Иновации в обработката на повърхността с многофункционални добавки

В проучването, когато бяха помолени да изложат мнението си по този въпрос, респондентите изброиха очакванията си, както следва: При избора на добавка формулаторът трябва да вземе предвид няколко ключови критерия. "Постигането на желаните експлоатационни характеристики и съвместимостта или лесното включване в състава на боята са две от основните съображения. Добавките прецизират свойствата на боята, като например трайност и устойчивост на факторите на околната среда", казва Раджеш Вадхвани, старши мениджър "Специални добавки" в Honeywell.

Формулаторите трябва да вземат предвид вида на боята и покритието, които разработват. Идеалната добавка ще зависи от това дали боята е на водна или на маслена основа. "Ето защо това се превръща в ключова част от избора на правилния вид добавка във формулата", каза Вадхвани. "Желаният цвят и външен вид могат да повлияят на крайното ниво на блясък и интензивността на цвета на боята, като по този начин се отразяват на крайната естетика на покритието. Добавките могат да подобрят цялостния процес на нанасяне, като улеснят смесването, нанасянето и почистването на боята, което в крайна сметка подобрява нейната лесна употреба.

И накрая, рентабилните добавки могат да допринесат положително за общата цена на състава. Изборът на добавка, която предлага най-добрия баланс между цена и производителност, е от решаващо значение."

Матиращите агенти са важна добавка при формулирането на боята. Те са от решаващо значение за контролиране на нивата на гланц при архитектурни и дървесни покрития. Защо е важен гланцът?

"Гланцът е количеството светлина, отразено директно от повърхността, което може да повлияе на естетическите и функционалните характеристики на покритието", отбелязва Вадхвани. "Високо гланцовото покритие може да е желателно за някои приложения заради отразяващата способност и лесното почистване, но в други сценарии матовото покритие е предпочитано заради неотразяващата си, изтънчена намеса, която скрива несъвършенствата на повърхността."

Източникът на светлина и приемникът са ключовите критерии при определянето на гланца. "Това означава, че когато светлината попадне върху покритата повърхност, тя или се отразява, или се разсейва в зависимост от покритието", обяснява Вадхвани. "Готовите матиращи агенти се включват във формулата, за да разпръскват повече светлина и да намаляват отражението. Това разсейване разсейва светлината, намалявайки гланца, за да се постигне желаното ниво на матовост. Значението на матирането не е само естетическо; то влияе и на начина, по който възприемаме качеството и трайността на боята."

Добавянето на матиращи агенти към състава на боята и адаптирането на крайния продукт, за да отговаря на изискванията за финиш и дълготрайност, го прави подходящ за различни потребителски предпочитания, особено за архитектурни и дървесни покрития.

Многофункционалната добавка е идеална алтернатива на традиционните добавки. Многофункционалните добавки могат да помогнат на формулатора да постигне желаното количество намаляване на гланца/матовото покритие, да подобри свойствата на повърхността и да повиши цялостното представяне на боята.

Honeywell Specialty Additives започна проект за разработване на продукт с по-нисък гланц. "Преди пет години тук, в САЩ, много от покритията, които традиционно се произвеждаха, бяха само с висок гланц. Но сега клиентите изискват покрития с нисък гланц със същото ниво на издръжливост. Те обаче не го постигаха", казва Майк Джаблон, водещ учен и мениджър по научноизследователска и развойна дейност в Honeywell.

В проучването близо 40% от анкетираните посочват използването на многофункционални добавки като един от начините за справяне с предизвикателствата, пред които са изправени с настоящите матиращи агенти. "Проучихме комбинацията от традиционни матиращи агенти и нашите микронизирани полимерни материали, за да подобрим цялостните характеристики на повърхността, като например устойчивост на износване, изгаряне и надраскване, като същевременно запазим матиращия ефект, осигуряван от традиционните матиращи агенти", каза Джаблон. "Въпреки това, ние осъзнахме необходимостта от една-единствена добавка, която да осигурява ефективно и двете свойства. Това ни накара да се върнем на чертожната дъска, където прекарахме няколко години в проектиране на уникален полимер с оптимизиран размер и разпределение на частиците, за да осигурим изключителна матираща ефективност и подобрени характеристики на повърхностните свойства. След като разработихме NduroMatt™, го тествахме стриктно в различни формулировки на мастила и покрития, за да потвърдим неговата ефективност."

Една от причините, поради които тези материали работят по начина, по който работят, и осигуряват отлични характеристики на повърхностните свойства и подобрена устойчивост на петна, е свързана с числото на абсорбция на масло. "Силикатите са проектирани с висока порьозност, за да бъдат ефективни филтриращи помощни средства с висока абсорбционна способност, така че те ще са склонни да абсорбират повече петна, отколкото нашите материали", казва Яблон. Jablon също така заяви: "Материалите NduroMatt™ са непорьозни полимерни частици и не се държат по този начин."

Първоначално Honeywell пуска на пазара три продукта: NduroMatt™ 100, 200 и 300. "Когато разгледахме тези материали, установихме, че използването на материали със среден размер на частиците 20 микрона за покритие, което се нанася на 4 мили (100 микрона) в мокро състояние и се изсушава до две мили (50 микрона) в сухо състояние, ни дава най-добрия баланс между намаляване на гланца и свойствата на повърхността. След като въведохме тези материали, нашите клиенти за покрития за дърво и мастила поискаха да направим тези материали по-малки". Honeywell разработи метод за разработване на по-малки размери, така че сега те се предлагат във версии от 6,12 и 20 микрона.

"Сега има девет продукта, които се предлагат на пазара", казва Яблон. "Разликата между тези материали е следната: NduroMatt™ 100 е много твърд, кристален, полиетиленов материал, предназначен за системи на основата на разтворители. NduroMatt™ 200 е по-твърд, още по-кристален полиетиленов материал, ако не получавате необходимите повърхностни свойства от 100, който е базовият продукт. NduroMatt™ 300 е окислена версия на 200, за да стане по-хидрофилен и по този начин по-лесен за диспергиране в системи на водна основа.

Фамилията многофункционални добавки на полимерна основа NduroMatt™ осигурява дълготрайност и ефективна, лесна за използване технология за матиране, която отговаря на изискванията на архитектурните, индустриалните и специалните покрития. Осъзнавайки необходимостта от иновации, Honeywell разработи добавки на базата на NduroMatt™полимери, предназначени да предоставят предимствата на традиционните матиращи агенти, като същевременно се справят с техните недостатъци.

"NduroMatt™ дава ново определение на това, което е възможно за повърхностните покрития", отбеляза Яблон. "Неговата уникална полимерна химия осигурява ефективно намаляване на гланца, като същевременно подобрява издръжливостта и свойствата на повърхността."

"Нашата цел беше да преобърнем предложението за стойност. Всеки допълнителен килограм NduroMatt™, добавен към формулата, подобрява характеристиките на повърхността, за разлика от традиционните матиращи агенти, които нарушават целостта на покритието. Отдадеността на Honeywell към иновациите отговаря на развиващите се пазарни изисквания и подобрява качеството и експлоатационните характеристики на покритията, като гарантира, че се постигат едновременно естетическа привлекателност и функционални качества", заключава Яблон.

_{*Coatings World и Honeywell проведоха проучването през ноември 2024 г. с извадка от 147 респонденти от 30 държави по света. Респондентите включват формулатори, научни работници, химици, мениджъри по разработване на продукти и бизнес лидери.}