+7 (495) 540-61-33
Добавки для лакокрасочных материалов
+7 (495) 540-61-31
Задать вопрос
Реологические, тиксотропные добавки

Жидкие реологические добавки, усилители тиксотропности.

BYK-405
Раствор амидов полиоксикарбоновой кислоты. Реологическая добавка для систем на основе растворителей. Добавка особенно подходит для систем, основанных на полиэфирах, акрилах и алкидах, содержащих пирогенный кремнезём. Пирогенный кремнезём должен быть по меньшей мере частично гидрофильным. BYK®-405 облегчает введение кремнезёма, предотвращает его отделение, увеличивает и стабилизирует тиксотропное поведение. Влияет на улучшение чистоты блеска и на устойчивость к влажности систем, содержащих пирогенный кремнезём. Системы тиксотропных смол могут проявлять дополнительную тиксотропию после последующего добавления вещества BYK®-405. Нелетучие вещества: 52 % 20-40 % по отношению к коллоидному кремнезёму Ксилол / Алкилбензол / Изобутанол 5 / 4 / 1
BYK-410
Раствор модифицированной мочевины в N-метилпирролидоне. Жидкая реологическая добавка для систем на основе растворителей и без растворителей. После введения создает в системе псевдопластичность. Образовавшийся в результате тиксотропный механизм розлива препятствует осаждению и улучшает устойчивость к образованию потеков. Благодаря своему жидкому виду, веществом можно легко манипулировать; может также применяться в качестве "post-additive". Во время введения добавка не нуждается в специальном контроле температуры. BYK®-410 лучше всего действует в системах со средней полярностью. Не пригоден для неполярных систем связующих, содержащих исключительно ароматические и алифатические углеводороды, как растворители. Она применима по самым различным направлениям. Действие добавки основано на том факте, что ее активные компоненты нерастворимы в растворителях, обычно применяемых в лакокрасочных композициях. Поэтому при введении в лакокрасочный состав эта добавка медленно выделяется (в управляемом режиме) из композиции, образуя очень мелкие, игольчатые микрокристаллы, которые затем формируют трехмерную решетчатую структуру. Нелетучие вещества : 52 %. См. описание 0.1-0.3 % для предотвращения осаждения, 0.5-1 % для предотвращения образования потеков N-метилпирролидон
BYK-411
Раствор модифицированной мочевины . Жидкая реологическая добавка для систем с растворителем и без растворителя. После применения в системе образуется псевдопластичность. Свойства тиксотропного течения предотвращают осаждение и образование потёков слоёв. Благодаря своей жидкой форме добавка проста в применении; даже может быть применена в качестве вторичного средства. Во время введения добавка не требует специального контроля за температурой. BYK®-411 лучше всего действует в низкополярных системах. С целью регулирования реологии в среднеполярных и высокополярных системах рекомендуется применение BYK®-410. Жидкая реологическая добавка для систем, как на основе растворителя, так и без него. Она применима по самым различным направлениям. Она представляет собой раствор модифицированной мочевины в N-метилпирролидоне. Действие добавки основано на том факте, что ее активные компоненты нерастворимы в растворителях, обычно применяемых в лакокрасочных композициях. Поэтому при введении в лакокрасочный состав эта добавка медленно выделяется (в управляемом режиме) из композиции, образуя очень мелкие, игольчатые микрокристаллы, которые затем формируют трехмерную решетчатую структуру. Нелетучие вещества: 25 %. См. описание. 0.1 - 0.3 % для улучшения антиразделения, 0.5 - 1 % для улучшения антиосаждения. N-метилпирролидин
BYK-420
Раствор модифицированной мочевины. После её добавления образуется трехмерная пространственная решетчатая структура. Образовавшийся в результате этого тиксотропный мезханизм розлива препятствует осаждению и улучшает сопротивление к образованию потеков. Добавка должна добавляться в пасту для дисперигрования. Если добавляется в поздней фазе, необходимо небольшое количество сорастворителя 1 до 1.5 %. Нелетучие вещества : 52 % 0.3 - 1.5 % в пересчете на всю рецептуру. N-Метилпирролидон
BYKТ-410 и BYKТ-411 – две новые жидкие реологические добавки для систем, как на основе растворителя, так и без него. Они легко применимы по самым различным направлениям. Эти новые продукты представляют собой растворы модифицированных мочевин в N-метилпирролидоне. Действие добавок основано на том факте, что их активные компоненты нерастворимы в растворителях, обычно применяемых в лакокрасочных композициях. Поэтому при введении в лакокрасочный состав эти добавки медленно выделяются (в управляемом режиме) из композиции, образуя очень мелкие, игольчатые микрокристаллы, которые затем формируют трехмерную решетчатую структуру (Рис. 12). Первоначальное формирование этой структуры может потребовать нескольких часов. При нанесении таких покрытий достаточно очень небольших сдвиговых усилий, чтобы разрушить решетчатую структуру и, таким образом, придать материалу желаемую текучесть. После нанесения покрытия структура материала восстанавливается очень быстро, повышая вязкость в нанесенных пленках.



Используя в качестве примера металлические грунтовки, можно показать (Рис. 13), как добавление BYKТ-410 явно уменьшает осаждение алюминиевых пигментов. Рис. 14 демонстрирует улучшение антинаплывных характеристик в грунтовке на основе цинковой пудры. Кривая вязкости на Рис. 15 иллюстрирует высокую тиксотропность, вызванную добавкой BYKТ-411 в слабо-полярной системе на основе алкидной смолы.



Химия и механизм действия. Формулы на Рис. 16 показывают химическую структуру этих двух добавок. Между мочевинными группами находятся участки (блоки) со средней полярностью, которые определяют совместимость с пленкообразующими (связующими) веществами. В BYKТ-410 концевые группы также имеют среднюю полярность, тогда как в BYKТ-411 блоки на концах неполярны. BYKТ-411, вследствие этого, проявляет значительно лучшую эффективность и совместимость в рецептурах с малой полярностью. Возникновение мостиковых водородных связей между мочевинными группами отдельных молекул приводит к образованию пространственной решетчатой структуры. При использовании в неполярных лакокрасочных составах (обычно это системы на основе алкидных смол) BYKТ-411 действует по иному направлению - неполярные концевые группы мочевинных молекул ассоциируют с неполярными углеводородными радикалами жирных кислот алкидных смол. Усиление загущающего эффекта BYKТ-411 при увеличении сухого содержания алкидной смолы предполагает именно такой тип взаимодействия (Рис. 17). В чистом растворителе и в очень разбавленном растворе связующего (с содержанием сухого вещества менее 30 %) реального повышения вязкости не наблюдается.



Примечания к применению. Хотя добавки, благодаря своей жидкой консистенции, достаточно надежны в применении, для получения оптимальных результатов все же стоит принять ряд мер предосторожности.
Полярность: BYKТ-410 наиболее эффективна в лакокрасочных системах средней полярности. Она несовместима как с неполярными, так и с сильнополярными системами. Такая несовместимость проявляет себя как помутнение или начало выделения твердой фазы (кристаллизация), а также как существенное снижение эффективности добавки. Рис. 18 демонстрирует основные положения такой зависимости от полярности системы. Идеальный диапазон полярности определяется соотношением "растворитель/связующее".
При чрезмерно полярных или неполярных сочетаниях "растворитель/связующее" они могут быть подкорректированы путем добавления небольших количеств неполярного или полярного растворителя, соответственно, чтобы обеспечить совместимость с BYKТ-410 (Рис. 19). В неполярных лакокрасочных системах гораздо более эффективен BYKТ-411, нежели BYKТ-410.



Введение добавок: так как BYKТ-410 и BYKТ-411 – жидкости, они могут быть легко добавлены постфактум в уже готовые лакокрасочные составы. Для надежности введение добавок следует всегда производить при перемешивании. Сдвиговые усилия средней интенсивности (создаваемые миксерами или другими смесителями) наиболее благоприятны для гомогенного интегрирования добавок в состав. Такая процедура позволяет формировать оптимальную пространственную структуру и, таким образом, существенно улучшает стойкость к наплыву и антиседиментационные характеристики составов. При введении добавок в условиях очень низких сдвиговых усилий (при ручном перемешивании) кристаллы срастаются в комки между собой и пространственная структура ухудшается. Распределение становится неоднородным, и часто наблюдается зернистость. Такой метод непригоден и не может быть рекомендован. При повышенных сдвиговых усилиях (например при диспергировании) образуется кристаллическая структура, которая снижает склонность системы к образованию пространственной решетки. Частицы пигментов или наполнителей в таких условиях еще защищены от высаживания, и достаточно эффективно, однако защита от наплывов уже заметно понижена. На Рис. 20 и Рис. 21 показаны два примера такого поведения.



В первом случае анализировалось склонность к оплыванию алкидного покрытия с 0,6 % BYKТ-410. При введения добавки (уже после растира состава) с помощью миксера или диссольвера показатель, характеризующий склонность поверхности покрытия к оплыванию (surface yield point), существенно ниже, чем у контрольных образцов (без добавки). Однако, если добавка вводится во время растира состава в шаровой мельнице, то противонаплывные свойства улучшаются не столь явно. Рис. 21 показывает склонность к расслоению алкидной грунтовки с 0,3 % BYKТ-410. Тогда как контрольный образец проявляет сильно выраженную склонность к седиментации, осаждение в образцах с добавками существенно снижено, а расслоение весьма незначительно и легко может быть устранено встряхиванием. В этом случае результат введения добавки в условиях больших сдвиговых усилий (в шаровой мельнице) дает лишь небольшое ухудшение. Описанные зависимости также в принципе применимы и к BYKТ-411. Однако было найдено, что более неполярная добавка очевидно менее чувствительна к повышенным сдвиговым усилиям.



Совместимость BYK-410 с системами
излишне неполярныеоптимальныеизлишне полярные
  • Уайт-спирит
  • Ксилол/ Толуол
  • Этилацетат
  • Бутилацетат
  • Карбоновые смолы
  • Бутанол
  • Изобутанол
  • Гликолевый эфир
  • Алкидные смолы
  • Меламиновые смолы
  • Воднорастворимые смолы
  • Полиуретаны
  • Полиэфиры
  • Акрилаты
  • Эпокси-соединения
  • Винилы САВ
  • Этанол
  • Вода
  • Ацетон
  • Изопропанол
  • Водная эмульсия


Дозировка: до некоторой степени дозировка добавок специфична для каждой отдельно взятой системы, так как эффективность добавки зависит от сочетания "связующее/растворитель" (а значит, полярности). Если добавки вносятся с целью улучшения антиседиментационных характеристик (то есть для предотвращения расслоения), то достаточны небольшие дозировки. В большинстве случаев хорошие результаты получаются при внесении от 0,1 до 0,3 % добавки. Для улучшения устойчивости к потекам (наплывам) на наклонных поверхностях следует использовать более значительные дозировки. В этом случае обычно вносят 0,5 - 1,0%, максимум до 3,0 %. При очень высоких дозировках следует учитывать возможное помутнение (в прозрачных покрытиях) и пожелтение составов, а в системах без растворителя могут появляться усадочные трещины. Если для достижения значительного тиксотропного эффекта требуются очень большие количества добавки, то это свидетельствует о том, что лакокрасочная система не соответствует оптимальным нормам полярности, даже если при этом не наблюдается внешних характерных признаков такого несоответствия, таких как кристаллизация или осадкообразование.Сочетание с другими реологическими добавками. Сочетания, например, с аэросилами вполне возможны и также используются. Было найдено, что при комбинации с аэросилом восстановление структуры после воздействия сдвиговых усилий происходит относительно быстро, тогда как мочевинные

Более длительное формирование структуры оказывает положительное влияние на качество покрытия, так как способствует хорошему поверхностному распределению и деаэрации пленок. Оптимальное поведение состава при нанесении может быть отрегулировано путем использования комбинаций из двух добавок различного типа. Системы на водной основе. BYKТ-410 и BYKТ-411 не предназначены для водных систем. Однако, BYKТ-410 может применяться в рецептурах на водной основе, содержащих сорастворитель, через промежуточные неводные составы. Для этого в органическом растворителе (способном смешиваться с водой, например, на бутаноле или бутилгликоле) сначала готовится гель, содержащий 2-5 % BYKТ-410. Этот промежуточный продукт затем может быть введен в лакокрасочные составы на водной основе без очевидных признаков несовместимости (осадкообразования). Этот метод способен снизить тенденцию к седиментации, например, в пигментных суспензиях, однако, для предотвращения или снижения поверхностных течений в покрытиях на водной основе эта добавка обычно недостаточно эффективна.



Преимущества. Обычные реологические добавки, большинство из которых составлены на порошковой основе, ставят перед технологами определенные проблемы при внесении их в лакокрасочные составы. Это касается требований точного температурного контроля и/или связано с затруднениями при диспергировании. С другой стороны, их применение имеет некоторые ограничения, связанные, например, с помутнением прозрачных покрытий или потерей глянца. BYKТ-410 и BYKТ-411 не вызывают таких проблем. Кроме того, тиксотропные свойства составов, полученные внесением этих добавок, не утрачиваются при высоких температурах (80°С) или при внесении в составы других добавок, таких как дефлокулянты, поверхностно-активные и диспергирующие добавки (например, в составе пигментных концентратов).