Při navrhování receptur nátěru rovnováha mezi tixotropií a vyrovnáváním přímo určuje pocit při konstrukci, schopnost proti stékání, vzhled nátěru a konečný účinek nátěru. Tradiční přísady, jako je pyrogenní oxid křemičitý, organická reologická činidla a bentonit, mohou poskytnout tixotropii, ale často přinášejí problémy, jako je zvýšená cena, omezená kompatibilita, nedostatečná stabilita při vysokých teplotách a snížený lesk.
Tixotropie a nivelace jsou dvojice klíčových protichůdných charakteristik, které určují konečnou kvalitu tvorby filmu a konstrukční vlastnosti nátěrů. Počínaje principy chemie koloidů a rozhraní, stejně jako reologie, tento článek systematicky rozvádí velikost částic, morfologii, povrchové vlastnosti a objemový podíl plniv jako základní složky povlaků a jejich regulační mechanismy týkající se chování při smykovém ztenčování, hodnoty kluzu, kinetiky obnovy a okna pro vyrovnávání toku povlaků. Dekonstrukcí sítě mikrointerakcí „aditiva výplňové pryskyřice“ je poskytována sada předvídatelných strategií návrhu reologického výkonu založených na vědeckém výběru a složení plniv pro inženýry nátěrových hmot, jejichž cílem je dosáhnout optimálního řízení dynamického procesu od skladování s vysokou viskozitou po konstrukci s nízkou viskozitou a poté k rychlé obnově struktury, aby se zabránilo prohýbání.
Tixotropie se týká chování povlaku při ztenčování ve smyku, kdy se stává tenčí působením smykové síly a po zastavení smyku rychle obnovuje svou konzistenci. Určuje, zda je nátěr odolný proti stékání, nesedá, snadno se nanáší a nestříká.
Zploštění se týká schopnosti povlaku překonat povrchové napětí a vnitřní viskozitu po nanesení a automaticky se rozšířit do jednotného a plochého povrchu filmu. Určuje, zda nátěr nemá stopy po štětci, pomerančovou kůru, dírky a jednotný lesk.
V tradičních recepturách jsou tixotropie a nivelace často protichůdné: vysoká viskozita vede ke špatné nivelaci; Nivelace je příliš dobrá, je náchylná k prohýbání a sedání.
Základní hodnotou plniv je prolomit tento rozpor a dosáhnout optimálních výsledků pro oba současně.
Plnidlanejsou jednoduše „plněné“, ale tvoří tři klíčové struktury v nátěrech prostřednictvím tvaru částic, distribuce velikosti částic, specifického povrchu, povrchové aktivity, hodnoty absorpce oleje a stavu disperze:
Částice plniva s vysokým poměrem stran a vysokým specifickým povrchem se překrývají a adsorbují pryskyřici ve statickém stavu, čímž vytvářejí fyzickou síťovou strukturu pro udržení určité viskozity povlaku a zabraňují usazování pigmentu a prohýbání povlaku.
Při vystavení smykovým silám způsobeným nanášením štětcem, stříkáním a nanášením válečkem se síťová struktura okamžitě rozpadne, viskozita se sníží a konstrukce je hladká;
Poté, co vnější síla zmizí, síťová struktura se rychle obnoví a zachová si svůj tvar, což je známé jako tixotropní zotavení.
Částice plniva s téměř kulovitým tvarem, pravidelnou velikostí částic a hladkým povrchem hrají v nátěrech podobnou roli jako „mikrokuličková ložiska“, snižují tření v systému, zlepšují tažnost toku, pomáhají nátěru rychle se vyrovnávat, eliminovat stopy po kartáčích a defekty.
Složením plniv se širokou distribucí velikosti částic se vytvoří těsné balení, sníží se obsah volné pryskyřice, stabilizuje se viskozita a nebrání se roztékání, čímž se dosáhne dynamické rovnováhy mezi vysokou tixotropií a optimálním vyrovnáním nátěru.
Jednoduše řečeno:
Konstrukce sítě s výplněmi=kontrola tixotropie;
Částice mazání plniva=zlepšení hladiny průtoku;
Vědecké složení plniv = dosažení obou současně.
Různéplnivavykazují zcela odlišné reologické příspěvky v nátěrech a společnosti si mohou přesně vybrat podle typu nátěru:
Zástupce: mastek, slídový prášek
Vlastnosti: Tvoří vrstvenou překrývající se strukturu, silná tixotropie, vhodná pro svislé povrchové stavební nátěry, jako je barva na stěny, antikorozní barva a lodní barva.
Výhody: Vynikající účinek proti stékání při současném zlepšení těsnění a tvrdosti povlaku.
Zástupce: Wollastonit, Vláknitý uhličitan vápenatý
Vlastnosti: Vysoký poměr stran, silná síťová struktura, vhodná pro nátěry, které vyžadují vysokou odolnost proti usazování a vysokou tloušťku nátěru.
Použitelné: vysoce odolná antikorozní ochrana, podlahový nátěr, průmyslový základní nátěr.
Reprezentativní: hydroxid hlinitý, křemenný prášek, sférický silikonový mikroprášek, vysrážený síran barnatý
Vlastnosti: Hladké částice, silný rolovací efekt, výrazně zlepšují vyrovnání, lesk, plnost a snižují viskozitu systému.
Použitelné: vrchní nátěr, vysoce lesklý nátěr, nátěr na nábytek, průmyslové nátěry, elektronické nátěry.
Zástupce: křemelina, oxid křemičitý v plynné fázi, mikroporézní bentonit
Charakteristika: Silný tixotropní účinek, ale přidávané množství je třeba kontrolovat, aby nedošlo k ovlivnění vyrovnání.
Použitelné: Tmel, základní nátěr, silný filmový nátěr.
Směs s mastkovým práškem, těžkým vápníkem a slídovým práškem pro zajištění tixotropie a proti ochabování a zároveň má dobré vyrovnání.
Skládá se hlavně z wollastonitu, slídového prášku a síranu barnatého, se silnou tixotropií, vysokou tloušťkou povlaku a bez usazování.
Skládá se převážně z kulovitého hydroxidu hlinitého, vysráženého síranu barnatého a silikonového mikroprášku s maximálním vyrovnáním, vysokým leskem a vysokou plností.
Smíchejte plniva s hrubými a jemnými druhy, abyste zajistili vyrovnání, odolnost v tlaku a zpracovatelnost.
Hlavně pomocí listovéhoplniva, se silnou tixotropií, proti prohýbání a zlepšeným antikorozním výkonem.
Pod trendem globálního nátěrového průmyslu, který se vyvíjí směrem k vysokému výkonu, nízkým nákladům, stabilitě a ochraně životního prostředí, se přesná kontrola tixotropie a vyrovnávání pomocí plniv stala základní technologií moderního designu nátěrových hmot.
Plniva nejsou pouze výplňové materiály, ale také reologické modifikátory, látky zvyšující účinnost povlaků a činidla pro optimalizaci nákladů. Rozumný výběr morfologie částic, velikosti částic, specifického povrchu, modifikace povrchu a schémat složení umožňuje, aby povlaky současně měly:
-Vynikající tixotropie: žádné sedání, žádné prohýbání, snadná konstrukce
-Vynikající nivelační výkon: žádné stopy po štětci, vysoký lesk, perfektní povrch filmu
-Vyšší stabilita: přizpůsobitelné různým klimatickým podmínkám a stavebním metodám po celém světě
