Inovace povrchové úpravy pomocí multifunkčních aditiv

Když byli respondenti v průzkumu požádáni, aby uvedli svůj názor na tuto problematiku, uvedli svá očekávání následovně: Při výběru aditiva musí formulátor zvážit několik klíčových kritérií. "Dosažení požadovaných výkonnostních charakteristik a kompatibilita nebo snadné začlenění do složení nátěrové hmoty jsou dvě hlavní hlediska. Aditiva dolaďují vlastnosti nátěru, jako je trvanlivost a odolnost vůči vlivům prostředí," uvedl Rajesh Wadhwani, Senior Offering Manager Specialty Additives ve společnosti Honeywell.

Formulátoři by měli zvážit typ barvy a nátěru, který vyvíjejí. Ideální aditivum bude záviset na tom, zda se jedná o nátěr na vodní nebo olejové bázi. "Proto se stává klíčovou součástí výběru správného druhu aditiva ve formulaci," řekl Wadhwani. "Požadovaná barva a vzhled mohou ovlivnit konečnou úroveň lesku a intenzitu barvy nátěru, a tím ovlivnit konečnou estetiku nátěru. Aditiva mohou zlepšit celkový proces aplikace tím, že usnadní míchání, nanášení a čištění nátěru, což v konečném důsledku zlepší jeho snadné použití.

A konečně, nákladově efektivní aditiva mohou pozitivně přispět k celkovým nákladům na přípravek. Zásadní je výběr aditiva, které nabízí nejlepší poměr ceny a výkonu."

Matující látky jsou důležitým doplňkem při přípravě nátěru. Mají zásadní význam při kontrole úrovně lesku v architektonických nátěrech a nátěrech na dřevo. Proč je lesk důležitý?

"Lesk je množství světla odraženého přímo od povrchu, které může ovlivnit estetické a funkční vlastnosti nátěru," poznamenal Wadhwani. "Vysoký lesk může být pro některé aplikace žádoucí kvůli odrazivosti a snadnému čištění, ale v jiných scénářích se dává přednost matnému povrchu pro jeho nereflexní, sofistikované rušení, které zakrývá nedokonalosti povrchu."

Klíčovým kritériem při definování lesku je zdroj světla a přijímač. "To znamená, že když světlo dopadá na povrch s povrchovou úpravou, buď se odráží, nebo rozptyluje v závislosti na povrchové úpravě," vysvětlil Wadhwani. "Hotové matující látky jsou součástí složení, aby rozptylovaly více světla a snižovaly odraz. Tento rozptyl rozptyluje světlo a snižuje lesk, aby se dosáhlo požadované úrovně matnosti. Význam matování nespočívá jen v estetice, ale ovlivňuje také to, jak vnímáme kvalitu a trvanlivost nátěru."

Přidáním matujících látek do složení barvy a přizpůsobením výsledného produktu požadavkům na povrchovou úpravu a trvanlivost je možné vyhovět různým preferencím spotřebitelů, zejména u architektonických nátěrů a nátěrů na dřevo.

Multifunkční aditivum je ideální alternativou k tradičním aditivům. Multifunkční aditiva mohou pomoci formulátorovi dosáhnout požadovaného snížení lesku/matného povrchu, zlepšit povrchové vlastnosti a zvýšit celkový výkon nátěru.

Společnost Honeywell Specialty Additives se pustila do projektu vývoje produktu s nižším leskem. "Před pěti lety se zde v USA vyrábělo mnoho nátěrových hmot, které se tradičně vyráběly pouze ve vysokém lesku. Nyní však zákazníci požadují nízkolesklé povrchové úpravy se stejnou úrovní odolnosti. Té však nedosahovali," řekl Mike Jablon, vedoucí vědecký pracovník a manažer výzkumu a vývoje ve společnosti Honeywell.

V průzkumu téměř 40 % respondentů uvedlo jako jeden ze způsobů řešení problémů, kterým čelí u svých současných matujících prostředků, použití multifunkčních aditiv. "Zkoumali jsme kombinaci tradičních matujících prostředků a našich mikronizovaných polymerních materiálů, abychom zlepšili celkové vlastnosti povrchu, jako je odolnost proti oděru, leštění a poškrábání, a zároveň zachovali matující účinek, který poskytují tradiční matující prostředky," řekl Jablon. "Uvědomili jsme si však, že potřebujeme jedinou přísadu, která by účinně poskytovala obě vlastnosti. To nás přivedlo zpět k rýsovacímu prknu, kde jsme strávili několik let navrhováním jedinečného polymeru s optimalizovanou velikostí a distribucí částic, který zajišťuje výjimečnou matující účinnost a lepší vlastnosti povrchu. Jakmile jsme NduroMatt™ vyvinuli, důkladně jsme jej testovali v různých složeních inkoustů a nátěrů, abychom potvrdili jeho účinnost."

Jeden z důvodů, proč tyto materiály fungují tak, jak fungují, a poskytují vynikající výkonnost povrchových vlastností a lepší odolnost proti skvrnám, souvisí s číslem absorpce oleje. "Silikáty jsou navrženy s vysokou pórovitostí, aby byly účinnými filtračními pomůckami s vysokou absorpční schopností, takže budou mít tendenci absorbovat více skvrn než naše materiály," řekl Jablon. Jablon rovněž uvedl: "V případě, že se jedná o silikony, je nutné, aby byly použity v souladu se zákonem: "Materiály NduroMatt™ jsou neporézní polymerní částice a nechovají se tímto způsobem."

Zpočátku společnost Honeywell uvedla na trh tři výrobky: NduroMatt™ 100, 200 a 300. "Když jsme tyto materiály zkoumali, zjistili jsme, že použití materiálů o průměrné velikosti částic 20 mikronů pro nátěr, který se nanáší 4 milimetry (100 mikronů) za mokra a zasychá na dva milimetry (50 mikronů) za sucha, nám poskytuje nejlepší rovnováhu mezi snížením lesku a vlastnostmi povrchu. Jakmile jsme tyto materiály uvedli na trh, naši zákazníci vyrábějící nátěry na dřevo a barvy nás požádali, abychom tyto materiály zmenšili". Společnost Honeywell vyvinula metodu pro vývoj menších rozměrů, takže jsou nyní nabízeny ve verzích 6,12 a 20 mikronů.

"Nyní je komerčně dostupných devět produktů," řekl Jablon. "Rozdíl mezi těmito materiály je následující: NduroMatt™ 100 je velmi tvrdý, krystalický polyethylenový materiál určený pro systémy na bázi rozpouštědel. NduroMatt™ 200 je tvrdší, ještě krystaličtější polyethylenový materiál, pokud se vám nepodaří dosáhnout potřebných povrchových vlastností materiálu 100, který je základním produktem. NduroMatt™ 300 je oxidovaná verze materiálu 200, aby byl hydrofilnější, a tím se snadněji rozptýlil v systémech na bázi vody.

Řada multifunkčních aditiv na bázi polymerů NduroMatt™ poskytuje trvanlivost a účinnou, snadno použitelnou technologii matování, která splňuje požadavky na architektonické, průmyslové a speciální nátěry. Společnost Honeywell si uvědomila potřebu inovací a vyvinula aditiva na bázi polymerů NduroMatt™, která byla navržena tak, aby poskytovala výhody tradičních matujících látek a zároveň řešila jejich nedostatky.

"NduroMatt™ nově definuje možnosti povrchových úprav," poznamenal Jablon. "Jeho unikátní polymerní chemie zajišťuje účinné snížení lesku a zároveň zvyšuje odolnost a vlastnosti povrchu."

"Naším cílem bylo převrátit nabídku hodnoty. Každé další kilo NduroMatt™ přidané do receptury zlepšuje vlastnosti povrchu, na rozdíl od tradičních matujících látek, které narušují integritu nátěru. Oddanost společnosti Honeywell inovacím odpovídá vyvíjejícím se požadavkům trhu a zvyšuje kvalitu a výkon nátěrů, čímž zajišťuje, že je současně dosaženo estetického vzhledu i funkčních vlastností," uzavírá Jablon.

_{*Společnosti Coatings World a Honeywell provedly průzkum v listopadu 2024 na vzorku 147 respondentů z 30 zemí světa. Mezi respondenty jsou formulátoři, výzkumní vědci, chemici, manažeři vývoje produktů a vedoucí pracovníci v oblasti obchodu.}