Plėvelės tyrinėjimas-Vandens pagrindu pagamintų dažų formavimo ir taikymo principai-: vidinio žalios dangos mechanizmo atskleidimas

Priežastis, kodėl vandens pagrindu pagaminti dažai pasiekia pusiausvyrą tarp aplinkos apsaugos ir eksploatacinių savybių, slypi jų unikaliuose plėvelės -formavimo ir taikymo principuose. Naudojant vandenį kaip dispersinę terpę, racionaliai suplanuojant formulę ir kontroliuojant procesą, komponentai sudaro stabilią dispersijos sistemą mikroskopiniu lygmeniu, o užtepus dėl fizinių ir cheminių pokyčių susidaro ištisinė ir tanki dažų plėvelė. Šio principo supratimas padeda suvokti jo veikimo pranašumų logiką ir suteikia teorinį pagrindą formulėms ir taikymui optimizuoti.

Pagrindinę vandens{0}}dažų struktūrą sudaro vandens- dervos emulsijos, pigmentai, užpildai ir priedai, disperguoti vandenyje. Tarp jų vandens -dervos emulsija yra pagrindinė plėvelės formavimo dalis, sudaryta iš polimero dalelių, stabiliai suspenduotų vandenyje emulsiklio. Įprastomis sąlygomis šios dalelės yra nepriklausomos ir nepertraukiamos, tačiau dengiant ir šalinant vandenį jos deformuojasi ir susilieja dėl sumažėjusio atstumo tarp dalelių, galiausiai suformuodamos ištisinį polimerų tinklą, ty vientisą dažų plėvelę. Šis procesas vadinamas vandens dispersijos plėvelės -formavimo procesu, o pagrindinės jo sąlygos yra vandens išgarinimas ir dalelių tarpusavio prasiskverbimas bei susiliejimas.

Plėvelės{0}}formavimo procesą galima suskirstyti į tris etapus: Pirma, vyksta vandens išgaravimas. Užtepus dažus ant pagrindo paviršiaus, esant tinkamoms temperatūros ir drėgmės sąlygoms, vanduo palaipsniui išgaruoja, o emulsijos dalelės priartėja viena prie kitos. Antra, vyksta dalelių deformacija ir konvergencija. Mažėjant vandens kiekiui, van der Waals jėgos ir kapiliarų sąveika tarp dalelių stiprėja, todėl dalelės iš sferinių formų virsta netaisyklingomis formomis ir sandariai susilieja. Galiausiai vyksta dalelių susiliejimas ir įsiskverbimas. Molekulinė difuzija ir kryžminis susiejimas vyksta dalelių kontaktiniuose paviršiuose, todėl susidaro vienalytė ir ištisinė polimero fazė, todėl pasiekiamas reikiamas mechaninis stiprumas ir atsparumas terpei. Plėvelės kokybė priklauso nuo emulsijos minimalios plėvelės susidarymo temperatūros (MFFT), dalelių dydžio ir pasiskirstymo, priedų tipo ir tepimo aplinkos temperatūros bei drėgmės.

Priedai atlieka labai svarbų reguliavimo vaidmenį vandens{0}}dažų sistemoje. Plėvelės -formavimo priemonės sumažina mažiausią emulsijos plėvelės -formavimo temperatūrą, todėl dažų plėvelė kambario temperatūroje gali sklandžiai suformuoti visą struktūrą. Paviršinio aktyvumo medžiagos ir tirštikliai reguliuoja sistemos klampumą ir paviršiaus įtempimą, pagerina drėkinimo ir išlyginimo savybes bei sumažina panaudojimo defektus. Putų šalinimo priemonės slopina burbuliukų susidarymą ir sulaikymą, todėl užtikrina lygią dažų plėvelę. Konservantai ir miltligės inhibitoriai stabdo mikrobų augimą vandeninėje aplinkoje, prailgina saugojimo ir tarnavimo laiką. Šie priedai dėl sinergetinio poveikio dervoms ir pigmentams leidžia vandens pagrindu pagamintiems -dažams suderinti naudojimo paprastumą ir veikimo stabilumą.

Vandens pagrindu pagaminti dažai yra nekenksmingi aplinkai{0}} dėl mažo lakiųjų organinių junginių (LOJ) savybių. Kadangi dispersijos terpė yra vanduo, o organinių tirpiklių, tokių kaip benzenas, toluenas ir ksilenas, naudojimas gali būti žymiai sumažintas arba visiškai pašalintas dervos emulsijos sintezės metu, naudojant kenksmingų dujų išskiriama daug mažiau nei naudojant tirpiklio -pagrindo dangas, todėl sumažėja oro tarša ir rizika profesinei sveikatai.

Apibendrinant galima pasakyti, kad vandens{0}}dažų principas yra sukurti stabilią dispersijos sistemą, naudojant vandenį kaip terpę, pasiekti plėvelės susidarymą kontroliuojant vandens garavimo ir dalelių susiliejimo procesus, optimizuoti taikymo ir aptarnavimo efektyvumą naudojant funkcinius priedus ir pasiekti aplinkos pranašumus dėl mažų LOJ savybių. Šis būdingas mechanizmas lemia platų jo taikymo potencialą ir suteikia mokslinę paramą tvariam žaliosios dangos technologijos vystymuisi.