ادیتیوها در فرمولاسیون رنگ

بازدید: ۷۵۰

ادیتیوها در فرمولاسیون رنگ

ادیتیوها، در فرمولاسیون پوشش های سطح مثل رنگها و لاک ها در مقادیرخیلی کم برای کمک به اجزاء رنگ برای رسیدن به خواص ویژه استفاده می شوند.

کارکرد و ساختار ادتیوهای رنگ بسیار متفاوت و متمایز از هم می باشد و تنها تشابه آنها با یکدیگر استفاده در مقادیر کم و دادن خواص ویژه به رنگ است.

با توجه به مطالب بالا، خواص فیزیکی یا شیمیایی خاصی نمی توان برای آنان در نظر گرفت و هر نوع ادیتیو باید به صورت جداگانه بررسی شود که در این بخش مفاهیم پایه ای فعالیت ادیتیوها توضیح داده می شوند.

واکنش ها

ادتیوها برای بهبود خواص حاصله از مواد اصلی پوشش – بایندر، پیگمنت و حلال – کاربرد دارند. در حقیقت ادیتیوها راهنمای مواد اولیه در نیل به اهداف خاصشان در رنگ یا پوشش هستند و با کاربرد صحیح، وظیفه شان را به نحو احسن انجام می دهند.

مهم ترین خواص فنی ادیتیوها عبارتند از:

-فعالیت سطح

-فشار بخار

-پارامتر حلالیت

-پایداری شیمیایی

اهمیت این خواص با مثالهای زیر بیشتر روشن می شود.

فعالیت سطح

با بهینه سازی شیمیایی قسمت انتهای مولکول ادیتیو، می توان آنها را برای مصارف ویژه آماده کرد. مثلا با افزودن گروه های کربوکسیلات، سولفات و فسفات به فتی الکل ها این مواد بار منفی پیدا کرده و پیگمنت (نیروهای کوالانت) آنها بهتر جذب می کند.

فشار بخار

متیل اتیل کتوکسیم، ادیتیو ضد رویه ی رنگهای آلکید اکسیدی، لیگاند مناسبی برای فلزات مشخص است و با ایجاد کمپلکس با کاتالیست هایی چون خشک کن کبالت، خاصیت کاتالیزوری مواد را خنثی می کند اما با اعمال رنگ روی سابستریت و افزایش سطح، اکسیم به دلیل داشتن فشار بخار بالا به سرعت از محیط خارج می شود و خشک کن، آزاد شده فعال می گردد.

حلالیت

کارایی مواد ضد کف و کف زدا بستگی به قرار گرفتن آنها در سطح مشترک مایع و هوا به همین دلیل این مواد باید حلالیت کمی در فاز مایع داشته باشند تا هنگام اعمال رنگ، جدا شده و به سطح رنگ حرکت کنند و بعد با افزایش غلظت بصورت لایه ای خیلی نازک روی لایه ی رنگ شناور شوند.

پایداری شیمیایی

با پایداری شیمیایی محدود در دماهای بالا مواد بلوکه کننده چون اسیدهای کاتالیزوری در دماهای بالاتر آزاد شده، رنگ و پوشش پخت میشود.

ساختار شیمیایی

ساختار شیمیایی ادتیوها بسیار متفاوت است، بعضی از مواد مثل اکسیم ها، سیلیکون ها، صابون های فلزی و سلولز اترها ساختار کاملا ً ساده و مشخص دارند و بعضی دیگر ترکیبی از مواد مختلف بوده و پیچیده می باشند.

بعضی از ادیتیوها مثل لیتین ها ماده ای طبیعی و یا همانند مشتقات سلولزی اصلاح شده ی مواد طبیعی و بعضی دیگر سنتزی هستند که درصد زیادی از ادیتیوها متعلق به دسته آخر می باشند.

کارایی ادیتیوها

خاصیت اصلی هر ادیتیو را به راحتی می توان مشخص کرد مثلا مواد ضد کف وظیفه از بین بردن کف های پوشش را دارند اما معمولا ً کارکرد ادیتیو چند وجهی است و با اینکه بسیار خواهان دارد اما کار با آنها را پیچیده می کند مثلا ادیتیوهای وتینگ نه تنها باعث وتینگ بهتر پیگمنت ها می شود بلکه چسبندگی به سابستریت را هم افزایش می دهدو روی فلو و لولینگ سطح نیز اثر مثبت می گذارد.

مواد ضد رویه نیز اثرات جانبی مانند فلو دارند.

اما اثرات جانبی منفی نیز ممکن است اتفاق بیافتد: غلظت دهنده ها همانند مات کننده ها روی براقیت اثر می گذارند و دیسپرس کننده ها نیز گاهی اوقات در زمان انبارداری، پلیمریزاسیون بایندر را کاتالیز می کنند.

بسیاری از این پدیده ها بر اثر واکنش درونی بین اجزاء مختلف فرمولاسیون پوشش اتفاق می افتد و ادیتیوها را تبدیل به یکسری مواد پیچیده میکند.

کاربردها

اساس انتخاب ادیتیوها بر طبق موارد ذیل می باشد:

-فعالیت

-دسترسی

-قیمت/قدرت عملکرد

فعالیت ماده ی ادیتیو وابسته به ساختار و مقدار توصیه شده برای استفاده دارد.

مشکلات تولید یا اعمال باید در اسرع وقت حل شوند که بیشتر اوقات ادیتیوها حلال آنها هستند، بدین علت فاکتور دسترسی تبدیل به عاملی اثر گذار می شود.

فاکتور بعدی سازگاری مواد می باشد. بدلیل استفاده از مواد مختلف در فرمولاسیون رنگ، مواد ممکن است اثر همدیگر را خنثی بکنند مثلا بعضی از دیسپرس کننده ها روی کارایی غلظت دهنده های ترکیبی (associative) اثر منفی می گذارند و یا اینکه کارایی و اثر بخشی ادیتیوها بر اثر واکنش های داخلی شیمیایی و یا فیزیکی با دیگر اجزاء در طول انبارداری تغییر می کند نابراین با شناخت خواص ادیتیوها می توان ریسک واکنش های داخلی در زمان انبارداری و نگهداری را کاهش داد.

توالی افزودن مواد اولیه مخصوصا ً ادیتیوها بسیار مهم است، بعضی از ادیتیوها مثل دیسپرس کننده ها، غلظت دهنده ها و ضد باکتری ها در ابتدا و قبل از دیسپرسیون پیگمنت و بعضی دیگر در مرحله تکمیل به رنگ اضافه می شوند.

نکته دیگر مقدار استفاده از بعضی از ادیتیوهاست که بخاطر پیچیدگی پوشش باید مقدار مصرف بهینه برای هر فرمولاسیون محاسبه گردد.

در نهایت علت اصلی مصر ادیتیوها بهبود خواص رنگی می باشد.

ادتیوها در فرمولاسیون رنگ

محصولات