No projeto de fórmulas de revestimento, o equilíbrio entre tixotropia e nivelamento determina diretamente a sensação de construção, a capacidade anti-flacidez, a aparência do revestimento e o efeito final do revestimento. Aditivos tradicionais, como sílica pirogênica, agentes reológicos orgânicos e bentonita podem fornecer tixotropia, mas muitas vezes trazem problemas como aumento de custo, compatibilidade limitada, estabilidade insuficiente em altas temperaturas e diminuição do brilho.
A tixotropia e o nivelamento são duas características contraditórias importantes que determinam a qualidade final da formação do filme e o desempenho de construção dos revestimentos. Partindo dos princípios da química de colóides e de interface, bem como da reologia, este artigo elabora sistematicamente o tamanho das partículas, a morfologia, as propriedades de superfície e a fração volumétrica de cargas como o componente principal dos revestimentos, e seus mecanismos reguladores no comportamento de afinamento por cisalhamento, valor de rendimento, cinética de recuperação e janela de nivelamento de fluxo de revestimentos. Ao desconstruir a rede de microinteração do "aditivo de resina de carga", um conjunto de estratégias de projeto de desempenho reológico previsíveis baseadas na seleção científica e composição de cargas é fornecido para engenheiros de revestimento, com o objetivo de alcançar o controle ideal do processo dinâmico, desde o armazenamento de alta viscosidade até a construção de baixa viscosidade e, em seguida, a rápida recuperação estrutural para resistir à flacidez.
A tixotropia refere-se ao comportamento de afinamento por cisalhamento de um revestimento, onde ele se torna mais fino sob a força de cisalhamento e recupera rapidamente sua consistência após interromper o cisalhamento. Determina se o revestimento é resistente à flacidez, não assenta, é fácil de aplicar e não respinga.
Achatamento refere-se à capacidade de um revestimento de superar a tensão superficial e a viscosidade interna após o revestimento, e se estender automaticamente em uma superfície de filme uniforme e plana. Determina se o revestimento não apresenta marcas de pincel, casca de laranja, furos e brilho uniforme.
Nas fórmulas tradicionais, a tixotropia e o nivelamento são muitas vezes contraditórios: a alta viscosidade leva a um nivelamento deficiente; O nivelamento é muito bom, tem tendência a flacidez e assentamento.
O valor central dos preenchimentos é quebrar esta contradição e alcançar resultados ideais para ambos simultaneamente.
Enchimentosnão são simplesmente "preenchidos", mas formam três estruturas principais em revestimentos através do formato das partículas, distribuição do tamanho das partículas, área superficial específica, atividade superficial, valor de absorção de óleo e estado de dispersão:
Partículas de enchimento com alta proporção de aspecto e alta área superficial específica se sobrepõem e adsorvem a resina em um estado estático, formando uma estrutura de rede física para manter uma certa viscosidade do revestimento e evitar a sedimentação do pigmento e a flacidez do revestimento.
Quando submetida a forças de cisalhamento provenientes de escovação, pulverização e revestimento com rolo, a estrutura da malha se desfaz instantaneamente, a viscosidade diminui e a construção é suave;
Após o desaparecimento da força externa, a estrutura da malha se recupera rapidamente e mantém sua forma, o que é conhecido como recuperação tixotrópica.
Partículas de enchimento com formato quase esférico, tamanho de partícula regular e superfície lisa desempenham um papel semelhante aos "microrolamentos de esferas" em revestimentos, reduzindo o atrito dentro do sistema, melhorando a ductilidade do fluxo, ajudando o revestimento a nivelar rapidamente, eliminando marcas e defeitos de pincel.
Ao compor cargas com ampla distribuição granulométrica, forma-se um empacotamento compacto, reduzindo o teor de resina livre, estabilizando a viscosidade e não dificultando o fluxo, alcançando equilíbrio dinâmico entre alta tixotropia e ótimo nivelamento do revestimento.
Simplificando:
Construindo uma rede com enchimentos=controlando a tixotropia;
Partículas lubrificantes de enchimento = melhoram o nível de fluxo;
Composição científica de enchimentos=alcançar ambos simultaneamente.
Diferenteenchimentosapresentam contribuições reológicas completamente diferentes em revestimentos, e as empresas podem escolher com precisão de acordo com o tipo de revestimento:
Representante: pó de talco, pó de mica
Características: Formando uma estrutura sobreposta em camadas, forte tixotropia, adequada para revestimentos de construção de superfície vertical, como tinta de parede, tinta anticorrosiva e pintura de navio.
Vantagens: Excelente efeito anti-flacidez, melhorando a vedação e a dureza do revestimento.
Representante: Wollastonita, Carbonato de Cálcio Fibroso
Características: Alta relação de aspecto, estrutura de malha forte, adequada para revestimentos que requerem alto anti-sedimentação e revestimento de alta espessura.
Aplicável: anticorrosão resistente, revestimento de piso, primer industrial.
Representante: Hidróxido de alumínio, pó de quartzo, micro pó de silício esférico, sulfato de bário precipitado
Características: Partículas lisas, forte efeito de rolamento, melhoram significativamente o nivelamento, o brilho, a plenitude e reduzem a viscosidade do sistema.
Aplicável: Acabamento, Tinta de Alto Brilho, Tinta para Móveis, Revestimentos Industriais, Revestimentos Eletrônicos.
Representante: Terra diatomácea, sílica em fase gasosa, bentonita microporosa
Característica: Forte efeito tixotrópico, mas a quantidade adicionada precisa ser controlada para não afetar o nivelamento.
Aplicável: Massa, primer, revestimento de filme espesso.
Composto com pó de talco, cálcio pesado e pó de mica para garantir tixotropia e anti-flacidez, além de ter bom nivelamento.
Composto principalmente por volastonita, pó de mica e sulfato de bário, com forte tixotropia, revestimento de alta espessura e sem sedimentação.
Composto principalmente por hidróxido de alumínio esférico, sulfato de bário precipitado e micro pó de silício, com nivelamento final, alto brilho e alta plenitude.
Misture enchimentos com classes grossas e finas para garantir nivelamento, resistência à compressão e trabalhabilidade.
Principalmente usando folhasenchimentos, com forte tixotropia, anti-flacidez e melhor desempenho anticorrosivo.
Sob a tendência da indústria global de revestimentos de desenvolvimento em direção a alto desempenho, baixo custo, estabilidade e proteção ambiental, o controle preciso da tixotropia e do nivelamento através de enchimentos tornou-se a tecnologia central do design moderno de fórmulas de revestimento.
Os enchimentos não são apenas materiais de enchimento, mas também modificadores reológicos, melhoradores de desempenho de revestimento e agentes de otimização de custos. A seleção razoável da morfologia das partículas, tamanho das partículas, área superficial específica, modificação da superfície e esquemas de composição pode permitir que os revestimentos possuam simultaneamente:
-Excelente tixotropia: sem sedimentação, sem flacidez, fácil de construir
-Excelente desempenho de nivelamento: sem marcas de pincel, alto brilho, superfície de filme perfeita
-Maior estabilidade: adaptável a diferentes climas e métodos de construção em todo o mundo
