Tajne aditiva za premaze na bazi vode

Sažetak:

1. Agent za vlaženje i raspršivanje

2. Depoamer

3. Zgušnjavanje

4. aditivi za formiranje filma

5. Antikorozija, anti-mildew i anti-alge

6. Ostali aditivi

1 agent za vlaženje i raspršivanje:

Prevlaci na bazi vode koriste vodu kao otapalo ili disperzijsku srednju, a voda ima veliku dielektričnu konstantu, pa se premazi na bazi vode uglavnom stabiliziraju elektrostatičkim odbojkom kada se električni dvostruki sloj preklapa. Osim toga, u sustavu premaza na vodenoj boji često postoje polimeri i neionični površinski aktivni tvari, koji se adsorbiraju na površini pigmentnog punila, tvoreći stericku prepreku i stabilizirajući disperziju. Stoga, boje i emulzije na bazi vode postižu stabilne rezultate spojnim djelovanjem elektrostatičkog odbijanja i stericskog ometanja. Njegov nedostatak je loš otpor elektrolita, posebno za visoko cijene elektrolita.

1.1 Agent za vlaženje

Sredstva za vlaženje za prevlake u vodi podijeljena su u anionske i neionske.

Kombinacija sredstva za vlaženje i sredstva za raspršivanje može postići idealne rezultate. Količina sredstva za vlaženje uglavnom je nekoliko na tisuću. Njegov negativni učinak je pjena i smanjenje vodene otpornosti filma premaza.

Jedan od razvojnih trendova sredstava za vlaženje je postupno zamjena polioksietilen alkil (benzen) fenol etera (APEO ili APE) vlastiti sredstva, jer dovodi do smanjenja muških hormona kod štakora i ometa endokrinu. Polioksietilen alkil (benzen) fenolni eteri široko se koriste kao emulgatori tijekom polimerizacije emulzije.

Twin Surfactants također su novi razvoj. To su dvije amfifilne molekule povezane od razmaka. Najistaknutija značajka površinski aktivnih tvari s blizancima je da je kritična koncentracija micele (CMC) više od reda magnitude niže od onog njihovih „jednocelijskih“ površinski aktivnih tvari, nakon čega slijedi visoka učinkovitost. Kao što je Tego Twin 4000, to je površinski aktivno sredstvo blizanačkih staničnih siloksana i ima nestabilna svojstva pjene i depoaming.

Air Products razvio je Blizanci površinski aktivne tvari. Tradicionalni površinski aktivni tvari imaju hidrofobni rep i hidrofilnu glavu, ali ovo novo površinski aktivno sredstvo ima dvije hidrofilne skupine i dvije ili tri hidrofobne skupine, što je multifunkcionalno površinski aktivno sredstvo, poznat kao acetilen glikol, proizvodi poput Endirogem AD01.

1,2 disperziranje

Rasfinenti za lateks boje podijeljeni su u četiri kategorije: raspršivači fosfata, policidni disperzant za homopolimere, policidni disperzantci kopolimera i drugi disperzantci.

Najčešće korišteni raspršivači fosfata su polifosfati, poput natrijevog heksametafosfata, natrijevog polifosfata (Calgon N, produkt kemijske kompanije BK Giulini u Njemačkoj), kalijevog tripoliposfata (KTPP) i tetrapotasskog pirofosfata (TKPPP). Mehanizam njegovog djelovanja je stabiliziranje elektrostatičkog odbijanja vodikovim vezanjem i kemijskom adsorpcijom. Njegova je prednost u tome što je doza niska, oko 0,1%, a ima dobar disperzijski učinak na anorganske pigmente i punila. Ali i postoje nedostaci: onaj, zajedno s podizanjem pH vrijednosti i temperature, polifosfat se lako hidrolizira, uzrokuje dugotrajnu stabilnost skladištenja lošu; Nepotpuno otapanje u mediju utjecat će na sjaj sjajne boje lateksa.

Rasparači fosfatnih estera su mješavine monoestera, diestera, zaostalih alkohola i fosforne kiseline.

Dispersanti fosfatnih estera stabiliziraju disperzije pigmenta, uključujući reaktivne pigmente poput cinkovog oksida. U formulacijama sjajnih boja poboljšava sjaj i čistnost. Za razliku od drugih aditiva za vlaženje i raspršivanje, dodavanje raspršivača estera fosfata ne utječe na viskoznost KU i ICI.

Polyacid homopolimerni disperzant, poput Tamol 1254 i Tamol 850, Tamol 850 je homopolimer metakrilne kiseline. Poliacidni disperzant kopolimera, poput Orotan 731A, koji je kopolimer diizobutilena i maleinske kiseline. Karakteristike ove dvije vrste raspršivača su da proizvode snažnu adsorpciju ili sidrenje na površini pigmenata i punila, imaju dulje molekularne lance kako bi stvorili stericno ometanje, a topljivost vode na krajevima lanca, a neke su dopunjene elektrostatskim odbojkom postići stabilne rezultate. Da bi disperzant imao dobru disperzibilnost, molekularna masa mora se strogo kontrolirati. Ako je molekularna masa premala, bit će nedovoljna stericijska prepreka; Ako je molekularna masa prevelika, pojavit će se flokulacija. Za raspršivače poliakrilata može se postići najbolji efekt disperzije ako je stupanj polimerizacije 12-18.

Ostale vrste raspršivača, poput AMP-95, imaju kemijsko ime 2-amino-2-metil-1-propanola. Amino grupa se adsorbira na površini anorganskih čestica, a hidroksilna skupina proteže se do vode koja igra stabilizirajuću ulogu kroz stericku prepreku. Zbog svoje male veličine, stericska prepreka je ograničena. AMP-95 uglavnom je PH regulator.

Posljednjih godina, istraživanje raspršivača prevladalo je problem flokulacije uzrokovane velikom molekulskom težinom, a razvoj visoke molekularne težine jedan je od trendova. Na primjer, visoka molekularna masa disperza EFKA-4580 proizvedena emulzijskom polimerizacijom posebno je razvijena za industrijske prevlake na bazi vode, pogodna za organsku i anorgansku disperziju pigmenta i ima dobru otpornost na vodu.

Amino skupine imaju dobar afinitet za mnoge pigmente kroz kiselo-bazno ili vodikovo vezanje. Blok kopolimer raspršuje s aminoakrilnom kiselinom kao grupom sidrenja na koji je obratio pažnju.

Rasparajući dimetilaminoetil metakrilatom kao grupom za sidrenje

TEGO Dispers 655 aditiv za vlaženje i raspršivanje koristi se u automobilskim bojama u vodi, ne samo za orijentaciju pigmenata, već i kako bi se spriječilo da aluminijski prah reagira s vodom.

Zbog brige o okolišu, razvijeni su biorazgradivi agenti vlaženja i raspršivanja, poput sredstava za vlaženje i raspršivanje serija Eundirogem AE, koji su agensi za vlaženje i raspršivanje.

2 Degoamer:

Postoje mnoge vrste tradicionalnih depoatora na bazi vode, koji su uglavnom podijeljeni u tri kategorije: defoameri mineralnog ulja, desiloksanski depoameri i drugi depoameri.

Depoameri mineralnog ulja obično se koriste, uglavnom u ravnim i polusjajnim bojama od lateksa.

Poliziloksanski depoameri imaju nisku površinsku napetost, snažne mogućnosti depoamiranja i antifoaminga i ne utječu na sjaj, ali ako se koriste nepravilno, uzrokovat će nedostatke poput skupljanja filma o prevlačenju i slabe ponovljivosti.

Tradicionalni depoameri boje na bazi vode nespojivi su s vodenom fazom kako bi se postigla svrha depoaming-a, tako da je lako proizvesti površinske nedostatke u prevlačenom filmu.

Posljednjih godina razvijeni su molekularni depoameri.

Ovo sredstvo za antifoaming je polimer nastao izravno cijepljenjem antifoaming aktivnih tvari na nosaču. Molekularni lanac polimera ima hidroksilnu skupinu vlaženja, aktivna tvar defoaming distribuirana je oko molekule, aktivna tvar nije lako sakupljati, a kompatibilnost sa sustavom premaza je dobra. Takvi molekularni defoameri uključuju mineralna ulja-serija pjenastog A10, serija koja sadrži silicij-serija pjenastih A30 i ne-silikonski, ne-naftni polimeri-serija MF pjenasti.

Također se navodi da ovaj defoamer na molekularnoj razini koristi super cijepljene zvjezdane polimere kao nespojive površinski aktivne tvari i postigao je dobre rezultate u primjeni premaza na vodenoj bazi. Depoamer Air Products molekularni razred su izvijestili Stout i sur. je sredstvo za kontrolu pjene na bazi acetilen glikola i depoamer s oba svojstva vlaženja, kao što su Surfynol MD 20 i Surfynol DF 37.

Osim toga, kako bi se zadovoljile potrebe proizvodnje nultog voc premaza, postoje i depoameri bez HOC-a, kao što su Agitan 315, Agitan E 255, itd.

3 zgušnjava:

Postoje mnoge vrste zgušnjivača, trenutno se najčešće koriste celulozni eter i njeni derivati ​​zgušnjavači, asocijativni alkalijski spušteni zgušnjivači (HASE) i poliuretanski zgušnjivači (HEUR).

3.1. Celulozni eter i njegovi derivati

Hidroksietil celulozu (HEC) prvi je industrijski proizvela kompanija Union Carbide 1932. godine i ima povijest više od 70 godina. Trenutno, zgušnjivači celuloznog etera i njegovih derivata uglavnom uključuju hidroksietil celulozu (HEC), metil hidroksietil celulozu (MHEC), etil hidroksietil celulozu (EHEC), metil hidroksiptu (MHP) (MHP), mehil -bazu, mehil -baza, mehil -cluloza (MHP), mehil -hidroksil. itd., to su neionski zgušnjaci, a također pripadaju ne-povezanoj vodenoj fazi. Među njima se HEC najčešće koristi u lateks boje.

Hidrofobično modificirana celuloza (HMHEC) uvodi malu količinu hidrofobnih alkilnih skupina dugog lanca na hidrofilnoj okosnici celuloze kako bi postala asocijativni zgušnjivač, kao što je natrosol plus stupanj 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Njegov je učinak zadebljanja usporediv s učinkom za zgušnjavanje etera celuloze s mnogo većom molekulskom težinom. Poboljšava viskoznost i izravnavanje ICI, a smanjuje površinsku napetost, poput površinske napetosti HEC-a iznosi oko 67 mn/m, a površinska napetost HMHEC-a je 55-65mn/m.

3.2 Alkal-Swelteble zgušnjivač

Alkalije-spušteni zgušnjaci podijeljeni su u dvije kategorije: ne-asocijativni alkalijski zgušnjaci (ASE) i asocijativni alkalno-sklopljivi zgušnjavanja (HASE), koji su anionski zadebljači. Ne-asocirani ASE je poliakrilatna alkalna emulzija. Asocijativni hase je hidrofobično modificirana poliakrilatna alkalna emulzija.

3.3. Poliuretan zgušnjivač i hidrofobni modificirani ne-poliuretan zgušnjivač

Poliuretanski zgušnjivač, nazvan Heur, je hidrofobni etoksilirani polimerni polimer koji je modificiran na hidrofobnoj grupi, koji pripada neionskom asocijativnom zgušnjavanju. Heur se sastoji od tri dijela: hidrofobna skupina, hidrofilni lanac i poliuretanska skupina. Hidrofobna skupina igra ulogu udruživanja i odlučujući je faktor za zadebljanje, obično oleil, oktadecil, dodecilfenil, neilfenol itd. Hidrofilni lanac može pružiti kemijsku stabilnost i stabilnost viskoznosti, obično se korištene polieteri, poput polioksietilena i njenih derivata. Molekularni lanac HEUR -a proširuje se poliuretanskim skupinama, poput IPDI, TDI i HMDI. Strukturna značajka asocijativnih zgušnjivača je da ih završavaju hidrofobne skupine. Međutim, stupanj supstitucije hidrofobnih skupina na oba kraja nekih komercijalno dostupnih heura je niži od 0,9, a najbolji je samo 1,7. Uvjeti reakcije treba strogo kontrolirati kako bi se dobili poliuretanski zgušnjivač s uskom raspodjelom molekularne mase i stabilnim performansama. Većina heura sintetizira se postupnom polimerizacijom, tako da su komercijalno dostupni heuri uglavnom mješavine široke molekularne težine.

Richey i sur. Korišteni fluorescentni tragački asocijacija pirena (PAT, broj prosječna molekularna masa 30000, težina prosječna molekularna težina 60000) kako bi se utvrdilo da je u koncentraciji od 0,02% (težina), stupanj agregacije micela akrisola RM-825, a PAT je bio oko 6. Energija povezanosti između zgušnjivača i površine čestica lateksa iznosi oko 25 kJ/mol; Područje koje zauzima svaka molekula zgužvanog udara na površini čestica lateksa iznosi oko 13 nm2, što je oko područja koje je zauzimalo Triton X-405 sredstvo za vlaženje 14 puta veće od 0,9 nm2. Asocijativni poliuretanski zgušnjivač poput RM-2020NPR, DSX 1550, itd.

Razvoj ekološki prihvatljivih asocijativnih poliuretanskih zgušnjivača privukao je široku pažnju. Na primjer, BYK-425 je poliuretanski zgušnjivač modificiranog u urea bez voka i apea. Rheolat 210, Borchi gel 0434, Tego Viscoplus 3010, 3030 i 3060 Jesu li to asocijativni poliuretanski zgušnjivač bez VOC -a i APEO.

Pored gore opisanih linearnih asocijativnih poliuretanskih zgušnjivača, postoje i asocijativni poliuretanski zgušnjivači poput češalja. Takozvani poliuretanski zgušnjivač češalja znači da u sredini svake molekule zgužvača postoji privjesna hidrofobna skupina. Takvi zgušnjivači kao SCT-200 i SCT-275 itd.

Hidrofobično modificirani zgušnjivač aminoplasta (hidrofobično modificirani etoksilirani zgušnjivač aminoplasta - GREAT) mijenja posebnu amino smolu u četiri ograničene hidrofobne skupine, ali reaktivnost ova četiri reakcijska mjesta je različita. U normalnom dodavanju hidrofobnih skupina postoje samo dvije blokirane hidrofobne skupine, tako da se sintetički hidrofobni modificirani amino zgušnjivač ne razlikuje mnogo od HEUR -a, poput Optiflo H 500. Ako se doda više hidrofobnih skupina, poput 8%, Reakcijski uvjeti mogu se prilagoditi tako da proizvode amino zadebljače s više blokiranih hidrofobnih skupina. Naravno, ovo je ujedno i češljač. Ovaj hidrofobni modificirani amino zgušnjivač može spriječiti pad viskoznosti boje zbog dodavanja velike količine površinski aktivnih tvari i otapala glikola prilikom dodavanja podudaranja boje. Razlog je taj što snažne hidrofobne skupine mogu spriječiti desorpciju, a više hidrofobnih skupina ima snažnu povezanost. Takvi zgušnjaci kao Optiflo TV.

Hidrofobni modificirani politerski zgušnjivač (HMPE) Učinkovitost hidrofobično modificiranog polieterskog zgušnjivača slična je HEUR -u, a proizvodi uključuju Aquaflow NLS200, NLS210 i NHS300 Herculesa.

Njegov mehanizam zadebljanja je učinak i povezivanja vodika i povezanosti krajnjih skupina. U usporedbi s uobičajenim zgušnjivačima, ima bolja svojstva protiv naseljavanja i anti-sag. Prema različitim polaritetima krajnjih skupina, modificirani poliureji za zgušnjavanje mogu se podijeliti u tri vrste: poliurea niske polariteta, zgušnjavanje poliurea srednje polarnosti i poliurea visoke poliureje visoke polarnosti. Prva dva koriste se za zadebljanje premaza na bazi otapala, dok se poliurea visoke polarnosti mogu koristiti i za prevlake na bazi otapala visoke polarnosti i premaze na bazi vode. Komercijalni proizvodi niske polarnosti, srednje polariteta i poliurea visoke polariteta su BYK-411, BYK-410 i BYK-420.

Modificirana suspenzija od poliamidnog voska je reološki aditiv sintetiziran uvođenjem hidrofilnih skupina poput PEG -a u molekularni lanac amidnog voska. Trenutno se neke marke uvoze i uglavnom se koriste za podešavanje tiksotropije sustava i poboljšanje anti-tiksotropije. Performanse anti-sag.


Post Vrijeme: studeni-22-2022