In che modo gli agenti livellanti livellano la vernice?
1. Definizione di agente appiattente
L'agente livellante รจ un comune additivo di rivestimento, in grado di promuovere il rivestimento nel processo di essiccazione per formare un film di rivestimento piatto, liscio e uniforme, diversi tipi di rivestimenti applicati all'agente livellante diverso.
2, Il principio del livellamento (meccanismo di migrazione)
Come agente livellante, in genere deve soddisfare i due punti seguenti:
2.1 e il sistema ha un certo grado di compatibilitร .
2,2, la tensione superficiale deve essere inferiore a quella del sistema.
Questi due punti influenzano la migrazione dell'agente livellante, solo l'agente livellante migra spontaneamente verso la superficie del film di vernice, e puรฒ essere chiamato effetto livellante. Il principio della migrazione si applica anche alla migrazione di altri additivi.
Principio di migrazione
La migrazione degli agenti livellanti segue il "principio della minima energia" in fisica, cioรจ fluiscono spontaneamente da un luogo ad alta energia a un luogo a bassa energia. Quando la vernice viene applicata sulla superficie del substrato, si formano due interfacce, l'"interfaccia substrato - film di vernice" e l'"interfaccia film di vernice - aria".
Pertanto, l'energia totale del sistema = (tensione superficiale del substrato - tensione superficiale del film di vernice) + (tensione superficiale del film di vernice - tensione superficiale dell'aria).
Quando un agente livellante viene aggiunto al sistema, se l'agente livellante migra verso l'"interfaccia film-aria", allora l'energia totale del sistema = (tensione superficiale del substrato - tensione superficiale del film) + (tensione superficiale dell'agente livellante - tensione superficiale dell'aria), poichรฉ la tensione superficiale dell'agente livellante < tensione superficiale del film, l'energia totale del sistema si riduce e il processo puรฒ Il processo puรฒ procedere spontaneamente.
Tuttavia, se l'agente livellante migra verso l'"interfaccia substrato - film di vernice", l'energia totale del sistema = (tensione superficiale del substrato - tensione superficiale dell'agente livellante) + (tensione superficiale del film di vernice - tensione superficiale dell'aria), poichรฉ la tensione superficiale dell'agente livellante < tensione superficiale del film di vernice, quindi l'energia totale del sistema aumenta e il processo non puรฒ procedere spontaneamente.
Naturalmente, dal punto di vista della teoria del movimento molecolare, quando l'agente livellante viene aggiunto al sistema, a causa del movimento irregolare delle molecole, ci sarร una parte del movimento molecolare dell'agente livellante verso "l'interfaccia substrato - film di vernice", ma la quantitร di questa parte dell'agente livellante รจ molto piccola, rispetto alla quantitร totale aggiunta puรฒ essere trascurabile.
3, Il principio del livellante siliconico
La struttura degli agenti livellanti siliconici si basa sul piรน comune olio di silicone modificato con polietere, la cui formula strutturale puรฒ essere espressa nella seguente formula:
-(SiO(CH3)2)m-(SiOCH3 (CH2CH2O)x(CH2CHCH3O)y)nR
Dove il segmento di catena m indica la parte non modificata dell'olio di silicone, appartenente al segmento di catena la cui compatibilitร รจ limitata; il segmento di catena n รจ la parte modificata, appartenente al segmento di catena compatibile; x รจ la parte di ossido di polietilene del segmento di catena modificato dal polietere; y รจ la parte di ossido di polietilene del gruppo polietere; i quattro valori m, n, x, y determinano le prestazioni mostrate dall'agente livellante.
3.1 Compatibilitร : La compatibilitร dei livellanti siliconici dipende principalmente dal valore di m/n. Quanto piรน piccolo รจ il valore di m/n (cioรจ quanto piรน basso รจ il contenuto di segmenti di catena incompatibili), tanto migliore รจ la compatibilitร , e quanto piรน grande รจ il valore di x/y sotto il valore fisso di m/n, tanto migliore รจ la compatibilitร , perchรฉ la compatibilitร del poli(ossido di etilene) supera quella del poli(ossido di propilene).
3.2, sensazione al tatto: in caso di valore xy fisso, la sensazione al tatto del livellante siliconico dipende anche principalmente dal valore di m/n, maggiore รจ il valore di m/n, migliore รจ la sensazione al tatto; il valore di m/n dello stesso caso, maggiore รจ il valore assoluto di m, migliore รจ la sensazione al tatto; da questo punto si evince che per il livellante siliconico, il perseguimento di una buona compatibilitร e di una buona sensazione al tatto รจ spesso una contraddizione, al fine di raggiungere entrambi, di solito m/n puรฒ essere selezionato solo all'interno di un piccolo intervallo.
3.3, capacitร di livellamento: i valori di m, n, x, y sull'impatto dell'effetto di livellamento sono piรน complessi, in generale, i valori di m/n compresi tra 1 e 2 quando c'รจ un migliore effetto di livellamento, e per un valore fisso di m/n del caso, maggiore รจ il valore di x + y, migliore รจ l'effetto di livellamento.
3.4, schiuma stabile: in generale, nel solito valore x, y, m/n> 3 o m/n < 1/4 puรฒ ottenere un effetto schiuma fondamentalmente instabile, in termini profani รจ quando il contenuto di silicio รจ molto alto o molto basso, l'agente livellante non รจ schiuma stabile, e se fatto in una varietร ad alto contenuto di silicio, รจ possibile ottenere una sensazione eccellente, non schiuma stabile, ma leggermente meno compatibile agente livellante, se Se il contenuto di silicio รจ molto basso, le prestazioni dell'agente livellante รจ molto buona compatibilitร , non schiuma stabile, ma la sensazione del silicone agente livellante non รจ sufficiente. 5.
3.5. Rivestibilitร : in generale, maggiore รจ il valore di m+n e maggiore รจ il valore di m/n, maggiore รจ la probabilitร di avere problemi di rivestibilitร , oltre al tipo di gruppo terminale R del polietere che avrร un impatto sulla rivestibilitร .
3.6, la capacitร direzionale della polvere di stuoia: secondo il test, la capacitร direzionale della polvere di stuoia รจ fortemente influenzata dal valore di m/n e dal valore assoluto di m. Maggiore รจ il valore assoluto di m, migliore รจ la capacitร direzionale della polvere di stuoia.
Cause
Le superfici verniciate sono soggette a fenomeni quali ritiro, buccia d'arancia, rugositร superficiale e mancanza di lucentezza, che ostacolano seriamente la promozione e l'applicazione di nuove tecnologie come i rivestimenti in polvere, a base d'acqua e ad alto solido. Gli agenti livellanti sono utilizzati nelle vernici per ridurre questi fenomeni, rendendo la superficie del film di vernice liscia e decorativa.
A tal fine, si mette in relazione la tensione superficiale.
Tensione superficiale
All'interno di un liquido, le forze gravitazionali molecolari su ogni molecola sono bilanciate. Ma sulla superficie del liquido, la forza gravitazionale delle molecole della fase liquida sulle molecole della superficie รจ maggiore della forza gravitazionale delle molecole della fase gassosa sulle molecole della superficie, e quindi c'รจ un'attrazione verso l'interno del liquido, e questa รจ la tensione superficiale. Quando si aggiunge un agente livellante, questo puรฒ galleggiare sulla superficie della pellicola di vernice per omogeneizzarla, il che rappresenta uno dei meccanismi di livellamento.
Restringimento e buccia d'arancia
Il motivo รจ che se la tensione superficiale del liquido รจ diversa in due punti della pellicola di vernice bagnata, il materiale pittorico fluirร da un punto all'altro, creando cosรฌ restringimenti, buccia d'arancia ecc. L'agente livellante acrilico puรฒ ridurre la tensione superficiale e la tensione interfacciale per aumentare la bagnabilitร e puรฒ formare un singolo strato molecolare sulla superficie della vernice per garantire l'omogeneizzazione della tensione superficiale nella sezione superficiale.