{"id":6020,"date":"2023-04-05T13:39:55","date_gmt":"2023-04-05T13:39:55","guid":{"rendered":"https:\/\/longchangchemical.com\/?p=6020"},"modified":"2026-04-28T10:42:17","modified_gmt":"2026-04-28T10:42:17","slug":"what-is-the-use-of-levelling-agents-as-a-common-coating-aid","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/longchangchemical.com\/it\/what-is-the-use-of-levelling-agents-as-a-common-coating-aid\/","title":{"rendered":"Qual \u00e8 l'uso degli agenti livellanti come comune ausilio al rivestimento?"},"content":{"rendered":"

1. Qual \u00e8 l'uso degli agenti livellanti come comune ausilio al rivestimento?<\/strong><\/h1>\n

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Risposta rapida:<\/strong> Nella pratica formulazione UV, la selezione della resina e del monomero inizia con le propriet\u00e0 desiderate per l'uso finale, quindi ottimizza la viscosit\u00e0 e la risposta alla polimerizzazione intorno a esse. Gli acquirenti di solito selezionano alcuni pacchetti abbinati, non un singolo materiale grezzo \"magico\".<\/p>\n

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La funzione principale della vernice \u00e8 quella di decorare e proteggere. Se si verificano difetti di scorrimento e di livellamento, non solo influiscono sull'aspetto estetico, ma compromettono anche la funzione protettiva. La formazione di fori di ritiro e di fori di spillo pu\u00f2 portare a discontinuit\u00e0 nel film di vernice, riducendo le propriet\u00e0 protettive della vernice. Nel processo di costruzione e formazione della pellicola si verificano alcuni cambiamenti fisici e chimici che, insieme alla natura della vernice stessa, influiscono in modo significativo sulla fluidit\u00e0 e sul livellamento della vernice.<\/p>\n

Dopo l'applicazione del rivestimento, appariranno nuove interfacce, tipicamente l'interfaccia liquido\/solido tra il rivestimento e il substrato e l'interfaccia liquido\/aria tra il rivestimento e l'aria. Se la tensione interfacciale all'interfaccia liquido\/solido tra la vernice e il substrato \u00e8 superiore alla tensione superficiale critica del substrato, la vernice non sar\u00e0 in grado di diffondersi sul substrato e produrr\u00e0 naturalmente difetti di livellamento come occhi di pesce e restringimenti.<\/p>\n

L'evaporazione dei solventi durante il processo di essiccazione porta a differenze di temperatura, densit\u00e0 e tensione superficiale tra la superficie e l'interno della pellicola di vernice, che a sua volta porta a movimenti turbolenti all'interno della pellicola, dando origine ai cosiddetti vortici. I vortici possono portare alla buccia d'arancia; nei sistemi contenenti pi\u00f9 di un pigmento, i vortici possono anche portare a sbuffi e fioriture se c'\u00e8 una certa differenza nella motilit\u00e0 delle particelle di pigmento, e alla filigrana sulle superfici verticali.<\/p>\n

Durante l'essiccazione del film di vernice si formano talvolta particelle insolubili, che possono portare alla formazione di gradienti di tensione superficiale, spesso con conseguente formazione di ritiri nel film di vernice. Ad esempio, nei sistemi di polimerizzazione reticolati, in cui la formulazione contiene pi\u00f9 di una resina, le particelle insolubili possono formarsi dalle resine meno solubili quando il solvente evapora durante il processo di essiccazione. Inoltre, nelle formulazioni contenenti tensioattivi, se il tensioattivo \u00e8 incompatibile con il sistema o se la sua concentrazione cambia durante l'evaporazione del solvente durante l'essiccazione, con conseguenti variazioni della solubilit\u00e0 e formazione di goccioline incompatibili, si pu\u00f2 formare una differenza di tensione superficiale. Tutte queste situazioni possono portare alla creazione di fori da ritiro.<\/p>\n

La presenza di contaminanti esterni durante la costruzione e la formazione del film di un rivestimento pu\u00f2 anche portare a difetti di livellamento come ritiri e occhi di pesce. Questi contaminanti sono solitamente olio, polvere, nebbia di vernice, vapore acqueo ecc. provenienti dall'aria, dagli strumenti di costruzione e dai substrati.<\/p>\n

Anche la natura della vernice stessa, come la viscosit\u00e0 di lavorazione e il tempo di essiccazione, pu\u00f2 avere un effetto significativo sul *livellamento finale del film di vernice. Una viscosit\u00e0 di applicazione troppo elevata e un tempo di essiccazione troppo breve producono solitamente una superficie poco livellata.<\/p>\n

Pertanto, \u00e8 necessario aiutare la vernice a ottenere un buon livellamento aggiungendo agenti livellanti, apportando alcune modifiche alla vernice durante la costruzione e la formazione del film e regolando le propriet\u00e0 della vernice.<\/p>\n

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Per un determinato sistema di formulazione, \u00e8 necessario scegliere un agente livellante adatto in base alla natura della formulazione e alle prestazioni che l'agente livellante deve ottenere.<\/p>\n

1.1. Sistemi di verniciatura a base di solventi<\/p>\n

Nelle formulazioni di primer e midcoat si utilizzano solitamente livellanti acrilici. Se \u00e8 richiesta la degassificazione e la bagnabilit\u00e0 del supporto, \u00e8 consigliabile scegliere<\/p>\n

agenti livellanti acrilici a medio peso molecolare o ad alto peso molecolare. Nei primer, se \u00e8 richiesta una maggiore bagnabilit\u00e0 del substrato, si possono prendere in considerazione gli agenti livellanti siliconici e gli agenti livellanti acrilici modificati (come gli agenti livellanti acrilici modificati al fluoro e gli agenti livellanti acrilici modificati ai fosfati) che riducono significativamente la tensione superficiale; se gli agenti livellanti siliconici e gli agenti livellanti acrilici modificati al fluoro hanno effetti collaterali come la stabilizzazione delle bolle e l'alterazione dell'adesione interstrato, si devono utilizzare agenti livellanti acrilici modificati ai fosfati.<\/p>\n

Nelle formulazioni di topcoat e vernici trasparenti, i requisiti relativamente elevati per l'aspetto del film, in genere si pu\u00f2 scegliere un agente livellante acrilico a basso peso molecolare, in grado di ottenere un buon livellamento, nel film non \u00e8 facile produrre ombre di nebbia. Nei sistemi di polimerizzazione reticolata, gli agenti livellanti acrilici con gruppi funzionali reattivi sono spesso utilizzati per ottenere un miglior livellamento e migliorare le propriet\u00e0 fisiche e chimiche del film. Gli agenti livellanti siliconici sono necessari se \u00e8 richiesta una migliore fluidit\u00e0 o una resistenza allo scivolamento e ai graffi, nel qual caso \u00e8 * preferibile utilizzare agenti livellanti siliconici in combinazione con agenti livellanti acrilici.<\/p>\n

Va notato che gli agenti livellanti siliconici forniscono propriet\u00e0 di livellamento e riducono efficacemente la tendenza del rivestimento a cedere quando viene applicato su superfici verticali. Inoltre, nelle formulazioni di vernici metallizzate, gli agenti livellanti siliconici devono essere usati con cautela, in quanto possono causare un allineamento non uniforme dei pigmenti di scaglie di alluminio e un colore non uniforme della pellicola di vernice.<\/p>\n

1.2. Sistema di rivestimento in polvere<\/p>\n

Il processo di livellamento delle vernici in polvere si divide in due fasi. ** La prima fase \u00e8 la fusione delle particelle di polvere e la seconda \u00e8 la fusione e la fluidit\u00e0 delle particelle di polvere in una pellicola di vernice piatta. Le vernici in polvere non contengono solventi e non producono un gradiente di tensione superficiale durante il processo di formazione del film; il livellamento \u00e8 pi\u00f9 legato alla bagnatura del substrato.<\/p>\n

Le vernici in polvere utilizzano spesso agenti livellanti acrilici. Se l'agente livellante \u00e8 in forma liquida, di solito viene pre-prodotto in un lotto principale prima dell'uso. Esistono anche agenti livellanti acrilici in polvere, specifici per i rivestimenti in polvere, che sono agenti livellanti acrilici liquidi adsorbiti su polveri di silice e alcuni agenti livellanti di qualit\u00e0 inferiore adsorbiti con carbonato di calcio.<\/p>\n

Se la verniciatura a polvere deve essere liscia e antipendente, \u00e8 necessario utilizzare un agente livellante al silicone; esistono gi\u00e0 polveri specifiche per le vernici in polvere di agente livellante al silicone. L'uso di agenti livellanti siliconici deve essere tenuto presente per evitare la formazione di fori da ritiro.<\/p>\n

1.3 Sistema di rivestimento a base d'acqua<\/p>\n

I sistemi di rivestimento a base d'acqua si dividono in sistemi idrosolubili e sistemi a base di lattice.<\/p>\n

Nel sistema idrosolubile, la tensione superficiale del sistema deve essere fortemente ridotta, * comunemente utilizzati sono il livellante siliconico e i composti di fluorocarburi.<\/p>\n

Si utilizzano allo stesso modo dei sistemi a base di solventi. Naturalmente, se \u00e8 richiesta una superficie veramente piana, \u00e8 necessario l'uso di livellanti acrilici per sistemi a base d'acqua.<\/p>\n

Per i sistemi al lattice, il meccanismo di formazione del film \u00e8 completamente diverso e la viscosit\u00e0 non cambia con l'evaporazione del solvente. L'uso di agenti livellanti nella formulazione pu\u00f2 potenzialmente migliorare la bagnatura del substrato della vernice e gli agenti livellanti acrilici possono migliorare la planarit\u00e0 del film, ma le principali propriet\u00e0 di flusso della vernice sono pi\u00f9 spesso controllate e regolate dall'aggiunta di agenti di controllo reologico.<\/p>\n

2. Perch\u00e9 \u00e8 necessario aggiungere un agente livellante a una vernice?<\/strong><\/h2>\n

As a coating aid, CHLUMILE 3345 Leveling Agent<\/a> e CHLUMILE 3033 Leveling Agent<\/a> are often compared for flow, slip, and substrate appearance control.<\/p>\n

La presenza di contaminanti esterni durante il processo di applicazione e formazione della pellicola di una vernice pu\u00f2 anche portare a difetti di livellamento come ritiri e occhi di pesce. Questi contaminanti sono solitamente olio, polvere, nebbia di vernice, vapore acqueo ecc. provenienti dall'aria, dagli strumenti di costruzione e dai substrati.<\/p>\n

Anche la natura della vernice stessa, come la viscosit\u00e0 di lavorazione e il tempo di essiccazione, pu\u00f2 avere un effetto significativo sul *livellamento finale del film di vernice. Una viscosit\u00e0 di applicazione troppo elevata e un tempo di essiccazione troppo breve producono solitamente una superficie poco livellata.<\/p>\n

Pertanto, \u00e8 necessario aiutare la vernice ad ottenere un buon livellamento aggiungendo un agente livellante, apportando alcune modifiche alla vernice durante la costruzione e la formazione del film e alle propriet\u00e0 della vernice.<\/p>\n

3. Perch\u00e9 i livellanti a base d'acqua si addensano?<\/strong><\/h2>\n

Nell'industria chimica, gli agenti livellanti sono indispensabili perch\u00e9 consentono di ottenere una superficie altamente omogenea, lucida e liscia. Tutti vediamo tecnici che mescolano agenti livellanti a base d'acqua ad addensanti naturali, ma con un buon grado di umidificazione. Per additivo reologico si intende un additivo che modifica la reologia di un fluido, ad esempio da un fluido newtoniano a un fluido plastico o pseudoplastico, o viceversa. Questi additivi possono essere polimeri, addensanti naturali, solventi inorganici o organici, o una variet\u00e0 di elettroliti o disperdenti organici o inorganici.<\/p>\n

Gli agenti livellanti sono utilizzati per ottenere una superficie altamente omogenea, lucida e liscia quando inchiostri, paste, rivestimenti, ecc. vengono applicati sulla superficie dei materiali. Questi agenti livellanti sono principalmente tensioattivi ed elettroliti polimerici altamente efficaci, il cui meccanismo d'azione \u00e8 quello di disperdere, rompere la schiuma, diluire, rendere la vernice o l'inchiostro altamente fluidi (senza modificare il contenuto di solidi della vernice o dell'inchiostro) e avere una buona bagnabilit\u00e0 superficiale (entrambi).<\/p>\n

4. La natura controllata degli agenti livellanti acrilici viene ottenuta modificando il peso molecolare<\/strong><\/h2>\n

La natura controllata degli agenti livellanti acrilici si ottiene modificando il peso molecolare. La compatibilit\u00e0 dell'omopolimero non \u00e8 buona come quella del copolimero, ad esempio l'acido acrilico omopolimero \u00e8 di solito scarsamente compatibile con resine epossidiche, poliesteri, poliuretaniche e altre resine utilizzate nei rivestimenti; se vengono mescolate con metodi fisici, si former\u00e0 uno stato superficiale scadente del film di rivestimento non leggero, quindi l'omopolimero acrilico non \u00e8 molto adatto per gli agenti livellanti. L'agente livellante ideale \u00e8 un copolimero, che pu\u00f2 essere un terpolimero o un copolimero modificato, e solo il copolimero pu\u00f2 modificare la *ness e la temperatura di vetro del polimero attraverso diversi monomeri.
\nDi solito il peso molecolare medio numerico degli agenti livellanti acrilici \u00e8 controllato tra 6000-20000, la distribuzione del peso molecolare \u00e8 relativamente stretta, la temperatura del fiore di vetro \u00e8 controllata al di sotto di -20\u00b0C e la tensione superficiale \u00e8 inferiore a 25-26 mN\/m. Questo copolimero acrilico a compatibilit\u00e0 limitata \u00e8 considerato un buon agente livellante.
\nGli agenti livellanti acrilici possono essere omopolimeri o copolimeri; strutture lineari o con catene ramificate; copolimeri casuali o copolimeri a blocchi.<\/p>\n

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A practical sourcing and formulation view of UV monomers and oligomers<\/h2>\n

Le formulazioni UV di maggior successo sono costruite scegliendo prima la struttura di base e poi mettendo a punto il pacchetto di monomeri reattivi in base al substrato, al metodo di polimerizzazione e allo stress di fine utilizzo. Ci\u00f2 solitamente produce un risultato pi\u00f9 stabile rispetto alla scelta dei materiali basandosi solo sulla viscosit\u00e0 o sul prezzo.<\/p>\n