Kāpēc sālsskābes{0}}bāzes silīcija dioksīds ir labāks krāsu lietojumos?

Mūsdienu krāsu un pārklājumu rūpniecībā silīcija dioksīds jau sen ir pārspējis savu tradicionālo vienkāršas pildvielas lomu, kļūstot par neaizvietojamu daudzfunkcionālu piedevu. Silīcija dioksīda veiktspējai ir izšķiroša nozīme, sākot no elegantas matētas virsmas piešķiršanas virsmām un beidzot ar pigmentu ilgtermiņa stabilas suspensijas nodrošināšanu- un krāsas plēves noturības uzlabošanu. Tomēr ne viss silīcija dioksīds ir vienāds. Izgulsnētā silīcija dioksīda saimē produktiem, kas ražoti, izmantojot divus dažādus procesa veidus — uz sālsskābes{5}}bāzes silīcija dioksīdu un uz sērskābes-bāzes bāzes, ir būtiskas atšķirības galvenajos veiktspējas raksturlielumos, kas galu galā ietekmē galīgās krāsas plēves kvalitāti. Šajā rakstā tiks aplūkots, kāpēc silīcija dioksīds, kura pamatā ir sālsskābe,{8}}arvien vairāk kļūst par izdevīgāku izvēli formulētājiem augstas klases krāsu lietojumos ar stingrām veiktspējas prasībām.

 

 

Krāsu formulēšana ir sarežģīta zinātne, un katra sastāvdaļa kalpo noteiktam mērķim. Krāsā esošajam silīcija dioksīdam ir vairākas lomas: kā efektīvs matēšanas līdzeklis, tas izkliedē gaismu, radot dažādus spīduma līmeņus no zīdaina līdz pilnībā matētam; kā tiksotrops un pret-nogulsnēšanās līdzeklis, tas izveido vāju trīsdimensiju tīkla struktūru, uzglabāšanas laikā aptur pigmentus, lai novērstu salipšanu, un novērš nokarāšanos uzklāšanas laikā, vienlaikus nodrošinot gludu, vienmērīgu plēvi; kā biezinātājs un reoloģijas kontroles līdzeklis optimizē pārklājuma plūsmu un uzklāšanas īpašības; un tas pat var uzlabot krāsas plēves nodilumizturību un izturību pret skrāpējumiem.

Lai gan silīcija dioksīds uz sērskābes- un sālsskābes- bāzes tiek ražots nogulsnēšanas procesos, izmantoto izejvielu ķīmiskās īpašības atšķiras no galaproduktu tīrības, daļiņu struktūras un virsmas ķīmiskās īpašības. Šīs šķietami nelielās atšķirības ir būtiskas, lai noteiktu to panākumus vai neveiksmes augstākās klases krāsu sastāvos.

Lai izprastu veiktspējas priekšrocību sakni, mums vispirms ir jāatsāk ražošanas process.

Tradicionālais process sērskābes{0}}bāzes silīcija dioksīda iegūšanai ietver neitralizācijas reakciju starp nātrija silikātu (ūdens stiklu) un sērskābi. Šis process ir nobriedis un salīdzinoši zemas, taču tas saskaras ar galveno izaicinājumu: reakcijas blakusprodukta nātrija sulfāta (Glaubera sāls) šķīdība ūdenī ir ļoti jutīga pret temperatūru, īpaši zemā temperatūrā, kur tā šķīdība strauji samazinās. Tas nozīmē, ka mazgāšanas un filtrēšanas posmā, pat ja tiek ievadīts liels ūdens un enerģijas daudzums, ir ārkārtīgi grūti pilnībā noņemt nātrija sulfātu no silīcija dioksīda filtra kūkas. Rezultātā galīgais sērskābes procesa silīcija dioksīda produkts neizbēgami satur ievērojamu daudzumu atlikušo sulfāta jonu (SO₄²⁻) un nātrija jonu (Na⁺).

Turpretim sālsskābes procesā silīcija dioksīdam izmanto sālsskābi, lai reaģētu ar ūdens stiklu. Šī procesa būtiskā priekšrocība ir tā blakusprodukts -nātrija hlorīds (galda sāls)-, kam ir augsta šķīdība ūdenī un temperatūras izmaiņas to ietekmē minimāli. Šī īpašība ļauj efektīvi un rūpīgi noņemt sāļus, veicot vienkāršu mazgāšanu istabas temperatūrā{4}}. Tāpēc sālsskābes procesa silīcija dioksīda raksturīgā priekšrocība ir tā ārkārtīgi augstā ķīmiskā tīrība; tā vadītspējas vērtība (ūdenī šķīstošo jonu satura rādītājs) ir ievērojami zemāka nekā sērskābes procesa produktam, kā rezultātā virsma ir "tīrāka".

Šī raksturīgā "tīrība" veido stabilu pamatu izcilai sālsskābes procesa silīcija dioksīda veiktspējai turpmākajos krāsošanas procesos.

Pārbaudot šos divus nogulsnētā silīcija dioksīda veidus saskaņā ar stingrajiem augstas kvalitātes- krāsu sastāvu standartiem, kļūst skaidras sālsskābes procesa silīcija dioksīda priekšrocības.

Pirmā priekšrocība: izcila caurspīdīgums un izcils krāsas plēves izskats

Caurspīdīgām kārtām, virskārtām un jebkādām gaišām{0}}krāsām, kurām nepieciešama krāsas precizitāte, pildvielas caurspīdīgums ir ļoti svarīgs. Sālsskābes apstrādes silīcija dioksīds šajā aspektā ir izcils.

Princips: pirmkārt, tā augstā tīrība nozīmē, ka produkts satur ārkārtīgi zemu krāsu-izraisošu metālu piemaisījumu, piemēram, dzelzi un varu, būtībā izvairoties no tādām problēmām kā krāsas plēves dzeltēšana un pelēcība, ko izraisa piemaisījumi. Otrkārt, tīrāka reakcijas vide un kontrolējami procesa apstākļi nodrošina šaurāku un vienmērīgāku sālsskābes procesa silīcija dioksīda primāro daļiņu izmēru sadalījumu. Kad šīs viendabīgās nanodaļiņas tiek izkliedētas krāsas plēvē, tās konsekventāk izkliedē redzamo gaismu, kā rezultātā palielinās gaismas caurlaidība. Ietekme: koka pārklājumu lietojumos pārklājumi, kuros izmanto sālsskābi-apstrādātu silīcija dioksīdu, var nevainojami demonstrēt koka dabisko tekstūru un krāsu, izskatoties kristāldzidrai. Baltos vai gaišos{6}}industriālajos pārklājumos tas nodrošina tīrākus un spilgtākus toņus, uzlabojot produkta kopējo estētisko vērtību.

Otrā priekšrocība: izcila izkliedējamība un ilgstoša{0}}uzglabāšanas stabilitāte

Silīcija dioksīda dispersijas pakāpe krāsu sistēmā tieši nosaka pārklājuma veiktspēju un stabilitāti.

Princips: atlikušie sulfāta joni sērskābē{0}}apstrādātajā silīcija dioksīdā darbojas kā elektrolīts, saspiežot pigmenta un pildvielas daļiņu virsmas dubulto slāni, vājinot elektrostatisko atgrūšanos starp daļiņām, tādējādi viegli izraisot flokulāciju un rupjību. Šo parādību sauc par "sāls efektu". Sālsskābe-apstrādāts silīcija dioksīds ar ārkārtīgi zemu neorganisko sāļu atlikumu samazina šo nestabilitātes faktoru. Tā tīrā virsma samazina arī neparedzamo mijiedarbību ar sveķiem un šķīdinātājiem, ko izraisa piemaisījumi, tādējādi nodrošinot labāku savietojamību.

Ietekme: pārklājumi, kuros izmanto sālsskābi-apstrādātu silīcija dioksīdu, ir efektīvāki slīpēšanas un dispersijas stadijā, vieglāk sasniedzot ideālu smalkumu. Vēl svarīgāk ir tas, ka pārklājuma sistēma saglabā izcilu stabilitāti uzglabāšanas laikā vairākus mēnešus, novēršot ievērojamu viskozitātes pieaugumu, želeju vai daļiņu veidošanos silīcija dioksīda agregācijas dēļ, ievērojami pagarinot produkta glabāšanas laiku.

Trešā priekšrocība: efektīva un stabila pret-nogulsnēšanās un tiksotropiskā kontrole

Viena no silīcija dioksīda pamatfunkcijām ir nodrošināt tiksotropu un pret-nogulsnēšanos, veidojot ūdeņraža saišu tīklu caur tā virsmas silanola grupām.

Princips: lai gan abu veidu silīcija dioksīds var izveidot šo tīkla struktūru, ar sālsskābi -apstrādāts silīcija dioksīds, pateicoties tā tīrajai virsmai, ūdeņraža saišu veidošanā mazāk traucē atlikušie joni. Atlikušie joni konkurētspējīgi saistās ar silanola grupām vai traucē ūdeņraža saišu stiprumu, izraisot nestabilu tīkla struktūru. Tāpēc ar sālsskābi -apstrādāts silīcija dioksīds var izveidot spēcīgāku un vienmērīgāku trīsdimensiju tīklu.

Ietekme: Šis tīkls efektīvāk atbalsta pigmenta daļiņas, neļaujot tām nosēsties un veidoties cietas nogulsnes uzglabāšanas laikā; tos var viegli izkliedēt, tikai nedaudz maisot. Tajā pašā laikā tas piešķir krāsai izcilu tiksotropiju: augsta viskozitāte statiskā stāvoklī novērš nokarāšanos; pielietojot bīdes spēku (piemēram, suku un rullīšu pārklājumu), viskozitāte strauji samazinās, padarot suku tīrīšanu gludu un bez piepūles. Tas padara to īpaši piemērotu biezu-plēvju pārklājumiem, kas tiek uzklāti uz vertikālām virsmām.

Ceturtā priekšrocība: uzlabota laikapstākļu noturība un ilgstoša{0}}izturība

Tā ir bieži nenovērtēta, taču būtiska sālsskābes{0}}apstrādāšanas silīcija dioksīda priekšrocība, jo īpaši rūpnieciskās aizsardzības, jūras un āra arhitektūras pārklājumu jomā.

Princips: atlikušie sulfātu joni sērskābes{0}}procesa silīcija dioksīdā ir potenciālas "destruktīvas molekulas". Ja krāsas plēvi ilgstoši pakļauj mitrumam un augstas un zemas temperatūras cikliem, šie nelieli sulfātu daudzumi var izšķīst un reaģēt ar sveķiem krāsas plēvē vai katalizēt sveķu oksidatīvās noārdīšanās un hidrolīzes reakcijas, paātrinot krāsas plēves novecošanos.

Ietekme: augstas -tīrības pakāpes sālsskābes- silīcija dioksīda izmantošana būtiski novērš iekšējo piemaisījumu izraisīto sadalīšanās ceļu. Tāpēc krāsas plēvei ir izcila ūdensizturība un izturība pret sāls izsmidzināšanu. Tā spīduma saglabāšana ir augstāka, un tas ir mazāk pakļauts tādām problēmām kā krīta veidošanās, plaisāšana un pūslīšu veidošanās, tādējādi nodrošinot ilgāku-pārklātā objekta aizsardzību un samazinot uzturēšanas izmaksas.

Pamatojoties uz iepriekš minētajām veiktspējas priekšrocībām, mēs varam skaidri definēt abu produktu pielietojuma jomas.

Ieteicamā izvēle augstākās -klases lietojumiem: koka pārklājumos (īpaši augstākās klases mēbeļu un grīdu pārklājumos), automobiļu apdares krāsās, spoļu pārklājumos, augstas veiktspējas-rūpnieciskos aizsargpārklājumos, jūras krāsās un plastmasas pārklājumos un dekoratīvos pārklājumos, kam ir ārkārtējas prasības attiecībā uz izskatu un izturību, apstrādei ir jāapsver tikai silīcija skābe. Vērtība, ko tas sniedz izcilas caurspīdīguma, stabilitātes un ilgtermiņa aizsardzības ziņā, daudzkārt pārsniedz tā papildu izmaksas.

Izmaksu apsvērumi. Jāatzīst, ka kopumā -interjera lateksa krāsām vai dažām zemas kvalitātes- industriālajām krāsām, kur estētiskās un -ilgtermiņa izturības prasības nav augstas, sērskābes-procesa silīcija dioksīds joprojām ieņem vietu tās izmaksu konkurētspējas dēļ.

Nobeiguma ieteikums: krāsu ražotājiem sālsskābes{0}}procesa silīcija dioksīda izvēle nozīmē ne tikai samaksu par izejmateriālu, bet arī stratēģisku ieguldījumu produktu kvalitātē, zīmola reputācijā un klientu vērtībā. Tas apzīmē jaunināšanu no "lietojama" uz "viegli lietojamu" un "izturīgu".

Sazinieties tagad