pelapisan, masuk ke dalam lapisan basah lapisan dan membentuk gelembung. Jika gelembung tidak dapat dipecahkan, mereka akan membentuk lubang kecil atau kawah. Selama aplikasi pelapis berbahan dasar air, terutama saat tertutup sepenuhnya, viskositas aplikasi yang tinggi dan penyemprotan tebal satu kali membuatnya lebih sulit untuk mencairkan lapisan basah lapisan selama aplikasi. Oleh karena itu, ketika mengaplikasikan cat berbasis air dengan cara tertutup sepenuhnya, umumnya perlu menerapkan satu hingga dua lapis primer penyegelan untuk mencoba mengeluarkan udara sebanyak mungkin dari kapiler substrat. Jika tidak, setelah udara memasuki lapisan tebal pada proses berikutnya, gelembung yang dihasilkan akan sulit dihilangkan.

2. Pistol semprot

Alat konstruksi juga merupakan faktor penyebab timbulnya gelembung pada cat. Dalam aplikasi cat furnitur berbahan dasar air, baik cat dasar maupun lapisan atas disemprotkan. Secara umum, semakin baik atomisasinya, semakin kecil kemungkinan gelembung akan tercipta selama aplikasi. Inilah sebabnya mengapa penyemprotan dengan pistol bertutup udara lebih baik daripada penyemprotan tanpa udara bertekanan sedang karena dua alasan utama: pertama, tekanan udara atomisasi saat penyemprotan dengan pistol bertutup udara lebih tinggi, umumnya 0,6-0,8 MPa. Setelah cat dikabutkan, cat mencapai permukaan benda yang dicat dengan kecepatan yang lebih tinggi, sehingga meskipun terdapat sejumlah kecil gelembung, namun dapat dipecahkan ketika partikel cat 'menghantam' permukaan benda. Udara atomisasi dari pistol semprot campuran udara bertekanan sedang hanya 0,1 hingga 0,2 MPa, dan efek atomisasinya lebih buruk daripada pistol udara. Kecepatan partikel cat mencapai permukaan objek juga lebih rendah daripada pistol udara, sehingga efek pemecahan gelembung selama konstruksi lebih buruk. Kedua, viskositas cat yang disemprotkan lebih rendah saat menggunakan pistol semprot udara daripada saat menggunakan pistol semprot tanpa udara bertekanan sedang. Hal ini membuatnya lebih mudah untuk mengatomisasi cat, memecahkan gelembung dan menghilangkan busa pada permukaan selama proses pengeringan.

Di sisi lain, jumlah oli dan udara dalam pistol semprot selama aplikasi, juga merupakan faktor penting yang memengaruhi pembentukan gelembung. Apakah itu pistol semprot udara atau pistol semprot campuran udara bertekanan sedang, jumlah oli dan udara dapat disesuaikan secara fleksibel, dan rasio pencampuran harus ditentukan menurut viskositas cat atau efek aplikasi yang diinginkan pada objek yang sedang dicat. Misalnya, ketika lapisan semi terbuka digunakan, kadang-kadang diperlukan untuk menyemprot 'kering' (volume oli kecil dan volume udara besar), sedangkan ketika lapisan tertutup sepenuhnya digunakan, umumnya diperlukan untuk menyemprot 'basah' (volume oli sedikit lebih besar dan volume udara sedikit lebih kecil). Umumnya, sebelum aplikasi, atomisasi lapisan harus dioptimalkan dengan menyesuaikan volume oli dan udara, untuk mencapai hasil aplikasi terbaik.

Faktor-faktor yang mempengaruhi penghilang busa pada pelapis kayu berbahan dasar air

1. Resin

Dalam eksperimen penghilang busa dengan pernis matte viskositas tinggi berbahan dasar air, resin merupakan faktor paling penting yang memengaruhi kemudahan penghilangan busa. Saat ini, terdapat tiga jenis utama pelapis kayu berbasis air: poliuretan berbasis air (PU), akrilik berbasis air (AC), dan komposit poliuretan berbasis air dan akrilik berbasis air (PU A). Karena perbedaan dalam mekanisme sintesis, kemudahan penghilang busa dari ketiga jenis resin ini juga sangat berbeda.

Menghilangkan busa pada PU dan PUA yang ditularkan melalui air relatif mudah, sedangkan penghilang busa pada AC yang ditularkan melalui air relatif lebih sulit. Hal ini karena pengemulsi, yang merupakan jenis surfaktan, cenderung menyebabkan pembusaan saat diaduk. Namun, di pasar pelapis furnitur yang ditularkan melalui air dalam negeri, AC yang ditularkan melalui air telah banyak digunakan karena kelebihannya dalam hal harga, kecepatan pengeringan, ketahanan terhadap air, dll. Secara khusus, emulsi polimerisasi inti-cangkang memiliki suhu pembentukan film yang lebih rendah, sangat mengurangi kandungan VOC, dan memiliki kekerasan, elastisitas, dan sifat anti-pemblokiran yang baik setelah pembentukan film. Mereka saat ini digunakan dalam jumlah besar untuk pelapisan permukaan produk kayu luar ruangan.

Di antara emulsi AC, tingkat kesulitan penghilangan busa bervariasi tergantung pada jenis pengemulsi dan metode sintesis yang digunakan selama sintesis emulsi. Sebagai contoh, sistem emulsi anionik memiliki ukuran partikel yang kecil dan rentan berbusa. Emulsi AC berbahan dasar air yang diproduksi menggunakan polimerisasi bebas sabun atau polimerisasi inti-cangkang lebih mudah dihilangkan buihnya daripada emulsi AC berbahan dasar air tradisional. Eksperimen telah menunjukkan bahwa ketika memformulasikan pernis matte dengan viskositas tinggi, penggunaan emulsi polimerisasi inti-cangkang dapat sangat mengurangi kesulitan penghilangan busa selama produksi.

2. Viskositas

Baik disimpan dalam kaleng cat atau selama proses pengeringan setelah aplikasi, penghilang busa lebih sulit dilakukan jika cat memiliki viskositas yang lebih tinggi. Dalam produksi aktual, viskositas cat harus dikontrol dalam kisaran tertentu untuk mencegah pengendapan dan kekenduran. Ketika penyemprotan air berbasis kayu tanpa udara bertekanan sedang, viskositas kerja pelapis harus dijaga pada 80 KU atau lebih, sedangkan viskositas produk jadi dari pabrik sering kali harus dijaga di atas 90 KU untuk mengimbangi perubahan viskositas yang disebabkan oleh kenaikan suhu dan kebutuhan untuk menyesuaikan viskositas dengan air selama aplikasi. Tergantung pada sifat reologi lapisan, viskositas umumnya dikontrol antara 90 dan 120 KU (25 ° C).

3. Penghilang busa

Pada pernis matte viskositas tinggi berbahan dasar air, penghilang busa lebih sulit dilakukan, karena kandungan resin yang tinggi dan viskositas yang tinggi. Jumlah dan jenis penghilang busa yang digunakan selama produksi relatif tinggi, dan umumnya dua hingga tiga penghilang busa digunakan dalam kombinasi, yang digunakan sebelum, selama, dan setelah dispersi berkecepatan tinggi untuk menekan, menghilangkan busa, dan mengeringkan. Agar penghilang busa dan aditif lainnya dapat bercampur dengan baik dengan resin, diperlukan dispersi berkecepatan tinggi, yang akan menghasilkan gelembung dalam jumlah besar. Oleh karena itu, perlu menambahkan sejumlah tertentu pencegah busa dengan sifat penghilang busa yang lebih baik sebelum dispersi kecepatan tinggi.

Penghilang busa utama yang biasa digunakan pada pelapis kayu berbahan dasar air adalah minyak mineral dan silikon. Yang pertama berbiaya rendah dan memiliki kemampuan penghilang busa yang lemah. Ini terutama terdiri dari minyak pembawa 85% dan partikel hidrofobik 15%, dan partikel hidrofobik umumnya terbuat dari silika berasap, stearat logam, dll. Jenis penghilang busa ini rentan terhadap penghitaman pada film pelapis dan dapat digunakan pada dempul dan primer dengan kilap rendah. Yang terakhir ini terutama terdiri atas emulsi organosilicon yang sangat anti air dan polidimetilsiloksan yang dimodifikasi dengan polieter, yang memiliki efek kecil pada kilap dan transparansi. Saat ini merupakan penghilang busa utama untuk pelapis kayu berbahan dasar air. Namun, beberapa artikel telah menunjukkan bahwa beberapa penghilang busa yang dimodifikasi dengan minyak mineral lebih efektif daripada penghilang busa organosilikon. Oleh karena itu, pemilihan penghilang busa harus didasarkan pada resin yang berbeda dan ditentukan berdasarkan hasil eksperimen.

4. Pengental

Pemilihan pengental sangat penting dalam produksi pernis matte viskositas tinggi berbahan dasar air. Ini adalah kunci untuk sifat penghilang busa produk selama penyimpanan atau aplikasi. Saat ini, ada dua jenis utama pengental yang umum digunakan: asosiatif dan alkali-swellable. Yang pertama dapat memberikan aliran dan viskositas geser yang lebih baik, sedangkan yang kedua dapat meningkatkan stabilitas penyimpanan dan sifat anti-kendur. Dalam produksi, pengental yang pertama kondusif untuk penghilang busa dan degassing, sedangkan pengental yang kedua lebih mudah untuk menstabilkan busa. Namun demikian, karena yang pertama memiliki fluiditas yang lebih baik, ketahanannya terhadap kontaminasi selama aplikasi sangat berkurang. Oleh karena itu, untuk menjaga stabilitas penyimpanan lapisan dan memberikan ketahanan yang lebih baik terhadap kekenduran dan anti-kontaminasi selama aplikasi, pernis matte berbahan dasar air, kadang-kadang perlu digunakan dalam kombinasi dengan pengental yang dapat mengembang, meskipun viskositasnya tinggi. Ada banyak jenis dari kedua jenis pengental ini, dan cara mencocokkannya, perlu ditentukan berdasarkan hasil percobaan setelah resin dipilih.

5. Bahan anyaman dan bahan pembasah dan pendispersi

Pada pernis anyaman berbahan dasar air yang disemprotkan tanpa udara bertekanan sedang, bahan anyaman umumnya dipilih sebagai bahan anyaman, daripada pasta lilin anyaman. Hal ini terutama karena kesan permukaan tidak terlalu penting dalam penyemprotan tanpa udara bertekanan sedang, dan juga karena pertimbangan penghilang busa, harga dan pengentalan sistem. Pasta lilin anyaman (bubuk) relatif mahal untuk digunakan, dan juga rentan terhadap busa selama dispersi, yang sulit dihilangkan.

Pada pernis dengan viskositas tinggi, efek anti-pengendapan dari bahan anyaman hampir tidak relevan, sementara efek pada sifat penghilang busa menjadi sangat penting. Secara umum, permukaan yang telah dihidrasi lebih mudah untuk dihilangkan busa daripada yang tidak, dan permukaan dengan penyerapan minyak yang rendah lebih mudah dihilangkan busa daripada permukaan dengan penyerapan minyak yang tinggi. Eksperimen telah menunjukkan bahwa pilihan bahan pembasah dan pendispersi memiliki efek yang signifikan terhadap penghilang busa. Semakin baik pembasahan permukaan bahan anyaman oleh bahan pendispersi, semakin kondusif untuk penghilangan busa.

6. Desain dan kontrol proses produksi

Desain dan kontrol proses produksi juga sangat penting dalam produksi pelapis. Dalam produksi pelapis berbahan dasar air, proses produksi yang sesuai perlu diformulasikan dan dikontrol secara ketat untuk mencapai pencampuran resin dan bahan lain yang seragam dengan pembentukan gelembung yang minimal.

Contohnya, dalam produksi pernis matte, resin biasanya dicampur dengan bahan aditif dan bahan anyaman pada kecepatan tinggi sampai kehalusan yang diperlukan tercapai. Selama proses ini, sejumlah besar gelembung akan dihasilkan. Ketika viskositasnya rendah, gelembung-gelembung ini biasanya akan hilang setelah didiamkan selama 24 jam. Namun, bila viskositasnya tinggi dan sistemnya bersifat thixotropic, gelembung-gelembung ini akan sulit dihilangkan bahkan setelah jangka waktu yang lama. Pada saat ini, menambahkan bahan anyaman setelah membuatnya menjadi bubur dapat secara efektif mengurangi pembentukan gelembung. Di sisi lain, saat menambahkan penghilang busa atau aditif lain yang tidak mudah terdispersi, yang terbaik adalah mengencerkannya dan menambahkannya secara perlahan dalam keadaan terdispersi untuk meminimalkan kecepatan yang dibutuhkan untuk dispersi dan mengurangi waktu yang dibutuhkan untuk dispersi yang seragam. Beberapa aditif yang rentan berbusa, seperti beberapa pasta lilin, harus ditambahkan selama proses dispersi kecepatan rendah akhir sebanyak mungkin.

Kesimpulan

Viskositas yang tinggi dari pelapis kayu berbahan dasar air dapat meningkatkan ketebalan aplikasi tunggal, meningkatkan efisiensi produksi, dan mengurangi kemungkinan kendur dan pembentukan gelembung selama aplikasi. Namun, hal ini juga membuat penghilang busa menjadi lebih sulit selama aplikasi, yang sangat memengaruhi efek permukaan setelah aplikasi dan merupakan kendala utama yang mencegah perluasan pelapis kayu berbasis air ke bidang aplikasi lain. Dalam penelitian tentang sifat penghilang busa pernis viskositas tinggi berbasis air, pemilihan resin dan pengental adalah yang paling penting, diikuti dengan pemilihan penghilang busa, bahan anyaman dan bahan tambahan lainnya, dan akhirnya optimalisasi proses produksi dan penyesuaian viskositas. Produk yang baik tidak hanya harus memiliki sifat fisik dan kimia yang baik, tetapi juga sifat aplikasi yang baik. Hanya jika keduanya dikombinasikan dengan baik, maka dapat mencapai hasil pelapisan yang sangat baik dan memenuhi persyaratan konsumen, dan pengembangan pelapis kayu berbasis air akan semakin cepat.

Hubungi Kami Sekarang!

Jika Anda membutuhkan Harga, silakan isi informasi kontak Anda di formulir di bawah ini, kami biasanya akan menghubungi Anda dalam waktu 24 jam. Anda juga bisa mengirim email kepada saya info@longchangchemical.com selama jam kerja (8:30 pagi hingga 6:00 sore UTC+8 Senin-Sabtu) atau gunakan obrolan langsung situs web untuk mendapatkan balasan secepatnya.

 


 

Polythiol / Polymercaptan
Monomer DMES Bis (2-merkaptoetil) sulfida 3570-55-6
Monomer DMPT THIOCURE DMPT 131538-00-6
Monomer PETMP PENTAERITRITOL TETRA (3-MERKAPTOPROPIONAT) 7575-23-7
PM839 Monomer Polioksi (metil-1,2-etanadiil) 72244-98-5
Monomer Monofungsional
Monomer HEMA 2-hidroksietil metakrilat 868-77-9
Monomer HPMA 2-Hidroksipropil metakrilat 27813-02-1
Monomer THFA Tetrahidrofurfuril akrilat 2399-48-6
Monomer HDCPA Diklopentenil akrilat terhidrogenasi 79637-74-4
Monomer DCPMA Dihydrodicyclopentadienyl methacrylate 30798-39-1
Monomer DCPA Dihydrodicyclopentadienyl Acrylate 12542-30-2
Monomer DCPEMA Dicyclopentenyloxyethyl Methacrylate 68586-19-6
Monomer DCPEOA Dicyclopentenyloxyethyl Acrylate 65983-31-5
Monomer NP-4EA (4) nonilfenol teretoksilasi 50974-47-5
LA Monomer Lauril akrilat / Dodesil akrilat 2156-97-0
Monomer THFMA Metakrilat tetrahidrofurfuril 2455-24-5
Monomer PHEA 2-FENOKSIETIL AKRILAT 48145-04-6
Monomer LMA Lauril metakrilat 142-90-5
IDA Monomer Isodecyl acrylate 1330-61-6
IBOMA Monomer Isobornil metakrilat 7534-94-3
IBOA Monomer Isobornil akrilat 5888-33-5
Monomer EOEOEA 2- (2-Etoksietoksi) etil akrilat 7328-17-8
Monomer multifungsi
Monomer DPHA Dipentaeritritol heksaakrilat 29570-58-9
Monomer DI-TMPTA DI (TRIMETILOLPROPANA) TETRAAKRILAT 94108-97-1
Monomer akrilamida
ACMO Monomer 4-akrilamorfolin 5117-12-4
Monomer di-fungsional
Monomer PEGDMA Poli (etilen glikol) dimetakrilat 25852-47-5
Monomer TPGDA Tripropilen glikol diakrilat 42978-66-5
Monomer TEGDMA Trietilen glikol dimetakrilat 109-16-0
Monomer PO2-NPGDA Propoksilat neopentilen glikol diakrilat 84170-74-1
Monomer PEGDA Polietilen Glikol Diakrilat 26570-48-9
Monomer PDDA Ftalat dietilen glikol diakrilat
Monomer NPGDA Neopentil glikol diakrilat 2223-82-7
Monomer HDDA Hexamethylene Diacrylate 13048-33-4
Monomer EO4-BPADA TERETOKSILASI (4) BISPHENOL A DIAKRILAT 64401-02-1
Monomer EO10-BPADA TERETOKSILASI (10) BISPHENOL A DIAKRILAT 64401-02-1
Monomer EGDMA Etilen glikol dimetakrilat 97-90-5
Monomer DPGDA Dipropilen Glikol Dienoat 57472-68-1
Monomer Bis-GMA Bisphenol A Glisidil Metakrilat 1565-94-2
Monomer Trifungsional
Monomer TMPTMA Trimetilolpropana trimetakrilat 3290-92-4
Monomer TMPTA Triakrilat trimetilolpropana 15625-89-5
PETA Monomer Pentaeritritol triakrilat 3524-68-3
GPTA (G3POTA) Monomer GLISERIL PROPOKSI TRIAKRILAT 52408-84-1
Monomer EO3-TMPTA Triakrilat trimetilolpropana teretoksilasi 28961-43-5
Monomer Fotoresis
IPAMA Monomer 2-isopropil-2-adamantil metakrilat 297156-50-4
Monomer ECPMA 1-Etilsiklopentil Metakrilat 266308-58-1
Monomer ADAMA 1-Adamantil Metakrilat 16887-36-8
Monomer metakrilat
Monomer TBAEMA 2- (Tert-butilamino) etil metakrilat 3775-90-4
Monomer NBMA n-Butil metakrilat 97-88-1
MEMA Monomer 2-Metoksietil Metakrilat 6976-93-8
Monomer i-BMA Isobutil metakrilat 97-86-9
Monomer EHMA 2-Etilheksil metakrilat 688-84-6
Monomer EGDMP Etilen glikol Bis (3-merkaptopropionat) 22504-50-3
Monomer EEMA 2-etoksietil 2-metilprop-2-enoat 2370-63-0
Monomer DMAEMA N, M-Dimetilaminoetil metakrilat 2867-47-2
DEAM Monomer Dietilaminoetil metakrilat 105-16-8
Monomer CHMA Sikloheksil metakrilat 101-43-9
BZMA Monomer Benzil metakrilat 2495-37-6
Monomer BDDMP 1,4-Butanediol Di (3-merkaptopropionat) 92140-97-1
Monomer BDDMA 1,4-Butanedioldimetakrilat 2082-81-7
Monomer AMA Alil metakrilat 96-05-9
AAEM Monomer Asetilasetoksietil metakrilat 21282-97-3
Monomer Akrilat
IBA Monomer Isobutil akrilat 106-63-8
Monomer EMA Etil metakrilat 97-63-2
Monomer DMAEA Dimetilaminoetil akrilat 2439-35-2
DEAEA Monomer 2- (dietilamino) etil prop-2-enoat 2426-54-2
CHA Monomer sikloheksil prop-2-enoat 3066-71-5
BZA Monomer benzil prop-2-enoat 2495-35-4

 

Hubungi kami

Indonesian