چرا عامل تراز سیلیکونی راز یک پوشش بی عیب و نقص و آینه مانند است؟

عامل تراز سیلیکون: تعریف پایه و خواص فیزیکوشیمیایی

تراز کننده سیلیکون یک افزودنی فعال سطحی ضروری در زمینه های پوشش، جوهر و مواد شیمیایی خوب است. عملکرد اصلی آن در توانایی آن در کاهش قابل توجه کشش سطحی یک سیستم مایع با دوز بسیار کم است و اطمینان حاصل می کند که فیلم پوشش می تواند در طول فرآیند خشک کردن به سطحی صاف، صاف و بدون نقص پخش شود.

ساختار و ترکیب شیمیایی

ساختار مولکولی a تراز کننده سیلیکون به طور معمول شامل یک پلی دی متیل سیلوکسان (PDMS) ستون فقرات و خاص بخش های اصلاح شده مانند گروه های پلی اتر، پلی استر یا آریل.

ستون فقرات سیلیکونی : کشش سطحی بسیار کم و خاصیت لغزش عالی را ارائه می دهد.

گروه های اصلاح شده : حلالیت، سازگاری و قابلیت پوشش مجدد را تعیین کنید تراز کننده سیلیکون در سیستم های پوشش خاص مانند آب، حلال یا بدون حلال.

مقایسه پارامترهای اصلی

مشخصات مختلف از تراز کننده سیلیکون تغییرات قابل توجهی در عملکرد برنامه نشان می دهد. جدول زیر پارامترهای فیزیکی رایج را مقایسه می کند:

تاثیر شاخص های فیزیکی بر عملکرد

محتوای فعال : به طور مستقیم بر راندمان واحد و هزینه اضافه اثر می گذارد تراز کننده سیلیکون .

ویسکوزیته : بر سرعت پمپاژ و پراکندگی در حین تولید تأثیر می گذارد. ویسکوزیته کم معمولاً برای مخلوط سرد آسان تر است.

ضریب شکست : هر چه به ضریب شکست رزین پایه نزدیکتر باشد، مه کمتر می شود تراز کننده سیلیکون در فیلم ایجاد خواهد کرد.

مکانیسم کار عامل تراز سیلیکونی در سیستم های پوشش

در طول انتقال یک پوشش از یک فیلم مرطوب به یک فیلم خشک، تراز کننده سیلیکون به عنوان یک واسطه کشش سطحی عمل می کند. وظیفه اصلی آن حذف گرادیان های انرژی سطحی ناشی از تبخیر حلال یا بی نظمی های بستر است.

مهار اثر مارانگونی

هنگامی که یک پوشش روی یک بستر اسپری یا برس می شود، تبخیر حلال غیر یکنواخت باعث تغییرات موضعی در غلظت و دما می شود و شیب کشش سطحی ایجاد می کند. این گرادیان‌ها جریان مایع را از مناطق کم‌تنش به مناطق پرتنش هدایت می‌کنند و موج‌ها یا سلول‌های بنارد را تشکیل می‌دهند.

را تراز کننده سیلیکون به سرعت به سطح مایع مهاجرت می کند و به طور یکنواخت توزیع می شود و کشش سطح کلی را به شدت کاهش می دهد. این به تعادل دینامیکی انرژی سطحی دست می یابد و از تشکیل گرداب جلوگیری می کند و پوست پرتقال و سوراخ های سوزنی را از بین می برد.

افزایش خیس شدن و پخش شدن بستر

اگر انرژی سطحی یک بستر کمتر از کشش سطحی پوشش باشد، دهانه ایجاد می‌شود یا پوشش پخش نمی‌شود.

الف تراز کننده سیلیکون می تواند کشش سطحی پوشش مایع را به سطوح بسیار پایین، معمولاً 20-25 mN/m کاهش دهد. این کشش بسیار کم تضمین می کند که پوشش می تواند به راحتی به داخل ریز منافذ و شیارهای زیرلایه بخزد.

را Balance Between Penetration and Defoaming

ساختارهای مختلف از تراز کننده سیلیکون اثرات کاملاً متفاوتی روی فوم دارند. بخش های PDMS دارای خواص کف زدایی طبیعی هستند، اما اگر بخش های اصلاح شده طولانی باشند، ممکن است به عنوان تثبیت کننده کف عمل کنند.

مقایسه پارامتر برای مکانیسم های کاری

سرعت مهاجرت و وضعیت سطح

را molecular weight distribution of the تراز کننده سیلیکون به طور مستقیم بر سرعت مهاجرت آن در فیلم مرطوب تأثیر می گذارد.

مهاجرت سریع : در چند ثانیه اول پس از اعمال سطح را اشغال می کند تا از ایجاد دهانه اولیه جلوگیری کند.

نفوذ عمیق : برای اطمینان از ثبات طولی در طول خشک شدن، یک لایه کم تنش پیوسته در داخل پوشش ایجاد می کند.

غنی سازی سطح : در مرحله خشک شدن دیررس، تراز کننده سیلیکون یک لایه محافظ مولکولی بر روی خارجی ترین سطح تشکیل می دهد و احساس صاف نهایی را ارائه می دهد.

مزایای عملکردی اصلی عامل تراز سیلیکونی

در کاربردهای صنعتی عملی، الف تراز کننده سیلیکون به عنوان یک اصلاح کننده سطح چند منظوره عمل می کند. با تنظیم طول زنجیره سیلیکونی و نسبت اصلاح، خواص فیزیکی مختلف پوشش را افزایش می دهد.

از بین بردن عیوب بصری: پوست پرتقال، دهانه ها و سوراخ ها

از بین بردن پوست پرتقال : با متعادل کردن گرادیان های کشش روی سطح فیلم مرطوب، به پوشش اجازه می دهد تا سیالیت ثابتی را در طول تبخیر حلال حفظ کند و در نتیجه یک روکش آینه مانند ایجاد می کند.

مهار دهانه ها : هنگامی که زیرلایه دارای روغن کمی یا ناخالصی های کم انرژی باشد، تراز کننده سیلیکون به سرعت این نقاط را خیس می کند و از عقب نشینی پوشش و ایجاد سوراخ جلوگیری می کند.

ارائه احساس برتر دست و مقاومت در برابر خراش

را تراز کننده سیلیکون به صورت جهت روی سطح فیلم تراز می شود تا یک لایه محافظ سیلوکسان بسیار نازک تشکیل دهد.

کاهش ضریب اصطکاک : سطح را بسیار لغزنده می‌کند و اطمینان می‌دهد که اجسام سخت که روی آن سر می‌خورند به راحتی باعث خراش نمی‌شوند.

افزایش مقاومت در برابر سایش : از آنجایی که انرژی سطح بسیار کم است، نیروهای ساینده خارجی به طور موثر تخلیه می شوند و طول عمر پوشش را افزایش می دهند.

الفssisting in Anti-Flooding and Anti-Floating

در رنگ های چند رنگ یا سیستم هایی با رنگدانه های مختلف، تفاوت در سرعت مهاجرت ذرات می تواند باعث ناهماهنگی رنگ شود. را تراز کننده سیلیکون یک محیط کشش سطحی پایدار ایجاد می کند، جریان آشفته ذرات رنگدانه را کاهش می دهد و توزیع رنگ یکنواخت تر را تضمین می کند.

مقایسه پارامترها برای اولویت های عملکردی مختلف

تاثیر بر خواص فیزیکی پوشش نهایی

براق : با کیفیت بالا تراز کننده سیلیکونs بافت های ریز را حذف کنید، به نور اجازه می دهد تا با دقت بیشتری منعکس شود و به طور قابل توجهی براقیت بصری را افزایش می دهد.

الفnti-fouling : انرژی کم سطح از چسبیدن گرد و غبار و روغن جلوگیری می کند و به پوشش خاصیت تمیز کردن آسان می دهد.

نفوذپذیری : دوز مناسب از تراز کننده سیلیکون فیلم را کاملاً مهر و موم نمی کند و اجازه می دهد تا حلال های باقیمانده آزاد شوند.

راهنمای انتخاب عامل تراز سیلیکونی در سیستم های مختلف

در طراحی فرمولاسیون، سازگاری ملاحظات اولیه برای a است تراز کننده سیلیکون . از آنجایی که سیستم های حلال، آب و فرابنفش دارای قطبیت ها و مکانیسم های پخت بسیار متفاوتی هستند، الزامات اصلاح سیلیکون بر این اساس متفاوت است.

سیستم های حلال

سیستم های قطبیت پایین : نیاز به زنجیره بلند تراز کننده سیلیکونs برای اطمینان از لغزش کافی

سیستم های قطبیت بالا : برای جلوگیری از کدورت یا ایجاد دهانه به سمت انواع با اصلاح پلی اتر بیشتر تمایل داشته باشید.

سیستم های آب برد

از آنجایی که آب کشش سطحی بسیار بالایی دارد، قابلیت پخش شدن a تراز کننده سیلیکون با یک چالش بزرگ روبرو است.

پایداری امولسیون : آب گیر تراز کننده سیلیکون باید دارای خواص خود امولسیون کننده یا محلول در آب عالی باشد. در غیر این صورت، ممکن است لکه های روغنی روی فیلم ایجاد شود.

مرطوب شدن دینامیک : در سمپاشی با سرعت بالا، تراز کننده سیلیکون برای کاهش کشش سطحی قطرات آب باید فورا مهاجرت کنند.

سیستم های قابل درمان با اشعه ماوراء بنفش

سیستم های UV در چند ثانیه درمان می شوند، بنابراین تراز کننده سیلیکون باید روی سرعت موقعیت یابی تمرکز کرد.

عامل تراز سیلیکون واکنشی : این افزودنی ها حاوی پیوندهای دوگانه آکریلات هستند که در واکنش اتصال عرضی شرکت می کنند. آنها روی سطح قفل می شوند و مشکلات قابلیت پوشش مجدد ناشی از مهاجرت سیلیکون را به طور کامل حل می کنند.

مقایسه پارامتر برای سیستم های معمولی

عوامل محیطی در انتخاب

دمای خشک کردن : از رنگ های پخت باید استفاده شود تراز کننده سیلیکونs با پایداری حرارتی بالا برای جلوگیری از کربن شدن و زرد شدن.

الفpplication Method : سیستم های اسپری به ضد دهانه قوی تری نیاز دارند، در حالی که سیستم های غلتکی بر حذف الگوهای حباب تمرکز می کنند.

فاصله پوشش مجدد : در صورت نیاز به پوشش های چند رنگ، از زنجیره بلند و غیر واکنشی اجتناب کنید تراز کننده سیلیکونs برای جلوگیری از لایه برداری لایه داخلی

الفpplication Process and Precautions for Silicone Leveling Agent

را method of adding a تراز کننده سیلیکون به طور مستقیم کیفیت پوشش نهایی را تعیین می کند. حتی بهترین مدل همسان می‌تواند به دهانه‌ها یا خرابی ویژگی‌های مکانیکی در صورت اضافه شدن نادرست منجر شود.

کنترل دوز و غلظت بهینه

دوز معمولی : عموما 0.1٪ تا 1.0٪ از جرم فرمول کل

عواقب مصرف بیش از حد : می تواند منجر به کاهش بیش از حد انرژی سطحی شود و در نتیجه چسبندگی پوشش داخلی یا چشم ماهی در طول پوشش مجدد از بین برود.

عواقب کم دوز : نتواند یک لایه تک مولکولی پیوسته تشکیل دهد و پوست پرتقال و گرادیان های کششی را حل نکند.

زمان بندی افزایش و کارایی پراکندگی

پیش اضافه : اضافه کردن بخشی از تراز کننده سیلیکون در مرحله آسیاب به مهار کف کمک می کند و از برش بالا برای ادغام عامل با رزین استفاده می کند.

پس از اضافه شدن : اضافه کردن در مرحله کاهش. این مستلزم تراز کننده سیلیکون سازگاری عالی داشته باشد و شامل همزدن با سرعت متوسط به بالا برای جلوگیری از ذرات ژل است.

مقایسه فرآیند: قبل از رقیق سازی در مقابل افزودن مستقیم

تست سازگاری و چسبندگی بین پوشش

پس از استفاده از a باید دو تست اصلی انجام شود تراز کننده سیلیکون : مشاهده سازگاری : لاک را روی یک صفحه شیشه ای بریزید و فرآیند خشک شدن را از نظر کدورت، سفید شدن یا بارندگی مشاهده کنید. تست چسبندگی نوار : برای سیستم های پوشش مجدد، پس از خشک شدن لایه اول، لایه دوم را اعمال کنید و تست نوار را انجام دهید. اگر تراز کننده سیلیکون قطبیت آن خیلی کم است یا خیلی سریع مهاجرت می کند، چسبندگی لایه دوم را به میزان قابل توجهی کاهش می دهد.

ذخیره سازی و حساسیت محیطی

حساسیت به دما : مقداری از طریق آب تراز کننده سیلیکونs ممکن است در دمای پایین جدا شود. اطمینان حاصل کنید که آنها به دمای اتاق باز می گردند و قبل از استفاده هم زده می شوند.

پایداری برشی : وزن مولکولی بالا تراز کننده سیلیکونs ممکن است تحت برش شدید دچار آسیب ساختاری شود. علاوه بر این در مرحله پایان دادن به اواخر توصیه می شود.

سوالات متداول (سؤالات متداول)

Q1: چرا چشم ماهی یا دهانه پس از افزودن ماده تراز کننده سیلیکون ظاهر شد؟

الفnalysis : این معمولا به دلیل سازگاری ضعیف بین تراز کننده سیلیکون و سیستم یا دوز بیش از حد. هنگامی که افزودنی نتواند به طور یکنواخت پراکنده شود، قطرات ریز روغن را تشکیل می دهد. از آنجایی که این قطرات کشش بسیار کمتری نسبت به رنگ اطراف دارند، مایع عقب رفته و یک چشم ماهی را تشکیل می دهد.

پیشنهاد : سعی کنید قبل از افزودن، عامل را با یک حلال سیستم تا 10٪ رقیق کنید یا به مدل قطبی تر بروید.

Q2: چگونه تسطیح و چسبندگی مجدد را متعادل کنم؟

الفnalysis : این یک معامله کلاسیک است. زنجیر بلند تراز کننده سیلیکونs لغزش بسیار خوبی ایجاد می کند اما مانعی ایجاد می کند که از خیس شدن لایه بعدی جلوگیری می کند.

Q3: آیا یک عامل تراز کننده سیلیکون می تواند باعث ایجاد کف شود؟

الفnalysis : برخی از انواع روی فوم اثر تثبیت کنندگی دارند. آنها خاصیت ارتجاعی لایه مایع حباب را افزایش می دهند و شکستن حباب ها را سخت تر می کنند.

راه حل : در صورت شدید بودن کف، از یک ضد کف غیر سیلیکونی استفاده کنید یا یک دستگاه خاص را انتخاب کنید تراز کننده سیلیکون با خاصیت کف زدایی طراحی شده است.

Q4: چرا عامل تراز سیلیکون در یک سیستم پخت خراب شد؟

الفnalysis عوامل استاندارد اصلاح شده با پلی اتر در دماهای بالا دچار تخریب حرارتی می شوند و عملکرد خود را از دست می دهند و به طور بالقوه باعث زرد شدن می شوند.

راه حل : برای پخت در دمای بالا، از پلی استر اصلاح شده یا آریل اصلاح شده استفاده کنید تراز کننده سیلیکونs با پایداری حرارتی بالاتر

Q5: آیا ترتیب اضافه اهمیت دارد؟

الفnalysis : بله، بطور قابل توجهی. مرحله آسیاب به پیوند عامل با سطوح رنگدانه کمک می کند و به ضد سیلاب کمک می کند، اما ممکن است با تخریب مکانیکی مواجه شود. تخلیه دیرهنگام بیشترین تأثیر مستقیم را بر روی خواص سطحی دارد اما کمتر به پایداری کلی سیستم کمک می کند.

بهترین تمرین : اغلب اضافه کردن تقسیم، 30% در حین آسیاب و 70% در مرحله ی ته نشینی، توصیه می شود.