Vesipohjaisten pinnoitteiden lisäaineiden salaisuudet

Yhteenveto:

1. Kostutus- ja hajaantumisaine

2. Defoamer

3. Saksonaine

4. elokuvan muodostavat lisäaineet

5. Korroosionesto-, anti-tytär- ja anti-Algae-aine

6. Muut lisäaineet

1 kostutus- ja hajaantumisagentti:

Vesipohjaiset pinnoitteet käyttävät vettä liuotin- tai dispersioväliaineena, ja vedellä on suuri dielektrisyysvakio, joten vesipohjaiset pinnoitteet stabiloivat pääasiassa sähköstaattisella torjumisella, kun sähköinen kaksoiskerros on päällekkäin. Lisäksi vesipohjaisessa pinnoitusjärjestelmässä on usein polymeerejä ja ei-ionisia pinta-aktiivisia aineita, jotka adsorboivat pigmentin täyteaineen pinnalla, muodostaen steerisen esteen ja stabiloivat dispersion. Siksi vesipohjaiset maalit ja emulsiot saavuttavat vakaat tulokset sähköstaattisen torjumisen ja steeristen esteiden liitoksen avulla. Sen haitta on huono elektrolyyttikeskiaikainen, etenkin kalliiden elektrolyyttien kohdalla.

1.1 kostutusagentti

Vesipinnoitteiden kostuttajat on jaettu anioniseen ja ei -ioniseen.

Kastuttavan aineen ja dispergoivan aineen yhdistelmä voi saavuttaa ihanteelliset tulokset. Kastuttajan määrä on yleensä muutama tuhatta. Sen negatiivinen vaikutus on vaahdottaminen ja pinnoitekalvon vedenkestävyyden vähentäminen.

Yksi kostutusaineiden kehityssuuntauksista on korvata vähitellen polyoksietyleenialkyylin (bentseeni) fenolieetteri (APEO tai APE) kostutusaineita, koska se johtaa mieshormonien vähentämiseen rotilla ja häiritsee endokriiniä. Polyoksietyleenialkyyli (bentseeni) fenolieetterejä käytetään laajasti emulgointina emulsiopolymeroinnin aikana.

Kaksinkertaiset pinta -aktiiviset aineet ovat myös uutta kehitystä. Se on kaksi amfifiilistä molekyyliä, jotka on kytketty välikappaleeseen. Kaksosolujen pinta-aktiivisten aineiden merkittävin piirre on, että kriittinen misellikonsentraatio (CMC) on enemmän kuin suuruusluokka, joka on pienempi kuin niiden "yksisoluinen" pinta-aktiiviset aineet, joita seuraa korkea hyötysuhde. Kuten Tego Twin 4000, se on kaksisoluinen siloksaanipinta -aktiivinen aine, ja siinä on epävakaa vaahto ja defoaming -ominaisuudet.

Air Products on kehittänyt Gemini -pinta -aktiivisia aineita. Perinteisillä pinta -aktiivisilla aineilla on hydrofobinen häntä ja hydrofiilinen pää, mutta tällä uudella pinta -aktiivisella aineella on kaksi hydrofiilistä ryhmää ja kaksi tai kolme hydrofobista ryhmää, joka on monitoiminen pinta -aktiivinen aine, joka tunnetaan asetyleeniglykoleina, kuten Envirogem AD01.

1.2 Dispergointiaine

Lateksimaalien dispergointiaineet on jaettu neljään luokkaan: fosfaattisuojukset, polyacid -homopolymeeridispersiot, polyasidien kopolymeeridispersiot ja muut dispergointiaineet.

Yleisimmin käytetyt fosfaattisuojat ovat polyfosfaatit, kuten natriumheksametafosfaatti, natriumpolyfosfaatti (Calgon N, BK Giulini -kemiallisen yrityksen tuote Saksassa), kalium -tripolyfaatin (KTPP) ja tetrapotassumpyrofosfaattia (TKPP). Sen vaikutuksen mekanismi on stabiloida sähköstaattinen torjuminen vedyn sidoksen ja kemiallisen adsorption avulla. Sen etu on, että annos on pieni, noin 0,1%ja sillä on hyvä leviäminen epäorgaanisiin pigmentteihin ja täyteaineisiin. Mutta myös puutteita on: yksi, pH-arvon ja lämpötilan nostamisen kanssa polyfosfaatti hydrolysoituu helposti, aiheuttaa pitkäaikaisen säilytyskauden huono; Epätäydellinen liukeneminen väliaineessa vaikuttaa kiiltävän lateksimaalin kiiltoon.

Fosfaattiesterin dispergointiaineet ovat seoksia monoestereistä, diestereistä, jäännösalkoholista ja fosforihaposta.

Fosfaattiesterin dispergointiaineet stabiloivat pigmentidispersioita, mukaan lukien reaktiiviset pigmentit, kuten sinkkioksidi. Kiiltomaalimuotoissa se parantaa kiiltoa ja puhdistavuutta. Toisin kuin muut kostutukset ja leviävät lisäaineet, fosfaattiesterin dispergointien lisääminen ei vaikuta pinnoitteen KU- ja ICI -viskositeettiin.

Polyacid -homopolymeeridispersioaine, kuten Tamol 1254 ja Tamol 850, Tamol 850 on metakryylihapon homopolymeeri. Polyasidien kopolymeeridispersioaine, kuten Orotan 731a, joka on diisobutyleenin ja maleiinihapon kopolymeeri. Näiden kahden tyyppisten dispergointityyppisten aineiden ominaisuudet ovat, että ne tuottavat voimakasta adsorptiota tai ankkurointia pigmenttien ja täyteaineiden pinnalle, ne ovat pidempiä molekyyliketjuja steeristen esteiden muodostamiseksi ja veden liukoisuus ketjun päissä, ja joitain täydennetään sähköstaattisella torjumalla vakaiden tulosten saavuttamiseksi. Jotta dispergointiainetta olisi hyvä hajonta, molekyylipaino on tiukasti hallita. Jos molekyylipaino on liian pieni, steerinen este ei ole riittävästi; Jos molekyylipaino on liian suuri, flokkulaatio tapahtuu. Polyakrylaatit dispergointiaineille paras dispersiovaikutus voidaan saavuttaa, jos polymerointiaste on 12-18.

Muiden dispergointien, kuten AMP-95: n, kemiallinen nimi on 2-amino-2-metyyli-1-propanoli. Aminohuryhmä adsorboituu epäorgaanisten hiukkasten pinnalle, ja hydroksyyliryhmä ulottuu veteen, jolla on stabiloiva rooli steerisen esteen kautta. Pienen koon takia steerinen este on rajoitettu. AMP-95 on pääasiassa pH-säädin.

Viime vuosina dispergointiaineita koskeva tutkimus on voittanut korkean molekyylipainon aiheuttaman flokkulaatioongelman, ja korkean molekyylipainon kehitys on yksi suuntauksista. Esimerkiksi emulsiopolymeroinnin tuottama korkean molekyylipainon dispergointi EFKA-4580 on erityisesti kehitetty vesipohjaisiin teollisuuspinnoitteisiin, jotka sopivat orgaaniseen ja epäorgaaniseen pigmentin dispersioon, ja sillä on hyvä vedenkestävyys.

Aminoryhmillä on hyvä affiniteetti moniin pigmenteihin happo-emäs- tai vety-sidoksen kautta. Lohkokopolymeeridispersioaineen, jolla on aminoakryylihappo, koska ankkurointiryhmä on kiinnitetty.

Dispergointiaine dimetyyliaminoetyylimetakrylaatin kanssa ankkurointiryhmänä

Tego -dispergointi 655 kostutus ja dispersioainetta käytetään vesioikeudellisissa automaaleissa paitsi pigmenttien suuntaan, myös estämään alumiinijauhe reagoivan veden kanssa.

Ympäristöongelmien vuoksi on kehitetty biohajoavia kostuttavia ja leviäviä aineita, kuten Envirogem AE -sarjan kaksisoluinen kostutus ja hajaantuvat edustajat, jotka ovat vähäkestäviä kostutuksia ja leviäviä edustajia.

2 Defoamer:

On olemassa monenlaisia ​​perinteisiä vesipohjaisia ​​maalimuojia, jotka on yleensä jaettu kolmeen luokkaan: mineraaliöljyn defoamerit, polysiloksaanin defoamerit ja muut defoamerit.

Mineraaliöljyn defoamereita käytetään yleisesti, pääasiassa tasaisilla ja puolikiileillä lateksimaaleilla.

Polysiloksaanien defoamereilla on alhainen pintajännitys, voimakas defoaming ja antifoaming -ominaisuudet, eivätkä ne vaikuta kiiltoon, mutta väärinkäytöksinä ne aiheuttavat vikoja, kuten päällystyskalvon kutistumista ja huonoa vastaanotettavuutta.

Perinteiset vesipohjaiset maalin defoamerit ovat yhteensopimattomia vesifaasin kanssa, jotta voidaan saavuttaa defoaming, joten pinnoitekalvossa on helppo tuottaa pintavirheitä.

Viime vuosina on kehitetty molekyylitason defoamereita.

Tämä antifoaming -aine on polymeeri, joka on muodostettu suoraan kantaja -aineen aktiivisten aineiden oksaamisella. Polymeerin molekyyliketjussa on kostutushydroksyyliryhmä, aktiivinen aine jakautuu molekyylin ympärille, aktiivista ainetta ei ole helppo aggregoida, ja yhteensopivuus pinnoitusjärjestelmän kanssa on hyvä. Tällaisia ​​molekyylitasoisia defoamereita ovat mineraaliöljyt-FoAMStar A10 -sarja, piitä sisältävät-Foamstar A30 -sarja ja ei-silicon, ei-öljypolymeerit-Foamstar MF -sarja.

On myös raportoitu, että tämä molekyylitasoinen defoameeri käyttää super-oksastettuja tähtipolymeerejä yhteensopimattoina pinta-aktiivisina aineina ja on saavuttanut hyviä tuloksia vesipohjaisissa pinnoitussovelluksissa. Air Products -molekyyliluokkainen defoamer, jonka ovat ilmoittaneet Stout et ai. on asetyleeniglykolipohjainen vaahtoohjausaine ja defoameeri, jolla on molemmat kostutusominaisuudet, kuten Surfynol MD 20 ja Surfynol DF 37.

Lisäksi nolla-VOC-pinnoitteiden tuottamisen tarpeiden tyydyttämiseksi on myös VOC-vapaat deforaamerit, kuten Agitan 315, Agitan E 255, jne.

3 sakeutusainetta:

On olemassa monenlaisia ​​sakeutusaineita, joita tällä hetkellä käytetään yleisesti selluloosaeetteriä ja sen johdannaisten sakeutusainetta, assosiatiivisia alkali-kalliita sakeuttajia (HASE) ja polyuretaanin sakeutusainetta (Heur).

3.1. Selluloosaeetteri ja sen johdannaiset

Union Carbide Company tuotti hydroksietyyliselluloosan (HEC) ensimmäisen kerran teollisesti vuonna 1932, ja sen historia oli yli 70 vuotta. Tällä hetkellä selluloosaeetterin ja sen johdannaisten sakeutumisaineisiin sisältyy pääasiassa hydroksietyyliselluloosa (HEC), metyylihydroksietyyliselluloosa (MHEC), etyylihydroksietyyliselluloosa (EHEC), metyylihydroksiproksityyliselluloosa (MHPC), metyyliselluloosa (MCI-MC) ja XUM-gum-gum-gum-gum-gum-gum-gum-gum-gum-gum-gum-gum-gropc) ja xan-gum-g) ja xan-gum-g) ja xan-g) ja xan-gr) ja xan-gr), että xan-g) ja xan-gr), ks. sakeutusaineet, ja ne kuuluvat myös siihen liittyviin vesifaasien sakeutumisiin. Niistä HEC on yleisimmin käytetty lateksimaalissa.

Hydrofobisesti modifioitu selluloosa (HMHEC) esittelee pienen määrän pitkäketjuisia hydrofobisia alkyyliryhmiä selluloosan hydrofiiliseen runkoon, jotta ne voivat assosiatiiviseksi sakeutusaineeksi, kuten Natrosol Plus -luokka 330, 331, sellosize SG-100, Bermocoll EHM-00. Sen paksuuntumisvaikutus on verrattavissa selluloosaeetterin sakeutusaineisiin, joilla on paljon suurempi molekyylipaino. Se parantaa ICI: n viskositeettia ja tasoitusta ja vähentää pintajännitystä, kuten HEC: n pintajännitys on noin 67mn/m, ja HMHEC: n pintajännitys on 55-65Mn/m.

3,2 Alkalin kallistettava sakeutusaine

Alkali-kallittavat sakeutusaineet jaetaan kahteen luokkaan: ei-assosiatiiviset alkalin sakeuttavat sakeutusaineet (ASE) ja assosiatiiviset alkali-tuottavat sakeutusaineet (HASE), jotka ovat anionisia sakeutusainetta. Ei-assosioitunut ASE on polyakrylaatti-alkalien turvotusemulsio. Associative Hase on hydrofobisesti modifioitu polyakrylaatti -alkalien turvotusemulsio.

3.3. Polyuretaanin sakeutusaine ja hydrofobisesti modifioitu polyuretaanin sakeutusaine

Polyuretaanin sakeutusaine, jota kutsutaan Heuriksi, on hydrofobinen ryhmän modifioitu etoksylotoitu polyuretaanivesiliukoinen polymeeri, joka kuuluu ei-ioniseen assosiatiiviseen sakeutusaineeseen. Heur koostuu kolmesta osasta: hydrofobinen ryhmä, hydrofiilinen ketju ja polyuretaaniryhmä. Hydrofobisella ryhmällä on assosiaatiorooli ja se on ratkaiseva tekijä paksuuntumiselle, yleensä oleyyli-, oktadekyyli-, dodekyylifenyyli-, nonyylifenoli- jne. Jne. Hydrofiilinen ketju voi tarjota kemiallisen stabiilisuuden ja viskositeetin stabiilisuuden, yleisesti käytettyjä on polyeetereita, kuten polyoksietyleeni ja sen johdannaiset. Heurin molekyyliketjua pidentävät polyuretaaniryhmät, kuten IPDI, TDI ja HMDI. Assosiatiivisten sakeutusaineiden rakenteellinen piirre on, että hydrofobiset ryhmät lopettavat ne. Hydrofobisten ryhmien korvaamisaste joidenkin kaupallisesti saatavien Heursin molemmissa päissä on kuitenkin alle 0,9 ja paras on vain 1,7. Reaktio -olosuhteet tulisi tiukasti säätää polyuretaanin sakeutusaineen saamiseksi kapealla molekyylipainon jakautumisella ja stabiililla suorituskyvyllä. Suurin osa heurusta syntetisoidaan vaiheittaisella polymeroinnilla, joten kaupallisesti saatavissa olevat heurut ovat yleensä leveiden molekyylipainojen seoksia.

Richey et ai. Käytetty fluoresoiva merkkiainetta pyreeniasestyspakeutta (PAT, lukumäärä keskimääräinen molekyylipaino 30000, painon keskimääräinen molekyylipaino 60000) havaitaan, että pitoisuutena 0,02% (paino), misellien aggregaatio aste Acrysol RM-825 ja PAT oli noin 6. Association Energy -sarjapaikan ja pinta on noin 25 KJ/mol; Jokaisen PAT-sakeutusaineiden molekyylin käyttämä alue lateksihiukkasten pinnalla on noin 13 nm2, joka on suunnilleen Triton X-405 -keksuaineen miehittämä alue 14 kertaa 0,9 nm2. Assosiatiivinen polyuretaanin sakeutusaine, kuten RM-2020NPR, DSX 1550, jne.

Ympäristöystävällisten assosiatiivisten polyuretaanin sakeutuvien kehittämisten kehittäminen on saanut laajaa huomiota. Esimerkiksi BYK-425 on VOC- ja APEO-FREE urea-modifioitu polyuretaanin sakeutusaine. Rheololate 210, Borchi Gel 0434, Tego Viscoplus 3010, 3030 ja 3060 ovat assosiatiivinen polyuretaanin sakeutusaine ilman VOC ja APEO.

Edellä kuvattujen lineaaristen assosiatiivisten polyuretaanin sakeutusaineiden lisäksi on myös kammamaisia ​​assosiatiivisia polyuretaanin sakeutusainetta. Niin kutsuttu COMB-assosiaatio polyuretaanin sakeutusaine tarkoittaa, että kunkin sakeutusaineiden molekyylin keskellä on riipus hydrofobinen ryhmä. Tällaiset sakeutusaineet kuten SCT-200 ja SCT-275 jne.

Hydrofobisesti modifioitu aminoplastien sakeutusaine (hydrofobisesti modifioitu etoksylotoitu aminoplastien sakeutusaine - lämmitys) muuttaa erityisen aminohartsin neljään korkotettuun hydrofobiseen ryhmään, mutta näiden neljän reaktiokohdan reaktiivisuus on erilainen. Normaalissa hydrofobisten ryhmien lisäyksessä on vain kaksi estettyä hydrofobista ryhmää, joten synteettinen hydrofobinen modifioitu amino -sakeutusaine ei eroa paljon heurista, kuten Optiflo H 500. Jos lisätään enemmän hydrofobisia ryhmiä, kuten jopa 8%, reaktio -olosuhteita voidaan säätää aminopaksunien tuottamiseksi monilla estettyillä hydrofobisilla ryhmillä. Tämä on tietysti myös kamman sakeutusaine. Tämä hydrofobinen modifioitu amino -sakeutusaine voi estää maalin viskositeetin putoamisen johtuen suuresta määrästä pinta -aktiivisia aineita ja glykoliliuottimia, kun värin sovittamista lisätään. Syynä on, että vahvat hydrofobiset ryhmät voivat estää desorptiota, ja useilla hydrofobisilla ryhmillä on vahva yhteys. Tällaiset sakeutusaineet kuin Optiflo -televisiot.

Hydrofobinen modifioitu polyeetteri (HMPE) Hydrofobisesti modifioidun polyeetterin sakeutusaineen suorituskyky on samanlainen kuin HEUR, ja tuotteisiin kuuluu Aquaflow NLS200, NLS210 ja NHS300 Hercules.

Sen sakeutumismekanismi on sekä vedyn sitoutumisen että loppuryhmien assosiaatio. Verrattuna yleisiin sakeutusaineisiin, sillä on parempia ja-sagin vastaisia ​​ominaisuuksia. Päätysryhmien erilaisten polaarisuuksien mukaan modifioidut polyurea -sakeutusaineet voidaan jakaa kolmeen tyyppiin: matala polaariset polyurea -sakeutuvat, keskikokoiset polaariset polyurea -sakeutuvat ja korkean polaarisen polyurea -sakeuttaen. Kaksi ensimmäistä käytetään liuotinpohjaisten pinnoitteiden sakeuttamiseen, kun taas korkean polaarisen polyurea-sakeutusainetta voidaan käyttää sekä korkean polaarisen liuotinpohjaisten pinnoitteiden että vesipohjaisten päällysteiden kanssa. Kaupalliset tuotteet, joilla on matala napaisuus, keskimääräinen napaisuus ja korkea polaarisuus polyurea paksuutuja, ovat vastaavasti BYK-411, BYK-410 ja BYK-420.

Modifioitu polyamidivaha liette on reologinen additiivinen, joka syntetisoitiin tuomalla hydrofiiliset ryhmät, kuten PEG amidivahan molekyyliketjuun. Tällä hetkellä joitain tuotemerkkejä tuodaan, ja niitä käytetään pääasiassa järjestelmän thiksotropian säätämiseen ja thiksotropian parantamiseen. Anti-Sag-suorituskyky.


Viestin aika: marraskuu-22-2022