افزودنی رنگ چیست؟

در تعریف افزودنی رنگ‌ می‌توان گفت از جمله ترکیباتی است که در جهت تقویت و اصلاح خواص پوشش نهایی در مراحل ساخت، انبارداری و همچنین کاربرد مواد پوششي به رنگ اصلی اضافه می‌شود. قسمتی از مواد افزودنی رنگ، متناسب با رزین‌ها و بخشی دیگر متناسب با رنگدانه موجود در رزین است که به آن دیسپرس کننده می‌گویند.

میزان افزودنی که در فرمولاسیون رنگ مورد نظر مصرف می‌شود، مقدار بسیار کمی در حدود ۰.۱ تا ۱ درصد دارد. با این حال سالانه بالغ بر ۳۵۰ هزار تن از این مواد استفاده می‌شود. نقش افزودنی در تولید رنگ، با توجه به تأثیر آن بسیار قابل توجه است. در حالی که با توجه به مصرف مقدار کم انواع افزودنی رنگ، از لحاظ قیمتی، آن‌چنان تأثیری بر قیمت رنگ‌ ندارد. همچنین میزان مصرف کم افزودنی رنگ، با توجه به تأثیر آپتیم و جلوگیری از هر گونه تأثیرات جانبی است. این مقدار مصرفی، همیشه در آزمایشگاه‌های تخصصی رنگ، بر اساس استاندارد آلمانی DIN EN 9711 مورد بررسی قرار می‌گیرد.

انواع افزودنی رنگ

افزودنی‌های رنگ با توجه به نوع کاربرد آن‌ها انواع گوناگونی دارند. از مهم‌ترین این افزودنی‌ها می‌توان موارد زیر را برشمرد.

مرطوب کننده ها و دیسپرس کننده ها

این نوع افزودنی از لحاظ ساختار شیمیایی و بار در پنج دسته قرار می‌گیرد که عبارتند از:

• دیسپرس کننده‌های غیر یونی بر اساس کوپلیمرهای دسته‌ای پلی‌استر – پلی‌اتر
• دیسپرس کننده‌های آنیونی بر پایه کوپلیمرهای پلی کربوکسیلیک اسید – پلی‌اتر
• دیسپرس کننده‌های غیر یونی بر پایه آکریلیک- پلی‌اتر
• مرطوب‌کننده‌های کاتیونی بر اساس آلیفاتیک پلی آمید و آمین‌ها
• مرطوب‌کننده و دیسپرس کننده کامیونی بر پایه آمینو آکریلات‌ها

افزودنی های هم تراز کننده

این افزودنی‌ها بر پایه کوپلیمرهای پلی سیلوکسان- پلی‌اتر هستند. قسمت پلی سیلوکسان در گروه کوپلیمرهای هم‌تراز کننده دی متیل سیلوکسان قرار می‌گیرد و بخش پلی‌اتر نیز بر اساس متوکسی پلی‌اتیلن اکساید است. این نوع ساختار کوپلیمری می‌تواند به صورت کوپلیمرهای پیوندی و یا دسته‌ای باشد.

افزودنی های ضد کف

ساختار این نوع افزودنی‌ها بر پایه کوپلیمرهای پلی دی متیل سیلوکسان- پلی‌اتر خطی با جرم مولکولی پایینی است. ضد کف، همان آنتی فوم است که باعث شکستن و از بین رفتن کف‌های به‌وجود آمده می‌شود. با توجه به این‌که کف‌های ایجاد شده باعث به ‌وجود آمدن مشکلاتی در زمینه رنگرزی می‌شود، این مشکل توسط افزودنی ضد کف برطرف می‌شود.

در واقع ضد کف‌ها موادی شیمیایی هستند که در کنترل و کاهش حجم کف تشکیل شده بر روی سطح رنگ مؤثر هستند. از مشکلات کف‌ها در سطوح بالاتر صنعتی می‌توان به نقص در پوشش‌های صنعتی، عدم استفاده از ظرفیت کامل ظرف حاوی رنگ اشاره کرد. افزودنی‌های ضد کف شامل سه گروه ضد کف الکلی، سیلیکونی و غیر سیلیکونی هستند.

اصلاح کننده های رئولوژی

ساختار شیمیایی این نوع اصلاح کننده‌ها متنوع و زیاد است. خواص رئولوژیکی در این نوع افزودنی‌ها بستگی به نوع ساختار شیمیایی آن‌ها دارد. اصلاح کننده‌های رئولوژی بر پایه سلولز اترها، کربوکسیل سلولزها و آمینو سلولزها هستند. نوع جدید این نوع اصلاح کننده‌ها از جرم مولکولی پایین‌تری برخوردار است که از طریق پدیده تجمعی خاصیت رئولوژی در فرمولاسیون، رنگ‌ها را به وجود می‌آورد. از انواع اصلاح کننده‌های رئولوژیکی می‌توان به غلظت دهنده‌های پایه معدنی و آلی- سلولزی اشاره کرد.

تثبیت کننده های نور UV

این نوع افزودنی رنگ به شکل مایع است که به منظور افزایش مقاومت فیلم رنگ در مقابل اشعه UV مورد استفاده قرار می‌گیرد. تثبیت کننده نور UV بر پایه هیدروکسی فنیل بنزو تیترازول است و در همه نوع حلالی امتزاج‌پذیر می‌باشد. این افزودنی رنگ برای هر دو نوع پوشش‌های آب پایه و حلال مورد استفاده قرار می‌گیرد.

افزودنی ضد رویه

افزودنی ضد رويه، بیشتر در رنگ‌های هوای خشک و مرکب کاربرد دارد. زمانی که حلال مورد استفاده در رنگ‌های پایه حلالی از بین می‌رود، موجب می‌شود یک لایه از مواد درون رنگ باقی بماند. با استفاده از افزودنی رنگ ضد رویه از تشکیل این لایه بر روی سطح رنگ جلوگیری می‌شود. یکی از رایج‌ترین انواع افزودنی ضد رویه، متیلاتیل کتوکسیم است. این افزودنی قادر به افزایش ظرفیت خشک‌کن سطحی یا کبالت است. مقدار مصرف این ضد رویه‌ها معمولاً بین یک الی چهار درصد است. گاهی اوقات از ترپن‌ها مانند دی پنتن و روغن کاج به عنوان افزودنی ضد رویه استفاده می‌شود.

برخی دیگر از انواع افزودنی رنگ

افزودنی‌ها در رابطه با پیوندهایی که دارند، به دسته‌های مختلفی تقسيم می‌شوند. به طوری که برخی از آن‌ها به صورت غیر یونی و بعضی دیگر دارای بار مثبت و منفی هستند. نوع بار افزودنی‌ها در اکثر موارد با توجه به عامل‌های خارجی تعیین می‌گردد.

به عنوان نمونه کربوکسیل می‌تواند بار افزودنی‌ها را به منفی تغییر دهد. در مقابل، عوامل آمینو، همین بار را به مثبت تبدیل می‌کند. برای پی بردن به نوع بار و خاصیت فیزیکی افزودنی‌ها، کافیست اطلاعات شیمیایی مربوط به عدد هیدروکسیل، عدد اسیدی و عدد آمینی را به دست آورد.

نقش افزودنی در تولید رنگ

مونومرهای تشکیل‌شده در افزودنی رنگ، توسط پلیمریزاسیون تراکمی، حلقه گشایی یا رادیکالی، وظایف افزودنی‌ها را ديکته می‌کنند. این وظایف بر اساس نوع کوپلیمرهای استری، اتری، یورتانی، اورهای و سیلوکسانی است. گاهی اوقات به منظور گسترش عملکرد و شکل دادن به ساختار مولکولی یک افزودنی رنگ، از ساختارهای پلیمری گوناگون در فرمول شیمیایی آن استفاده می‌شود.

افزودنی‌ رنگ

افزودنی‌ها از لحاظ ساختار مولکولی منظم هستند و جرم مولکولی پایینی دارند. ساختار مولکولی آن‌ها شامل مواد پلیمری عامل داری است که عملکردشان به ماهیت شیمیایی و ساختار درونی آن‌ها بستگی دارد. این عملکرد بیشتر تحت تاثیر ساختارهای پلیمری متشکل از هیدروکسیل، کربوکسیل، فسفات و آمین‌ها است. همچنین یک ویژگی مشترک در همه انواع افزودنی، ساختار کوپلیمری آن‌ها است که این نوع ساختار در همه افزودنی‌ها به صورت پیوندی یا دسته‌ای وجود دارد.

مواد اولیه صنعت رنگ و رزین چیست؟

مواد اولیه رنگ و رزین در تولید رنگ از مواد شیمیایی اولیه مختلفی استفاده می شود که این مواد اولیه باید در حجم بالا جهت رفع نیاز صنایع رنگ سازی تأمین شوند و در گروه مواد شیمیایی صنایع رنگ و رزین قرار می گیرند.

مواد افزودنی رنگ چیست؟

تعریف شفاف و دقیقی از مواد افزودنی با توجه به مکانیزم عمل آنها در دست نمباشد. زیرا آنها از گروه های غیر یکسان تشکیل شده اند. محدوده وسیعی از مواد افزودنی با رفتارهای مختلف و بسیار گسترده در فرمولاسیون پوششهای سطوح مورد استفاده قرار میگیرند.

یک تعریف ساده از مواد افزودنی میتواند بصورت زیر باشد:

مواد افزودنی ترکیباتی هستند که در مقادیر کم، جهت تقویت و یا اصلاح خواص اصلی پوشش نهایی در طی فرآیند ساخت، انبارداری و یا کاربرد مواد پوششی به رنگ اضافه می گردد.

بخشی مواد افزودنی متناسب با رزین ها (لاکهای شفاف) و بخشی دیگر با توجه به نوع رنگدانه های مصرفی در رزین، استفاده می وند (دیسپرس کننده ها).

مواد افزودنی در گروههای زیر خلاصه می شوند:

(B): مواد افزودنی مصرفی در فصل مشترک رزین/رنگدانه ویا رنگدانه یارها.

(C): مواد افزودنی بهبود دهنده خواص رزین.

(D): مواد افزودنی در فصل مشترک رزین با سطح.

اهمیت اقتصادی مواد افزودنی

اگرچه از مواد افزودنی در فرمولاسیون رنگ به مقدار کم استفاده میشود، ولی مقدار مصرف کل آنها بیش از 000/350 تن در سال تخمین زده شده است.

اهمیت مواد افزودنی را نمیتوان به راحتی با مقدار تولید یا فروش یا حجم مصرفی توضیح داد. مهمترین اثر تکنولوژیکی مواد افزودنی بر روی خواص نهایی رنگ دیده می شود. با در نظر گرفتن این مطلب که این خود بهترین توضیح در سهم آن برا افزایش کیفیت پوشش ها میباشد، این اهمیت هنوز به شکل اقتصادی قابل توصیف نیست.

استفاده و آزمایش مواد افزودنی

 وزن مواد افزودنی در رنگها نسبت به مواد دیگر کمتر میباشد، ولی قیمت مواد افزودنی نسبت به متوسط قیمت مواد مصرفی در رنگ بیشتر میباشد. با وجود این، مواد افزودنی سهم کمی در قیمت کل رنگ هاو پوشش ها دارند.در گذشته مواد افزودنی جزء فرمولاسیون اصلی رنگ نبوده و معمولا به عنوان مواد اضافی موضعی برای اصلاح رنگ، به غیر از مشخصاتی که مورد نظر بوده، استفاده می شدند. تدریجا این تصور تغییر کرد و امروزه مواد افزودنی در بسیاری از موارد به عنوان جزء مکمل فرمولاسیون مواد پوششی بوده و از ابتدای ساخت رنگ در نسخه رنگ گنجانده می شود و برای فرمول نویس رنگ یک ضرورت می باشد.

مواد افزودنی به طور کلی به مقدار خیلی کم (کمتر از 1درصد فرمولاسیون رنگ) استفاده می شود. مقدار مصرف صحیح آنها برای تاثیر اپتیم و پرهیز از تاثیرات جانبی بسیار مهم است. مقدار مصرف باید حتما در آزمایش های مختلف محاسبه گردد.

بسیاری از مواد افزودنی می توانند به راحتی به رنگ در ابتدا یا پس از فازنهایی تولید به آن اضافه شوند. برای مثال مواد افزودنی دیسپرس کننده و تر کننده همیشه در ابتدای تولید جهت خرد کردن و آسیاب کردن رنگدانه ها برای دست یابی به دانه بندی مطلوب استفاده میشوند.

تاثیر مواد افزودنی، باید در ترکیب فرمولاسیون رنگ و تحت حالتهای متفاوت بررسی شوند. برای مثال بررسی تاثیر یک ضد کف در بایندر (رزین)، می تواند فقط به عنوان یک آزمایش ابتدایی در آزمایشگاه بر روی رزین انجام گیرد ولی رفتار آن در یک فرمولاسیون پیچیده، ممکن است تفاوت داشته باشد.بسیاری از اثرات استفاده از مواد افزودنی در رنگ بر روی سطح نمایان میشوند.

ترکیب نهایی یک فرمولاسیون خاص باید با در نظر گرفتن بسیاری از پارامترهای کاربردی (مثلا سطح، روش اعمال و حالت خشک شدن) مورد بررسی قرار گیرد.مواد افزودنی ممکن است اثرات منفی یا مثبت داشته باشند. آنها محصولات جادویی نیستند اما میتوانند خواص فیلم را به طرز چشم گیری بهبود بخشند.

تقسیم بندی کاریردی مواد افزودنی

تقویت یا اصلاح خواص اصلی رنگ، نه فقط به خواص تکنیکی آن اطلاق میشود بلکه شامل جنبه های صرفه جویی مانند کاهش قیمت محصولات یا اپتیم کردن راندمان رنگدانه و یا اجزاء دیگر نیز میشود. مقدار ماده افزودنی مورد استفاده در یک فرمولاسیون پوشش به ندرت بیش از 5% وزنی میشود ومعمولا در حدود 1% وزنی کل فرمولاسیون پوشش مباشد.

مواد افزودنی را می توان با توجه به عملکردشان به صورت زیر تقسیم بندی نمود :

*مواد رقیق کننده

این مواد افزودنی خواص رئولوژیکی رنگ را با کاهش ویسکوزیته تغییر می دهند.

*مواد فعال سطحی

این مواد به گروههای زیر تقسیم بندی می شود :

– تر کننده و دیسپرس کننده

– ضد کف

– براق کننده

*اصلاح کننده های سطح فیلم

این مواد به دو دسته تقسیم می شوند :

– افزودنی لیز کننده

– افزودنی مات کننده

*مواد همتراز کننده

– مواد همتراز کننده شامل مواد بهبود دهنده جریان پذیری رنگ بر روی سطح می باشند.

*مواد افزودنی کاتالیستی

این مواد شامل گروههای زیر می باشند :

– خشک کننده ها

– کاتالیست ها

*مواد افزودنی خاص

علاوه بر مواد فوق (در موارد خاص) مواد افزودنی دیگری نیز مورد استفاده قرار می گیرند که عبارتند از :

– ضد پوسته

– پایدار کننده نوری

– بیو سایدها

– ضد حریق

– مواد موثر در پارامترهای چسبندگی

توضیح در مورد شرکت اکسیزان

اکسیزان درزمینه تامین مواد اولیه شیمیایی مورد نیاز در صنایع رنگ و رزین، صنعت فوم و پلی اورتان، صنایع لاستیک و پلاستیک، ساخت مواد شوینده و بهداشتی، صنایع چسب سازی، مواد اولیه روغن ها و روانکارهای صنعتی و همچنین مواد شیمیایی مورد نیاز صنایع پتروشیمی و پالایشگاهی فعالیت دارد. ما در این شرکت با همکاری شرکایی در اروپا، امارات متحده عربی، هند، کره جنوبی و چین ، شبکه ای قوی از تولید کنندگان قابل اعتماد ایجاد کرده ایم و آماده تامین مواد شیمیایی مورد نیاز شما بصورت پروفرمایی هستیم.