Модификаторы реологии

Реологические свойства имеют преимущественное значение для оптимального поведения жидких лакокрасочных материалов при нанесении, а также влияют на длительность хранения готовой продукции. Для получения качественного покрытия требуемой толщина лакокрасочный материал должен обладать хорошей растекаемостью и не стекать с вертикальных поверхностей.

Течение, образование потеков и седиментация происходят при низких скоростях сдвига от 0,001 до 0,1 с^-1,а изготовление и нанесение при гораздо более высоких около 10⁴ с^-1.

Реологию системы покрытия определяют в первую очередь:

• связующее (его химический состав и молекулярная масса);
• содержание растворителя и растворимость смолы;
• степень пигментирования.

Для оптимальной корректировки реологических свойств необходимы специальные реологические добавки. В большинстве случаев эти добавки используются для улучшения свойств, которые препятствуют осаждению пигментов при хранении систем и повышающих их стойкость к образованию потеков при нанесении.

Более высокая вязкость при низких усилиях сдвига в сочетании с определенным значением предела текучести могут существенно уменьшить осаждение пигментов и образование потеков. В результате увеличивается срок хранения.

Реологические добавки, повышающие вязкость ЛКМ практически одинаково при различных скоростях сдвига называют загустителями. Тиксотропные агенты влияют на вид кривой течения и на изменение вязкости в зависимости от времени и скорости сдвига.

Загустители предназначены для предотвращения осаждения пигментов и наполнителей при хранении и транспортировке ЛКМ. Наиболее важной их областью применения являются водно-дисперсионные материалы. Для этого используются производные целлюлозы, полиакрилаты, а также полиуретаны и простые полиэфиры спиртов.

Различают неассоциативные и ассоциативные типы загустителей. Ассоциативные загустители состоят из молекул с гидрофобной и гидрофильной частью. Гидрофобная часть взаимодействует с пленкообразователем, пигментом и.т.д., а гидрофильная с водной фазой.

Тиксотропия описывает свойство вязкости, которые зависят от времени и сдвига. При сдвиге тиксотропного вещества с постоянной скоростью вязкость уменьшается с увеличением продолжительности сдвига. Тиксотропные материалы также демонстрируют повышенную стойкость к образованию потеков, однако этот эффект менее выражен. С другой стороны это выгодно с точки зрения деаэрации и розлива.

Для обеспечения хорошей растекаемости лакокрасочного материала необходимо, чтобы его вязкость сохранялась достаточно низкой столь долго, чтобы под воздействием поверхностного натяжения могла сформироваться пленка с ровной гладкой поверхностью.

В качестве тиксотропных агентов в настоящее время используют модифицированные филосиликаты (например бентонит), пирогенную кремневую кислоту, производные полиамидов, целлюлозы, гидратированного касторового масла.