افزودنی های مورد استفاده در پوشش ها

شماره 187 دوماهنامه پوشرنگ

افزودنی ها دسته ای از مواد کمکی می باشند که در فرمولاسیون پوشش ها و لاک ها بسیار مورد توجه هستند. سهم این مواد در فرمولاسیون بسیار اندک بوده و به منظور دست یابی به ویژگی های خاص و موردنظر در حین فرآیند تولید، نگهداری، اعمال و یا هنگامی که پوشش در معرض هوا قرار می گیرد، استفاده می شوند. اجزای دیگر فرمولاسیون پوشش شامل پیونده((binder، رنگدانه، پرکننده و حلال می باشد. کاربردهای متنوعی برای افزودنی ها وجود دارد و با توجه به ترکیبات و ساختار شیمیایی متفاوتشان، محدوده وسیعی از کاربردها را در بر میگیرند. تنها مشخصه مشترک میان گروه های مختلف افزودنی  مقادیر اندک آن ها در فرمولاسیون می باشد و معیار فیزیکی و شیمیایی مشخصی به منظور تمایز میان افزودنی ها وجود ندارد. در این مطلب برخی از خصوصیات بنیادی این دسته از مواد در ارتباط با کاربردهایشان توضیح داده می شود.


برهم کنش ها 
افزودنی ها به منظور اصلاح خواص نهایی در ارتباط با ترکیبات اصلی پوشش مانند رنگدانه و پیوستار استفاده می گردند. با توجه به نحوه کارایی، افزودنی ها می توانند در لایه های مختلف پوشش و در نقاط مشخص و پیش بینی شده ای تاثیرات خود را ایفا کنند. مشخصه های عمومی افزودنی ها که اهمیت کاربردی دارند شامل فعالیت سطحی، فشار بخار، پارامترهای حلالیت و پایداری شیمیایی می باشد. شکل زیر نیز ارتباط برهم کنش های میان افزودنی ها و سایر ترکیبات را نمایش می¬دهد.   

فعالیت سطحی 

مولکول ها می توانند اصلاح شیمیایی شوند، بنابراین تمایل بیشتری نسبت به برخی از فصل مشترک ها دارند. به عنوان مثال، در حالتی که الکل چرب به وسیله گروه های کربوکسیلات، سولفات و یا فسفات ها دارای بار منفی گردد، جذب سطحی رنگدانه¬ها افزایش می¬یابد. 

فشار بخار 
متیل اتیل کتوکسیم افزودنی اصلی است که به عنوان ضدپوسته در فرمولاسیون پوشش ها مورد استفاده قرار می گیرد. برخلاف خشک کن های آزاد، اکسیم کبالت  تاثیری در تسریع نرخ خشک شدن از خود نشان نمی¬دهد. هنگامی که پوشش اعمال شده است سطح به صورت قابل توجهی افزایش می یابد، به دلیل بالا بودن فشار بخار متیل اتیل کتوکسیم، سریعا پس از اعمال تبخیر می شود و با آزاد شدن کاتالیست می تواند بر روی سطح به صورت فعال باقی بماند.


حلالیت
افزودنی های ضدکف می بایست در سطح مشترک مایع-هوا موثر واقع شوند. این مواد اکثرا حلالیت ضعیفی در فاز مایع دارند. به محض اینکه پوشش اعمال می شود، افزودنی ضدکف جدا شده و به صورت لایه ای بسیار نازک بر روی سطح قرار می گیرد که این امر موجب حضور غلظت بیشتری از این مواد بر روی سطح گردیده و با به حداقل رساندن سطح تماس مایع و هوا، کف¬ها را از بین می برند.
پایداری شیمیایی 
برخی از افزودنی ها در دماهای بالاتر پایداری شیمیایی محدودی دارند. در این میان می توان به کاتالیست های اسیدی اشاره کرد که موجب آزاد شدن اسید در دمای بالاتر گردیده و بر روی فرآیند پخت پوشش تاثیر می گذارند.
ترکیبات شیمیایی 
افزودنی ها با توجه به ساختار شیمیایی شان بسیار متفاوت می باشند. برخی از آن ها از ترکیباتی همچون اکسیم، سیلیکون و اترهای سلولزی ساخته شده اند و بسیاری دیگر دارای ساختارهای پیچیده تری می باشند که در این میان به¬صورت کلی در دو دسته طبیعی و سنتزی قرار می گیرند. 

تاثیرگذاری افزودنی ها
مشخصه های افزودنی ها به مانند کاربردهای آن ها به خوبی قابل تعریف است همانند افزودنی های ضدکف. اما افزودنی ها اکثرا خاصیت یکه و واحدی ندارند و تاثیرات متعددی را دارا می باشند که در پاره ای از موارد چنین ویژگی های چندگانه ای نیاز است. به عنوان مثال، افزودنی های ترشوندگی موجب تر شدن بهتر رنگدانه و در نتیجه چسبندگی مناسب تر پوشش به سطح می گردد و به علاوه گرانروی و هم ترازی پوشش را بهبود می بخشد. از طرف دیگر، تاثیرات منفی نیز ممکن است به وقوع بپیوندد. به عنوان مثال، غلظت دهنده ها می توانند بر روی براقیت پوشش تاثیرگذار باشند و اثر مات کنندگی را به همراه داشته باشند. همچنین افزودنی هایی که به منظور پراکنش بهتر رنگدانه ها استفاده می شوند ممکن است در هنگام انبارداری مانند کاتالیزورهای فرآیند پلیمریزاسیون عمل کنند. بسیاری از این پدیده ها در نتیجه برهمکنش های میان اجزای موجود در فرمولاسیون است.

 

مترجم: مهندس بابک نظری، دانشجوی دکتری تخصصی مهندسی رنگ، موسسه پژوهشی علوم و فناوری رنگ و پوشش

 

دریا تامین تجهیز-رنگ دریایی پارس پامچال-رنگین زره-همپل

دیدگاه خود را بنویسید

دیدگاه پس از تائید مدیریت منتشر می شود.