الوان بيوت خارجية دهانات جدة
Thank you for reading this post, don't forget to subscribe!قد تكون الخضابات مشتتة بشكل جيد، غير أن التثبيت الفعال على المدى الطويل لجزيئات الخضاب مهم؛ وذلك ألن
التثبيت غير الكافي قد يسبب آثا ًرا سلبية مثل تحول اللون أو الترسبات أو تغيرات في لزوجة التشتيت.
هناك حاجة إلى مضافات متخصصة لترطيب وتشتيت وتثبيت مساحيق الخضاب الجافة في المستحضرات السائلة. تعمل
مضافات الترطيب على تسريع ترطيب تكتالت الخضاب بوساطة الراتنجات. تحسن مضافات التشتيت تثبيت تشتيت
الخضاب. غالبًا ما تعمل مادة واحدة كمرطب ومشتت في ذات الوقت. هناك فرق كبير في عملية الترطيب بين النظم التي
تخفف بالمذيبات وتلك التي تخفف بالماء. إن الترطيب في األنظمة التي تخفف بالمذيبات سهل عمو ًما بسبب التوتر
السطحي المنخفض للمذيبات العضوية، في حينأن التوتر السطحي للماء أعلى بكثير، وبالتالي هناك حاجة إلى مضافات
خاصة أخرى لضمان الترطيب الكافي للخضاب.
يمكن تثبيت تشتيت الخضاب عن طريق إزالة التلبد أو التحكم بالتلبد. في معظم التطبيقات، يكون استقرار حالة إزالة
التلبدات أمًرا مرغوبًا فيه، ولكن في بعض الحاالت يكون التلبد المتحكم به هو األفضل.
بشكل عام يؤدي إزالة التلبد إلى استخدام أكثر كفاءة للخضاب ، كما يعمل على تحسين سلوك االنسياب ليصبح الحصول
على تحميل خضابي )وهي نسبة الخضاب في الدهان مقارنة مع كميات الروابط والمكونات األخرى( أعلى ما يمكن.
ونظ ًرا لصغر حجم جزيئات الخضاب المزال منه التلبد، فيتم الحصول على لمعة عالية وتزداد قوة اللون. هذه الخصائص
ذات أهمية خاصة في طبقات الطالء النهائية والتي تتطلب مظهًرا عا ًما أمثل وخصائص سطحية ممتازة )المقصود
دهانات السيارات(.
بدون مضافات، تكون جزيئات الخضاب على اتصال مباشر مع بعضها البعض كاندماج غير متحكم به. وعلى النقيض
من ذلك، في حالة التلبد المتحكم به ، تكون جزيئات المضاف دائ ًما بين جزيئات الخضاب دون أي اتصال مباشر.
تشكل حالة التلبد المتحكم فيها تركيبة شبكية ثالثية األبعاد تؤدي إلى سلوك انسياب هالمي للطالء. من خالل هذه
التركيبات، تكون اللزوجة عالية إلى حد ما في حالة السكون. ومع ذلك، عندما يتم تطبيق قوى القص، فإن تلبدات
الخضاب تتحطم وتصبح اللزوجة أقل. يمكن إعادة بناء التلبدات بعد إزالة قوى القص، وبالتالي فإن سلوك القوام
)االرتخاء والترسب والثباتية الممتازة على األسطح العمودية وبسماكة )فلم( عالية( يمكن تحقيقه. من خالل التلبد المتحكم
به، يمكن أي ًضا التحكم بالفيضان والطفو نظ ًرا ألن الخضابات المختلفة مرتبطة ببعضها في التلبدات، وبالتالي ال يمكن
وعند ذلك يجب تقييم الدهانات بحثً فصلها عن الخليط. قد يؤدي التلبد المشترك إلى تقليل اللمعة، ا عن تأثيرات أخرى
محتملة غير مرغوب فيها. إن التطبيقات األساسية لمضافات التلبد المتحكم بها موجودة في دهانات األساس، وطبقات
الطالء السفلي، وأنظمة طالء الحماية.
الشكل رقم )6( : فحص الحت (out-Rub(
وكمؤشرات لتحقيق ثبات الدهان المخضب، فيجب أخذ اللمعة والشفافية
بعين االعتبار. وكمؤشر للمخاليط، يجب تقييم سلوك الفيضان/الطفو
باستخدام فحص الحت والترسي ب. )فلم( الدهان غير المنتظم بعد الحت
)الشكل رقم )6(( يشير إلى ضعف ثبات جزيئات الخضاب. ويشير
اختالف اللون بين المنطقة المحتوتة والمنطقة غير المحتوتة إلى درجة
التلبد وكذلك مدى الفيضان.
22
الشكل رقم )7(: فحص الترسيب
عندما يبدأ خضاب واحد بالتشتت، يمكن تحسين كمية المضاف وظروف الطحن لتحقيق أفضل جودة طحن ممكنة.
وعندما يتم طحن عدة خضابات معًا، فمن الضروري التوفيق بين عوامل الطحن. إن عملية الطحن المشترك للخضابات
غير موصى بها، وذلك بسبب اختالف خصائص الخضابات المختلفة فيما يتعلق بعملية الطحن. يمكن استبدال الخضاب
الذي يصعب طحنه، إن أمكن، أو يتم طحنه بشكل منفصل أو إضافته كمركز خضاب.
إن إضافة كميات كثيرة جدًا أو قليلة جدًا من المضاف قد يكون ضا ًرا على ثباتية تشتيت الخضاب. تعتمد الكمية المناسبة
من مضافات الترطيب والتشتيت على نوع الخضاب، حيث أن المضافات تلتصق على سطح الخضاب. إذا كانت كمية
المشتِت منخفضة للغاية، فلن تتحقق الفوائد الكاملة. بينما إذا كانت الكمية مرتفعة للغاية، فإن سماكة حاجز )حاجب(
الحماية تنخفض نتيجة االكتظاظ على سطح الخضاب والتي تؤثر على الثباتية. إن التصاق أو صالبة )فلم( الدهان قد تتأثر
سلبًا بسبب الجزيئات الحرة في )فلم( الدهان.
يقدم المنتجون معلومات عن أنواع المضافات والكميات المناسبة ألنواع محددة من الخضابات وأنواع الدهانات )دهانات
ذات أساس مائي أو ذات أساس مذيبي(، ومع ذلك، ينبغي تطوير سلسلة من الفحوصات المخبرية للحصول على الجرعة
المثالية.
يعرض الجدول التالي مستويات استخدام المضافات الموصى بها .
14 الجدول رقم )6(: مستوى استخدام المضافات الموصى بها
.
التركيبة الكلية الخضابات العضوي الخضابات غير العضوي نوع مضاف الترطيب و التشتيت
المبلمرات فائقة الجودة ذات الوزن الجزيئي
المنخفض.
المضاف )0.5 – 2 ٪(
من وزن الخضاب
المضاف )1 – 5 ٪(
من وزن الخضاب
المضاف
)0.1 – 1 ٪( من
وزن التركيبة الكلية
المضاف )1 – 10 ٪( المبلمرات ذات الوزن الجزيئي المرتفع.
من وزن الخضاب
المضاف
)10 – 80 ٪( من
وزن الخضاب
المضاف
)0.2 – 3 ٪( من
وزن التركيبة الكلية
إلجراء فحص الترسيب، يتم تخفيف تشتيت الخضاب،
وتصب في مخبار مدرج وتخزن لفترة من الوقت )الشكل
رقم )7((. تظهر تدريجيًا طبقة خالية من الخضاب مع
األنظمة الملبدة، وهذه الطبقة عمو ًما لها حدود واضحة. في
المقابل، تُظهر األنظمة الغروانية المستقرة منطقة إنتقالية
بين محلول الرابط الرائق والحالة المخضبة.
23
عند تطبيق الفحوصات المخبرية على اإلنتاج، فإنه ال يمكن تحقيق نتائج طحن مماثلة، إال إذا تم تحقيق شروط طحن
مكافئة.
4-6 إحالل خضاب الرصاص األحمر المقاوم للتآكل (105 PR(
الشكل رقم )8(: خضاب الرصاص األحمر
يتم تحقيق الحماية من التآكل دون تدخل كيميائي إذا تم تقليل انتشار ونفاذية العوامل المسببة للتآكل، مثل: األكسجين،
والماء، واألمالح بشكل كبير، وذلك عن طريق صياغة تركيبة مناسبة. إن الخضابات الصفائحية )الرقائقية( مثل سيليكات
الل الميكا( ، هي األنسب لتحقيق هذه الخاصية. ُّ األلومنيوم، أو أكسيد الحديد الرقائقي، أو معدن َكا ُث )
يتأثر األداء المضاد للتآكل لدهان األساس بعوامل عديدة، مثل: نوع الراتنج، عالقة التركيز الحجمي للخضاب (PVC(
بالتركيز الحجمي الحرج للخضاب، نوع الخضاب المقاوم للتآكل والخضابات األخرى والموالئ، وظروف التشتيت
والتركيبة الكاملة. إن جميع تلك العوامل يجب أن تؤخذ بعين االعتبار أثناء عملية إعادة صياغة تركيبة الدهان.
يبين الجدول التالي معلومات عن بدائل الخضاب لخضاب الرصاص األحمر
الجدول رقم )7(: البدائل المحتملة لخضابات الرصاص المقاومة للتآكل
نوع الخضاب الخضاب آلية العمل
خضابات مقاومة للتآكل نشطة
كيميائًيا
(ZnO (أكسيد الزنك
فوسفات الزنك
(ZnPO4)
فوسفات الزنك المعدل
فوسفات الكالسيوم
فوسفات الكالسيوم المعدل
ربط محفزات التآكل مثل الكلوريدات أو الكبريتات عن طريق
تكوين مركبات غير قابلة للذوبان و / أو تثبيت قيمة الرقم
الهيدروجيني للطالء الذي يكون في اتصال مع وسط التآكل.
لذلك، فإنه من الضروري أن تكون هناك ذائبية طفيفة في وسط
التآكل.
يعتبر خضاب الرصاص األحمر)مينيوم 105 PR )واحد من أقدم وأشهر
أنواع الخضابات المقاومة للتآكل مع خصائص ممتازة في مقاومة التآكل،
وتستخدم بشكل رئيس في دهانات األساس للمعادن.. وهو يعمل كمثبط
غير مباشر، ويحتاج إلى تفاعل مع نظام الراتنج المختار. عند استخدامه
في زيت بذر الكتان أو غيره من الروابط الراتنجية الزيتية، فإنه يتفاعل
مع المجموعات الحمضية في الراتنج لتشكيل صابون الرصاص، الذي له
تأثير مانع للتآكل.
24
نوع الخضاب الخضاب آلية العمل
خضابات مقاومة للتآكل نشطة
كهروكيميائًيا
كرومات
الزنك*(3ZnCrO(
فوسفات
الزنك(4ZnPO(
فوسفات الزنك المعدل
فوسفات الكالسيوم
فوسفات الكالسيوم المعدل
كبت الفعالية الكيميائية لألسطح من خالل تشكيل طبقات رقيقة،
مثل طبقات الكروم أو طبقات الفوسفات.
الذائبية والتفاعلية هي العوامل الحاسمة للخضاب ات النشطة.
الخضاب النشط المقاوم للتآكل
والمستخدم في الحماية
المهبطية.
غبار الزنك
نوع خاص من الخضاب النشط والذي يعمل من خالل الحماية
المهبطية عند تطبيقه على األسطح الحديدية.
يعمل كمصعد ذواب )مصعد فلزي يستخدم في الحماية
المهبطية( ويحمي األسطح المعدنية.
يجب صياغة تركيبة الدهان للحصول على اتصال كهربائي
جيد بين أسطح المعادن و جزيئات الخضاب الذوابة.
.إن أهم المتطلب لتمكين خضاب ات األساس الغني ة بالزنك من
توفير الحماية من التآكل للمادة، هي أن يكون التركيز ال حجمي
للخضاب مقارب أو أعلى من التركيز الحجمي الحرج
للخضاب.
الخضاب ات السلبية )غير الفعالة(
المقاومة للتآكل.
أكسيد الحديد اللماع
سيليكات األلومنيوم
الخضاب ات الحاجبة – تعمل من خالل تعزيز )فلم ( الدهان
وتقليل نفاذيته تجاه العوامل المسببة للتآكل. وهذه الخضاب ات
خاملة كيميائًيا و تأخذ جزيئاتها شكًال لويحًيا أو صفائحًيا .
تشكل هذه األشكال جدا ًرا من الجزيئات المسطحة التي تحمي
األسطح من مالمسة الماء والمحاليل الكهربائية )اإللكتروليت(.
*تحتوي كرومات الزنك على كروم سداسي التكافؤ والذي ال يمكن اعتباره خيا ًرا بديًال.
يعتبر فوسفات الزنك الخيار األول الستبدال خضاب الرصاص المقاوم للتآكل. إن فوسفات الزنك خا ٍل من الرصاص
والكروم سداسي التكافؤ، وعلى الرغم من ذلك، فإن أداءه في مقاومة التآكل ليس جيدًا كما هو الحال مع هذه الخضابات.
يعتبر مزيج فوسفات الزنك وأكسيد الزنك خيا ًرا جي ًدا لخفض األسعار والحصول على خصائص جيدة لمقاومة التآكل.
يميل أكسيد الزنك إلى التفاعل مع األحماض الدهنية الموجودة في الرابط، مما يؤدي إلى تكوين صابون الزنك، الذي
يعمل كحاجب للعوامل المسببة للتآكل.
25
يعرض مثال رقم )3( صياغة تركيبة طالء أساسي ألكيدي مع فوسفات الزنك. في حين يقدم المثال رقم )4(صياغة طالء
مرتب مع فوسفات الزنك وأكسيد الزنك، انظر الملحق رقم )3(. ًط أساسي من إإيبوكسي إستر ا
أدى إنتاج الخضاب المقاوم للتآكل باالعتماد على خضابات األورثوفوسفات المعدلة وخضابات فوسفات الزنك المتعددة
إلى تحسن كبير في كفاءة أداء فوسفات الزنك التقليدي. ونظ ًرا ألن فعالية الخضاب تعتمد على الوسط )سائل حمل
الدهان(، يوصي منتجو الخضابات بالعديد من فوسفات الزنك ألنواع مختلفة من األوساط )سوائل حمل الدهان(.
ينتمي الزنك إلى مجموعة المعادن الثقيلة، وقد إزداد الطلب في السنوات األخيرة على الدهانات المقاومة للتآكل الخالية من
بدي ًال عن فوسفات الزنك القياسي، حيث يعرض الجدول رقم )8(مالءمته كخيار بديل الزنك. يعتبر فوسفات الكالسيوم
للرصاص األحمر. كما تم المزيد من التطوير على الخصائص المقاومة للتآكل بوساطة أورثوفوسفات الكالسيوم
المغنيسيوم وفوسفات الكالسيوم المعدل كبدائل خضابية ألداء طويل األمد في مقاومة التآكل.
يعد اختيار المواد المالئة مهًما أي ًضا ألن المكونات الرئيسة الموجودة في طالء األساسهي مواد مالئة )حوالي ٪32 في
المثال رقم )3((. إن الخواص الفيزيائية للمواد المالئة ، مثل توزيع الحجمي والشكلي، ومؤشر االنكسار، والكثافة،
والصالبة، واللون، باإلضافة إلى التركيب البلوري والكيمياء السطحية تعطي للمعدن وظائفه. يمكن أن يكون للمواد
المالئة تأثير إيجابي على الخواص الميكانيكية ومقاومة التآكل. إن استخدام مواد مالئة ذات جزيئات لويحية )مفلطحة(
الشكل يمنع الماء واألكسجين والمواد الكيميائية األخرى من الوصول إلى األسطح وذلك من خالل تداخل الجزيئات في
)الفلم(.
أثبت التالك اللويحي (talc Platy( (سيليكات المغنيسيوم المائي( فعاليته كمقاوم للتآكل، وهو مادة مالئة طاردة للماء،
مما يحد من تغلغل الماء والعوامل المسببة للتآكل في )فلم( الدهان، إضافة إلى ذلك، فإنه يقلل من التآكل، ويقلل من تقشير
وتبثر فيلم الدهان. ونتيجة لشكل جزيئاته وخموله الكيميائي، فإن التالك يعزز أي ًضا االلتصاق، مما يزيد من ديمومةالدهان
15 الشكل رقم )9(: تآزر مقاومة التآكل
إن معدن اللُّ َكا ث (الميكا )والصلصال الصيني هما أي ًضا مواد مالئة وظيفية، ونتيجة لشكلها، فإنها تعمل على تحسين
خصائص مقاومة التآكل في الطالء األساس
المثال رقم )4( )الملحق رقم )3(( يعرض تركيبة طالء إيبوكسي إستر أساس مع مثبط التآكل.