Kā faktiski darbojas krāsas atputekļotājs: Ekspertu ceļvedis par putu kontroli

Lai novērstu pārklājuma defektus, kas var sabojāt gatavo virsmu, ir ļoti svarīgi izmantot krāsas atputekļotāju. Nepietiekama putu kontrole rada nelīdzenas virsmas, samazinātu spīdumu, vāju adhēziju, caurumiņus, krāterus un izlīdzināšanas problēmas pārklājumu projektos.

Pārklāšanas procesā putas var veidoties jebkurā posmā - pigmenta slīpēšanas, uzpildes vai izsmidzināšanas, otu un rullīša laikā. Virsmaktīvās vielas šo problēmu padara sarežģītāku, stabilizējot putas. Pareiza atputekļošanas ķimikālija ir svarīga gan ar ūdeni, gan šķīdinātāju bāzes sistēmu sastāvdaļa. Ūdens bāzes krāsām jāpievērš lielāka uzmanība, jo tām ir tendence stabilizēties putām vieglāk.

Šajā rakstā ir izskaidrots, kā darbojas atputekļotāji, un galvenās atšķirības starp silikona bāzes un bez silikona līdzekļiem. Jūs uzzināsiet, kā izvēlēties perfektu putu kontroles līdzekli savai pārklājuma sistēmai. Turklāt tajā ir aprakstītas pareizas nepieciešamās devas - no minimālās 0,01% līdz 0,05% ūdens bāzes sistēmām līdz lielākām 0,1% līdz 0,3% šķīdinātāju bāzes pārklājumiem - un metodes, kā novērtēt atputekļotāja veiktspēju.

Putu veidošanās krāsu sistēmās

Šķidrumā iesprostota gāze rada putas, kas var būtiski ietekmēt pārklājumu veiktspēju. Krāsu atputekļotāja izvēle ir atkarīga no izpratnes par burbuļu veidošanos un uzvedību.

Makroputas pret mikroputām pārklājumu plēvēs

Krāsu sistēmas demonstrē divus atšķirīgus putu veidus. Makroputas burbuļi ir lieli (parasti > 100 μm) un ātri paceļas, veidojot redzamu putojošu virsmas slāni. Mikroputas ir mazāki burbuļi (parasti 10-100 μm), kas paliek iesprostoti šķidruma plēvē.

Stoksa likums rāda, ka burbuļu lielums ir tieši saistīts ar to pacelšanās ātrumu, un tas izskaidro, kāpēc makroputas ātri izkūst virsū, bet mikroputas paliek uz vietas. Pārklājuma viskozitāte arī ietekmē burbuļu kustību - biezāki pārklājumi palēnina jebkura lieluma burbuļus.

Mazie mikroputu burbulīši rada unikālus izaicinājumus. Tie nevar izkļūt, pirms pārklājums izžūst, un iesprostotais gaiss rada kvalitātes problēmas, piemēram, virsmas defektus, nevienmērīgu krāsu un dzidruma problēmas. Mikroputas bieži rada caurumiņus, kas bojā barjeras īpašības un ļauj vides faktoriem radīt laikapstākļu bojājumus.

Virsmaktīvo vielu ietekme uz putu stabilitāti

Tīri šķidrumi neveido putas. Krāsas satur daudzas virsmaktīvas vielas, kas padara putas stabilākas. Virsmaktīvo vielu molekulas ieskauj gaisa burbuļus krāsā ar galiem, kuru gali ir vērsti pret gaisu, un galiem, kuru gali ir vērsti pret šķidrumu, kas mīl ūdeni.

Tādējādi veidojas putu lamelas - virsmaktīvās vielas dubultslānis, kas nodrošina burbuļu sienas stabilitāti. Virsmaktīvās vielas molekulas rada elektrisko dubultā lādiņa slāni, ko osmotiskais spiediens spēj noturēt. Lamela ievelk vairāk šķidruma, ja tā sāk kļūt plāna, kas padara putas vēl stabilākas.

Kopējie putu avoti: Frēzēšana, pildīšana un lietošana

Putas parādās pārklājuma dzīves cikla laikā. Ražošanas procesi, piemēram, pigmenta slīpēšana vai frēzēšana, pievieno gaisu. Arī sūknēšana un konteineru uzpildīšana rada gāzes burbuļus.

Dažādas uzklāšanas metodes pārklājumam pievieno gaisu. Birstīšana ar otu, velmēšana un izsmidzināšana rada burbuļus. Porainas virsmas, piemēram, koks vai betons, var iespiest gaisu mitrā pārklājumā un radīt vairāk putu.

Iekārtu gaisa noplūdes, ātrās cirkulācijas sūkņi un pat tīrīšana ar mazgāšanas līdzekļiem var radīt putas. Ķīmiskās reakcijas sacietēšanas laikā var izdalīt gāzes, kas rada putas, īpaši tādās reaktīvās sistēmās kā poliizocianāti.

Krāsu atputekļošanas līdzekļu veidi un to ķīmiskā sastāvs

Putu atdalītāju efektivitāte ir atkarīga no šo specializēto piedevu sarežģītās ķīmijas. Katrs veids nodrošina unikālas priekšrocības un darbojas ar specifiskiem mehānismiem, lai ierobežotu nevēlamu putu veidošanos pārklājumu sistēmās.

Atputekļotāji uz silikona bāzes: PDMS un poliēterisiloksāni

Silikona bāzes atputekļotāji ir tirgus līderi, jo tiem piemīt lieliskas putu kontroles spējas. Pamata formā izmanto polidimetilsiloksānu (PDMS), kam ir ļoti zems virsmas spraigums (aptuveni 20 mN/m) un augsta ķīmiskā inertums. Tīrs PDMS rada problēmas, jo tā nešķīdība rada virsmas defektus ūdens bāzes sistēmās.

Lai novērstu šos ierobežojumus, ražotāji izstrādāja poliēteru modificētus siloksānus. Šo kopolimēru pamatā ir reaktīvie siloksāni un polietilēna/polipropilēna glikola ēteri, kas nodrošina līdzsvarotu "specifisko nesaderību". Formulētāji var precīzi regulēt savietojamību, vienlaikus saglabājot atputekļošanas spēju, pielāgojot šo silikona poliēteru hidrofīlo/hidrofobās īpašības.

Atpūtinātājs bez silikona: Poliuretāna un poliamīda sistēmas

Alternatīvas bez silikona ir lielisks veids, kā iegūt rezultātus, ja silikoni ietekmē pārklāšanas spēju vai pH līmenis ir ārpus ideālā 5-9 diapazona. Šajos atputekļotāji izmanto polimērus ar minimālu virsmas spraigumu, kas labi izplatās uz putu virsmām.

Ūdens bāzes preparātu sastāvos tiek izmantotas poliuretāna un poliamīda sistēmas, kas darbojas kā hidrofobas daļiņas. Šie polimēru atputekļotāji labi darbojas plašākā pH diapazonā (3-12) salīdzinājumā ar silikona variantiem. Šķīdinātāju bāzes sistēmas izceļas ar nepolāriem un sazarotiem polimēriem, sniedzot formulatoriem putu kontroles intensitātes un virsmas apdares kvalitātes izvēles iespējas.

Putu atdalītāji uz minerāleļļas bāzes ar hidrofobām daļiņām

Minerāleļļas atputekļotājs nodrošina ekonomiskus risinājumus ar 85-95% minerāleļļas maisījumā ar 1-3% hidrofobām daļiņām. Šīm daļiņām - parasti hidrofobam silīcija dioksīdam, vaskiem vai materiāliem ar raupju virsmu - ir būtiska nozīme, pateicoties "tapas efektam", kas samazina šķēršļus, kas kavē atputinātāja pilienu iekļūšanu putu lameļās.

Fluorescences mikroskopijas pētījumi liecina, ka šīs hidrofobās daļiņas pulcējas pie trīsfāzu kontakta līnijas, kas veicina burbuļu koalescenci. Šie minerāleļļas atputekļotāji darbojas droši, lai gan ir lētāki par silikona alternatīvām, jo īpaši gadījumos, kad izmaksas ir svarīgākas nekā potenciālais spīduma samazinājums.

Kā izvēlēties pareizo atputekļotāju jūsu pārklājumam

Krāsu atputekļotāja izvēlei nepieciešama individuāla pieeja, pamatojoties uz jūsu pārklājuma sistēmas prasībām. Viens risinājums nedarbosies visiem sastāviem. Katrai sistēmai ir nepieciešama sava atputekļošanas stratēģija, kas līdzsvaro efektivitāti un saderību.

Ūdens bāzes un šķīdinātāja bāzes sistēmas saderība

Ūdens bāzes pārklājumiem ir nepieciešami īpaši atputekļotāji, jo ūdens augstais virsmas spraigums ir jāsamazina ar virsmaktīvajām vielām, kas galu galā stabilizē putas. Šajās sistēmās vislabāk darbojas hidrofobie polisiloksāna un poliētera kopolimēri, kas nodrošina spēcīgu atputekļošanu ar minimālu krāteru veidošanos. Šķīdinātājšķīdinātājiem ir nepieciešama mazāk agresīva atputekļošana, bet tiem ir nepieciešama tikai labāka saderība, lai izvairītos no virsmas defektiem, piemēram, zivtiņām.

Specifiska sveķu izvēle: Akrila, alkīda, epoksīdsveķu, PU

Jūsu sveķu bāzei ir liela nozīme, izvēloties pareizo atputekļotāju. Piemēram, minerāleļļas bāzes atputekļotāji ir piemēroti gludām līdz vidēji spīdīgām akrila sistēmām, bet var samazināt spīduma izšķirtspēju lietojumos ar augstu spīdumu. Alkīda sveķi labi darbojas ar atputekļotājiem uz silikona bāzes, piemēram, polisiloksāniem. Epoksīdsveķu un poliuretāna sistēmām parasti ir nepieciešami ļoti saderīgi organiski silikoni, kas iztur gan karstos, gan aukstos apstākļos.

Lietošanas metodes apsvērumi: Izsmidzināšana, otu, rullīti

Ļoti svarīgi ir zināt, kur uzklāšanas laikā veidojas putas. Lietojot ar rullīti, rodas vairāk iesprostota gaisa nekā izsmidzinot vai izmantojot suku. Uz porainām virsmām, piemēram, koka, var būt nepieciešami spēcīgāki atputekļotāji, kas aptur gaisa ieplūšanu no virsmas mitrā pārklājumā.

Papildināšanas posms: Sasmalcināšana, atlaišana vai piemērošana

Laiks būtiski ietekmē atputekļošanas līdzekļa veiktspēju. Lai samazinātu putēšanu, slīpēšanas posmā pirms pigmentiem jāpievieno ļoti nesaderīgi, pret slīdēšanu izturīgi savienojumi. Putu atdalīšanas posmā atputekļotājiem jābūt saderīgākiem un jāpievieno pēdējiem, lai samazinātu nobīdes efektu. "Putu atdalītāju pievienošanas secībai ir izšķiroša nozīme".

Pašreizējo ar putām saistīto defektu novērtēšana

Rūpīgi aplūkojiet savas specifiskās putu problēmas. Virsmas putām ir vajadzīgi atšķirīgi atputekļotāji nekā mikro putām, kas rada caurumus. Līdzsvars starp atputekļotāja stiprumu un blakusefektiem - pārāk mazs daudzums rada gaisa burbuļus un ilgāku slīpēšanas laiku, savukārt pārāk liels daudzums rada virsmas defektus, piemēram, krāterus.

Putu atdalītāja veiktspējas testēšana un novērtēšana

Lai varētu ticami novērtēt atputekļotāju, jums vienkārši ir vajadzīgas sistemātiskas testēšanas metodes, lai noteiktu gan putu kontroli, gan pārklājuma saderību. Objektīva testēšana palīdz izvēlēties pareizo atputekļotāju un nodrošina konsekventu darbību ražošanas vidē.

Putu augstuma metode sākotnējam skrīningam

Putu augstuma metode ir iespēja ātri novērtēt atputekļotāja efektivitāti. Process sākas, ievietojot krāsu ar atputekļotāju mērglāzē un ievadot gaisu caur mikrokompresoru. Zemāks šķidruma līmenis uzrāda labāku atputekļošanas efektu, ko uzreiz iegūstat salīdzinošajos datos. Šī metode labi darbojas ātrai pārbaudei, taču, lai iegūtu pilnīgu priekšstatu, ir nepieciešams veikt daudz vairāk testu.

Rullīša uzklāšanas tests makroputu noteikšanai

Rullīša lietošanas testi parāda, kā viss darbojas reālos apstākļos, kad parasti rodas virsmas putu problēmas. Ar sūkļa rullīti uz neporaina pamata uzklāj vienādu krāsas daudzumu. Pēc izžūšanas pārklājuma plēve tiek novērtēta pēc skalas. Vērtējums 4 nozīmē, ka burbuļu nav, bet 1 norāda uz nopietnām burbuļu problēmām. Šajā testā aplūko makroputu īpašības - tos lielos redzamos burbuļus, kas veidojas uzklāšanas laikā.

Skrāpējuma plēves tests virsmas defektu analīzei

Skrāpējuma plēves tests sniedz skaidrojumu par saderības problēmām un virsmas defektiem. Process sākas, kad ar ātrgaitas maisītāju preparātā tiek iejaukts gaiss. Putu paraugs uz virsmas nonāk uzreiz pēc sajaukšanas. Vizuāli novērtējot izžuvušo plēvi, tiek atklāti tādi defekti kā krāteri, duļķainība, samazināts spīdums un caurumiņi. Rezultātus novērtēt palīdz skala no 0 līdz 5 - 0 norāda uz daudziem krāteriem (nesaderība), bet 5 nozīmē perfektu saderību bez krāteriem.

Blīvuma tests gaisa iespiešanas mērīšanai

Ar blīvuma testu mēra iesprostoto gaisu, un tas lieliski darbojas ar viskoziem materiāliem. Viskozās krāsas aiztur gaisa burbuļus un rada nepareizus tilpuma rādījumus, atšķirībā no neviskoziem šķidrumiem, no kuriem gaiss viegli izplūst. Jūs varat aprēķināt iesprostotā gaisa procentuālo daudzumu, salīdzinot krāsas blīvumu ar un bez atputekļotāja. Ļoti viskoziem paraugiem var palīdzēt atšķaidīšanas metode - pirms mērīšanas tos sajaucot ar pieņemamu atšķaidītāju, atbrīvojas iesprostotais gaiss.

Katra testa metode parāda atšķirīgus atputekļotāja darbības aspektus. Labākā testēšanas pieeja apvieno šīs metodes, lai tās atbilstu jūsu konkrētajiem ražošanas un lietošanas apstākļiem.

Secinājums

Krāsu atputekļošanas līdzeklim ir būtiska nozīme pārklājuma kvalitātes nodrošināšanā. Sarežģītais uzdevums kontrolēt putu veidošanos ir vislielākais izaicinājums krāsu formulatoriem. Tas ietekmē virsmas izskatu un ilgtermiņa izturību. Padziļināta izpratne par putu veidošanos palīdz izvēlēties pareizo atputzinātāju.

Putu atdalītāji veido niecīgu daļu no krāsu formulām, taču to ietekme uz pārklājuma veiktspēju ir milzīga. Jūsu īpašās vajadzības nosaka, vai izmantot uz silikona bāzes, bez silikona vai minerāleļļas veidus. Silikona poliēteri darbojas lieliski, bet var radīt pārklāšanas problēmas. Polimēru varianti labi darbojas ekstrēmos pH apstākļos, bet maksā dārgāk.

Izvēloties pareizo atputekļošanas līdzekli, ir jonglē ar vairākiem faktoriem vienlaicīgi. Ūdens bāzes sistēmām nepieciešama spēcīgāka atputekļošana nekā šķīdinātāju bāzes sistēmām. Atputekļotājam ir jāatbilst jūsu sveķu sistēmai - akrila, alkīda, epoksīda vai poliuretāna. Svarīga ir arī jūsu lietošanas metode. Rullēšana rada atšķirīgas putu veidošanās problēmas nekā izsmidzināšana.

Testēšana pierāda atputekļošanas līdzekļa lietderību pirms pilnīgas ražošanas uzsākšanas. Ātrie putu augstuma testi pārbauda sākotnējo veiktspēju. Rullīšu testi parāda, kā viss darbojas reālajā dzīvē. Plēves noskrāpēšanas testi atklāj savietojamības problēmas, kas var parādīties vēlāk ražošanas gaitā.

Formulatoriem jāatrod pareizais līdzsvars starp putu kontroli un blakusparādībām. Pārāk maz atputzinātāja rada burbuļus un ražošanas problēmas. Pārāk liels daudzums rada krāterus un sliktu saķeri. Perfekts atputzinātājs aptur putu veidošanos, neradot jaunas problēmas.

Putu kontrole apvieno gan zinātnisko, gan praktisko pieredzi. Šis materiāls sniedz jums zināšanas, kā sistemātiski izvēlēties atputekļošanas līdzekļus. Jūsu pārklājumiem būs perfekta apdare, kas nepieciešama jūsu klientiem.

Biežāk uzdotie jautājumi

Q1. Kā darbojas krāsu atputekļotāji, lai kontrolētu putu veidošanos? Krāsu atputekļotāji darbojas, destabilizējot virsmaktīvās vielas, kas satur kopā burbuļus. Tie strauji izplatās pa šķidruma virsmu, samazinot virsmas spraigumu un atšķaidot putu lamellu. Tādējādi burbuļi kļūst jutīgāki pret plīšanu, efektīvi likvidējot putas krāsas uzklāšanas laikā.

Q2. Kādi ir galvenie krāsu atputekļotāja veidi? Galvenie krāsu atputekļotāju veidi ir atputekļotāji uz silikona bāzes (piemēram, PDMS un poliēterisiloksāni), atputekļotāji, kas nav silikona atputekļotāji.
(piemēram, poliuretāna un poliamīda sistēmas) un minerāleļļas atputekļotāju ar hidrofobām daļiņām. Katram veidam ir īpašas priekšrocības, un tas ir piemērots dažādām pārklājumu sistēmām.

Q3. Kā izvēlēties pareizo atputekļotāju konkrētam pārklājumam? Pareizā atputekļotāja izvēle ir atkarīga no tādiem faktoriem kā pārklājuma sistēma (uz ūdens bāzes vai šķīdinātāja bāzes), sveķu veids (akrila, alkīda, epoksīda vai PU), uzklāšanas metode un pievienošanas posms. Ir ļoti svarīgi līdzsvarot atputzinātāja stiprumu ar iespējamām blakusparādībām un novērtēt pašreizējos ar putām saistītos pārklājuma defektus.

Q4. Kādas ir dažas izplatītākās atputekļotāja veiktspējas testēšanas metodes? Parastās testēšanas metodes ietver putu augstuma metodi sākotnējam skrīningam, rullīša uzklāšanas testus makroputu noteikšanai, noskrāpēšanas plēves testus virsmas defektu analīzei un blīvuma testus gaisa ieslēgšanas mērīšanai. Šie testi palīdz novērtēt gan putu kontroles efektivitāti, gan pārklājuma saderību.

Q5. Vai pārāk daudz atputekļotāja var radīt problēmas ar krāsu? Jā, izmantojot pārmērīgu atputekļotāja daudzumu, var rasties virsmas defekti, piemēram, plaisas, zivtiņas un saķeres problēmas. Ir svarīgi atrast pareizo līdzsvaru, lai atputekļotājs efektīvi novērstu putas, neradot jaunus defektus. Atkarībā no pārklājuma sistēmas pareizā deva parasti ir no 0,01% līdz 0,3%.