Conoce las propiedades y aplicaciones de los aditivos comúnmente utilizados en los recubrimientos de tinta?

Como una de las materias primas de los recubrimientos, la dosificación de aditivos de recubrimiento suele ser muy pequeño (generalmente alrededor del 1% de la formulación total), pero tiene un gran efecto. Su adición no solo puede evitar muchos defectos de recubrimiento y defectos de película, sino que también hace que el proceso de producción y construcción del recubrimiento sea fácil de controlar, y la adición de cierto aditivo puede darle al recubrimiento algunas funciones especiales. Por lo tanto, los aditivos son una parte importante de los recubrimientos.
Los aditivos de uso común para revestimientos incluyen agentes orgánicos antisedimentación, espesantes, agentes de nivelación, agentes de control de espuma, promotores de adhesión, agentes humectantes y dispersantes, etc.

(1) Agente antisedimentación orgánico
La mayoría de estos productos se basan en poliolefinas, con un disolvente como medio dispersante, a veces modificado con un derivado del aceite de ricino. Hay tres tipos de tales aditivos: líquido, pasta y polvo.
1. Propiedades reológicas:
La principal función reológica de los agentes antisedimentantes orgánicos es controlar la suspensión de pigmentos, es decir, evitar la sedimentación dura o evitar la sedimentación por completo, que es su aplicación típica. Pero en la práctica, provoca una acumulación de viscosidad y también cierto grado de resistencia al descuelgue, especialmente en recubrimientos industriales. Los agentes antisedimentación orgánicos pierden su eficacia debido a la disolución debido a la temperatura elevada, pero su reología puede restaurarse a medida que el sistema se enfría.
2. Aplicación de antisedimentación orgánica:
Para que el agente antisedimentación funcione eficazmente en el recubrimiento, debe dispersarse y activarse adecuadamente. Los pasos específicos son los siguientes:
(1) Humectación (solo para polvo seco). Los antisedimentantes orgánicos en polvo seco son agregados, y para separar sus partículas entre sí, primero deben humedecerse con solventes y/o resinas. Por lo general, solo agréguelo a la molienda con agitación moderada.
(2) Desaglomeración (solo para polvo seco). La fuerza de agregación de los agentes orgánicos antisedimentación no es muy fuerte, y en la mayoría de los casos es suficiente una simple mezcla turbulenta.
(3) Dispersión, calentamiento, duración de la dispersión (todos los tipos). Todos los antisedimentadores orgánicos tienen una temperatura mínima de activación, y si no se alcanza la temperatura, incluso si se aplica una gran fuerza de dispersión, no habrá actividad reológica. La temperatura de activación depende del disolvente utilizado. Cuando se excede la temperatura mínima, el estrés aplicado activará el agente antisedimentación orgánico y dará rienda suelta a su desempeño.

(2) espesante
Los espesantes vienen en diferentes tipos para recubrimientos a base de solventes y a base de agua. Los tipos comunes de espesantes utilizados en recubrimientos a base de agua son: éteres de celulosa, poliacrilatos, espesantes asociativos y espesantes inorgánicos.
1. El espesante de éter de celulosa más utilizado es la hidroxietilcelulosa (HEC). Existen diferentes especificaciones dependiendo de la viscosidad. HEC es un producto soluble en agua en polvo, que es un espesante no iónico. Tiene un buen efecto espesante, buena resistencia al agua y a los álcalis, pero sus desventajas son que es fácil que crezca moho, se eche a perder y tiene poca nivelación.
2. El espesante de poliacrilato es una emulsión de copolímero de acrilato con un alto contenido de grupos carboxilo, y su mayor característica es su buena resistencia a la invasión de moho. Cuando el pH de este tipo de espesantes es de 8-10, pasa a un estado de hinchamiento, lo que aumenta la viscosidad de la fase acuosa; pero cuando el pH es superior a 10, se disuelve en agua y pierde su efecto espesante. Por lo tanto, existe una mayor sensibilidad al valor del pH. En la actualidad, el regulador de pH más utilizado para pinturas de látex en China es el agua amoniacal. Por lo tanto, cuando se utiliza este tipo de espesante, el valor del pH disminuirá con la volatilización del agua amoniacal y el efecto espesante también disminuirá.
3. Los espesantes asociativos tienen diferentes mecanismos de espesamiento de otros tipos de espesantes. La mayoría de los espesantes aportan viscosidad a través de la hidratación y la formación de una estructura de gel débil en el sistema. Pero los espesantes asociativos, como los tensioactivos, tienen en la molécula una parte hidrófila y una parte de aceite limpiador amarillo agradable para la boca. La parte hidrófila se puede hidratar e hinchar para espesar la fase acuosa, y el grupo terminal lipófilo puede interactuar con partículas de emulsión y partículas de pigmento. asociarse para formar una estructura de red.
4. El espesante inorgánico está representado por bentonita. Por lo general, la bentonita a base de agua se hincha con agua y el volumen después de absorber agua es varias veces el volumen original. No solo tiene un efecto espesante, sino que también puede prevenir el hundimiento, la flacidez y el color flotante. Su efecto espesante es mejor que la misma cantidad de espesantes acrílicos y de poliuretano que se hinchan con álcali. Además de esto, tiene una amplia adaptabilidad al pH, buena estabilidad de congelación-descongelación y estabilidad biológica. Dado que no contiene tensioactivos solubles en agua, las partículas finas en la película seca pueden evitar la migración y difusión del agua y pueden mejorar la resistencia al agua de la película de recubrimiento.

(3) agente de nivelación
Hay tres tipos principales de agentes de nivelación:
1. Agente de nivelación tipo polisiloxano modificado
Este tipo de agente de nivelación puede reducir considerablemente la tensión superficial del revestimiento, mejorar la humectabilidad del revestimiento al sustrato y evitar las cavidades por contracción; puede reducir la diferencia de tensión superficial en la superficie de la película húmeda debido a la volatilización del solvente, mejorar el estado de flujo de la superficie y hacer que el recubrimiento se nivele rápidamente; este tipo de agente de nivelación también puede formar una película extremadamente fina y suave sobre la superficie de la película de revestimiento, mejorando así la suavidad y el brillo de la superficie de la película de revestimiento.
2. Agente nivelador tipo resina de cadena larga con compatibilidad limitada
Como el homopolímero o copolímero de acrilato, puede reducir la tensión superficial del recubrimiento y el sustrato hasta cierto punto, mejorar la humectabilidad y evitar la contracción; Homogeneización, mejora la fluidez de la superficie, inhibe la velocidad de volatilización del solvente, elimina defectos como la piel de naranja y las marcas de cepillo, y suaviza la película de recubrimiento.
3. Agente de nivelación con solvente de alto punto de ebullición como componente principal
Este tipo de agente de nivelación puede ajustar la velocidad de volatilización del solvente, de modo que la película de recubrimiento tenga una velocidad de volatilización y un poder de disolución más equilibrados durante el proceso de secado, evitando el flujo de la película de recubrimiento debido a la evaporación excesiva del solvente y la viscosidad excesiva, lo que resulta en mala nivelación. Puede prevenir el deterioro de la solubilidad del material base y la contracción causada por la precipitación causada por la rápida volatilización del solvente.

(4) agente de control de espuma
Los agentes de control de espuma también se conocen como antiespumantes o desespumantes. Los agentes antiespumantes previenen o retrasan la formación de espuma: Los agentes antiespumantes son tensioactivos que revientan la espuma formada. La diferencia entre los dos es teórica hasta cierto punto, y un antiespumante exitoso también puede prevenir la formación de espuma como un antiespumante. En términos generales, el agente antiespumante se compone de tres componentes básicos: compuesto activo (es decir, agente activo); agente difusor (disponible o no); transportador.

(5) Agentes humectantes y dispersantes
Los agentes humectantes y dispersantes pueden tener una variedad de funciones, pero las dos funciones principales son reducir el tiempo y/o la energía necesarios para completar el proceso de dispersión mientras se estabiliza la dispersión del pigmento. Los agentes humectantes y dispersantes generalmente se dividen en las siguientes cinco categorías:
1. Agente humectante aniónico
2. Agente humectante catiónico
3. Agente humectante anfótero, eléctricamente neutro
4. Agente humectante bifuncional, no eléctricamente neutro
5. Agente humectante no iónico
Los primeros cuatro tipos de agentes humectantes y dispersantes pueden humedecer y ayudar a la dispersión del pigmento porque sus extremos hidrofílicos tienen la capacidad de formar enlaces fisicoquímicos con las superficies, bordes, esquinas, etc. del pigmento. La orientación de la superficie del pigmento suele ser el extremo hidrofóbico. Los agentes humectantes y dispersantes no iónicos también contienen grupos terminales hidrofílicos, pero no pueden formar enlaces fisicoquímicos con la superficie del pigmento, pero pueden unirse al agua adsorbida en la superficie de las partículas de pigmento. Esta unión al agua en la superficie de las partículas de pigmento es inestable y conduce a la absorción y desorción no iónica. Los tensioactivos desorbidos en tales sistemas de resinas están libres y tienden a tener efectos secundarios tales como poca resistencia al agua.

Los agentes humectantes y dispersantes deben agregarse durante el proceso de dispersión del pigmento para garantizar que otras sustancias tensioactivas puedan desempeñar su función en estrecho contacto con el pigmento antes de que otras sustancias tensioactivas alcancen la superficie de las partículas de pigmento.

El revestimiento es un sistema complejo. Como componente del sistema, la cantidad de aditivo no es mucha, pero juega un papel crucial en su desempeño. Por lo tanto, al desarrollar recubrimientos a base de solventes, se debe determinar qué tipo de aditivos usar y la cantidad de ellos a través de muchos experimentos repetidos.