A felületkezelés innovációja multifunkcionális adalékanyagokkal

A felmérésben a válaszadók az alábbiakban sorolták fel elvárásaikat, amikor arra kérték őket, hogy mondják el véleményüket ezzel kapcsolatban: Az adalékanyag kiválasztásakor a formulázónak több kulcsfontosságú kritériumot kell figyelembe vennie. "A kívánt teljesítményjellemzők elérése és a kompatibilitás vagy a festékkészítménybe való könnyű beépíthetőség a két fő szempont. Az adalékanyagok finomítják a festék tulajdonságait, például a tartósságot és a környezeti tényezőkkel szembeni ellenállást" - mondta Rajesh Wadhwani, a Honeywell Specialty Additives Senior Offering Manager Specialty Additives vezetője.

A formulázóknak figyelembe kell venniük, hogy milyen típusú festéket és bevonatot fejlesztenek. Az ideális adalékanyag attól függ, hogy a festék víz- vagy olajbázisú. "Ezért válik kulcsfontosságúvá a megfelelő adalékanyag kiválasztása a formulációban" - mondta Wadhwani. "A kívánt szín és megjelenés befolyásolhatja a festék kész fényességi szintjét és színintenzitását, ezáltal befolyásolhatja a bevonat végső esztétikáját. Az adalékanyagok javíthatják az általános felhordási folyamatot azáltal, hogy megkönnyítik a festék keverését, felhordását és tisztítását, végső soron javítva annak könnyű használhatóságát.

Végül a költséghatékony adalékanyagok pozitívan járulhatnak hozzá a készítmény teljes költségéhez. A legjobb ár- és teljesítményegyensúlyt kínáló adalékanyag kiválasztása kulcsfontosságú."

A mattítószerek a festékek összeállításakor fontos kiegészítő anyagok. Kritikus szerepet játszanak a fényesség szabályozásában az építészeti és fa bevonatok alkalmazásakor. Miért fontos a fényesség?

"A fényesség a felületről közvetlenül visszaverődő fény mennyisége, amely befolyásolhatja a bevonat esztétikai és funkcionális tulajdonságait" - jegyezte meg Wadhwani. "A magas fényű felület bizonyos alkalmazásoknál kívánatos lehet a fényvisszaverő képesség és a könnyű tisztíthatóság miatt, de más esetekben a matt felületet részesítik előnyben a nem tükröződő, kifinomult interferencia miatt, amely elrejti a felületi tökéletlenségeket.".

A fényforrás és a befogadó a fényesség meghatározásának kulcsfontosságú kritériuma. "Ez azt jelenti, hogy amikor a fény a bevonattal ellátott felületet éri, a bevonattól függően vagy visszaverődik, vagy szóródik" - magyarázta Wadhwani. "A kész mattítószereket úgy építik be a készítménybe, hogy több fényt szórjanak és csökkentsék a visszaverődést. Ez a szóródás szórja a fényt, csökkentve a fényességet, hogy elérje a kívánt mattságot. A mattítás jelentősége nemcsak esztétikai szempontból fontos, hanem befolyásolja azt is, hogy hogyan érzékeljük a festék minőségét és tartósságát."

A mattítószerek hozzáadása a festékkészítményhez és a végterméknek a fényezés és a tartósság követelményeinek megfelelőre szabása alkalmassá teszi a különböző fogyasztói preferenciáknak való megfelelést, különösen az építészeti és fa bevonatok esetében.

A többfunkciós adalékanyag ideális alternatívája a hagyományos adalékanyagoknak. A többfunkciós adalékok segíthetnek a formulázónak a kívánt fényességcsökkentés/matt felület elérésében, a felületi tulajdonságok javításában és a festék általános teljesítményének fokozásában.

A Honeywell Specialty Additives egy olyan projektbe kezdett, amelynek célja egy alacsonyabb fényességű termék kifejlesztése volt. "Öt évvel ezelőtt itt az Egyesült Államokban sok olyan bevonatot, amelyet hagyományosan csak magas fényű kivitelben gyártottak. Most azonban a vevők alacsony fényű kiviteleket követelnek, ugyanolyan tartósság mellett. Ezt azonban nem tudták elérni" - mondta Mike Jablon, a Honeywell vezető kutatója és K+F menedzsere.

A felmérésben a válaszadók közel 40%-a jelölte meg a többfunkciós adalékanyagok használatát, mint a jelenlegi mattítószerekkel kapcsolatos kihívások megoldásának egyik módját. "Megvizsgáltuk a hagyományos mattítószerek és a mi mikronizált polimer anyagaink kombinációját, hogy javítsuk a felületi tulajdonságok általános teljesítményét, például a kopás-, égés- és karcállóságot, miközben megtartjuk a hagyományos mattítószerek által biztosított mattító hatást" - mondta Jablon. "Felismertük azonban, hogy szükség van egyetlen adalékanyagra, amely mindkét tulajdonságot hatékonyan biztosítja. Ez visszavezetett minket a tervezőasztalhoz, ahol néhány évet töltöttünk egy egyedi polimer tervezésével, amely optimalizált részecskemérettel és eloszlással rendelkezik, hogy kivételes mattítási hatékonyságot és fokozott felületi tulajdonságokat biztosítson. Miután kifejlesztettük az NduroMatt™-ot, szigorúan teszteltük azt különböző tinta- és bevonatformulációkban, hogy megerősítsük hatékonyságát."

Az egyik ok, amiért ezek az anyagok úgy működnek, ahogyan működnek, és kiváló felületi tulajdonságteljesítményt és jobb foltállóságot biztosítanak, az olajfelvételi számmal függ össze. "A szilícium-dioxidokat nagy porozitással tervezték, hogy hatékony szűrési segédanyagok legyenek nagy abszorpciós képességgel, így hajlamosak lesznek több szennyeződést elnyelni, mint a mi anyagaink" - mondta Jablon. Jablon azt is kijelentette: "Az NduroMatt™ anyagok nem porózus polimer részecskék, és nem viselkednek így".

A Honeywell kezdetben három terméket hozott forgalomba: A NduroMatt™ 100, 200 és 300 terméket. "Amikor megvizsgáltuk ezeket az anyagokat, azt találtuk, hogy a fényességcsökkentés és a felületi tulajdonságok szempontjából a legjobb egyensúlyt a fényességcsökkentés és a felületi tulajdonságok tekintetében a 20 mikronos átlagos szemcseméretű anyagok használata adta egy olyan bevonathoz, amelyet 4 miliméter (100 mikron) nedvesen vittünk fel, és két miliméterre (50 mikron) száradt. Miután bevezettük ezeket az anyagokat, a fa bevonatokat és festékeket gyártó ügyfeleink azt kérték, hogy ezeket az anyagokat kisebb méretűvé tegyük". A Honeywell kifejlesztett egy módszert a kisebb méretek kifejlesztésére, így ezeket most 6,12 és 20 mikronos változatban kínálják.

"Jelenleg kilenc kereskedelmi forgalomban kapható termék van" - mondta Jablon. "A különbség ezen anyagok között a következő: Az NduroMatt™ 100 egy nagyon kemény, kristályos, polietilén anyag, amelyet oldószeres rendszerekhez céloztak meg. Az NduroMatt™ 200 egy keményebb, még kristályosabb polietilén anyag, ha a 100-as, azaz az alapterméknek megfelelő felületi tulajdonságok nem egészen érhetők el. Az NduroMatt™ 300 a 200-as oxidált változata, hogy hidrofilebbé tegye, és ezáltal könnyebben diszpergálható legyen a vízalapú rendszerekben.

A NduroMatt™ polimer alapú, többfunkciós adalékanyagok családja tartósságot és hatékony, könnyen használható mattítási technológiát biztosít, amely megfelel az építészeti, ipari és speciális bevonatok igényeinek. Felismerve az innováció iránti igényt, a Honeywell kifejlesztette a NduroMatt™polimer alapú adalékanyagokat, amelyeket úgy terveztek, hogy a hagyományos mattítószerek előnyeit biztosítsák, miközben azok hiányosságait is kezelik.

"Az NduroMatt™ újradefiniálja, hogy mi lehetséges a felületi bevonatok esetében" - jegyezte meg Jablon. "Egyedülálló polimer kémiája hatékony fényességcsökkentést biztosít, miközben javítja a tartósságot és a felületi tulajdonságokat."

"A célunk az volt, hogy megfordítsuk az értékarányt. Minden egyes további font NduroMatt™, amelyet a készítményhez adunk, javítja a felületi teljesítményt, ellentétben a hagyományos mattítószerekkel, amelyek veszélyeztetik a bevonat integritását. A Honeywell innováció iránti elkötelezettsége megfelel a fejlődő piaci igényeknek, és javítja a bevonatok minőségét és teljesítményét, biztosítva, hogy egyszerre érjük el az esztétikai vonzerőt és a funkcionális tulajdonságokat" - zárja Jablon.

_{*A Coatings World és a Honeywell 2024 novemberében végezte el a felmérést a világ 30 országából származó 147 válaszadó részvételével. A válaszadók között voltak formulázók, kutatók, vegyészek, termékfejlesztési vezetők és üzleti vezetők.}