დანამატების საიდუმლოებები წყლის დაფუძნებული საიზოლაციო მასალებისთვის

რეზიუმე:

1. დასველება და დისპერსიული აგენტი

2. დეფოამერი

3. გასქელება

4. ფილმის ფორმირების დანამატები

5. ანტიკოროზული, ანტი-მილდუს და საწინააღმდეგო ალგას აგენტი

6 სხვა დანამატები

1 დასველება და დისპერსიული აგენტი:

წყალზე დაფუძნებული საიზოლაციო საშუალებები იყენებენ წყალს, როგორც გამხსნელი ან დისპერსიული საშუალებები, ხოლო წყალს აქვს დიდი დიელექტრიკული მუდმივი, ამიტომ წყალზე დაფუძნებული საიზოლაციო მასალები ძირითადად სტაბილიზირებულია ელექტროსტატიკური repulsion– ით, როდესაც ელექტრო ორმაგი ფენა გადახურულია. გარდა ამისა, წყალზე დაფუძნებული საფარის სისტემაში, ხშირად არსებობს პოლიმერები და არაიონური ზედაპირული საშუალებები, რომლებიც იწურებიან პიგმენტის შემავსებლის ზედაპირზე, ქმნიან სტერილურ შეფერხებას და სტაბილიზაციას ახდენენ დისპერსიას. ამრიგად, წყალზე დაფუძნებული საღებავები და ემულსიები მიაღწევს სტაბილურ შედეგებს ელექტროსტატიკური რეპრესიის და სტერილური შეფერხების ერთობლივი მოქმედების გზით. მისი მინუსი არის ელექტროლიტების ცუდი წინააღმდეგობა, განსაკუთრებით მაღალი ფასის ელექტროლიტებისთვის.

1.1 ჭაობის აგენტი

წყალგამტარი საიზოლაციო საშუალებების სველი აგენტები იყოფა ანიონურ და არაიონიკად.

ჭარბტენიანი აგენტის და დისპერსიული აგენტის ერთობლიობამ შეიძლება მიაღწიოს იდეალურ შედეგებს. ჭაობის აგენტის ოდენობა, ზოგადად, ათასზე რამდენიმეა. მისი უარყოფითი ეფექტი არის ქაფის ქაფა და ამცირებს საფარის ფილმის წყლის წინააღმდეგობას.

ჭაობიანი აგენტების ერთ -ერთი განვითარების ტენდენციაა თანდათანობით შეცვალოს პოლიოქსიეთილენის ალკილის (ბენზოლის) ფენოლის ეთერი (Apeo ან APE) ჭარბტენიანი აგენტები, რადგან ეს იწვევს ვირთაგვებში მამრობითი ჰორმონების შემცირებას და ერევა ენდოკრინულში. პოლიოქსიეთილენის ალკილის (ბენზოლის) ფენოლის ეთერები ფართოდ გამოიყენება ემულგატორებად, ემულსიური პოლიმერიზაციის დროს.

ტყუპი surfactants ასევე არის ახალი მოვლენები. ეს არის ორი ამფიფილიური მოლეკულა, რომელსაც უკავშირდება სპაზერი. ტყუპი უჯრედის ზედაპირული საშუალებების ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაა ის, რომ კრიტიკული მიკელის კონცენტრაცია (CMC) უფრო მეტია, ვიდრე მასშტაბის ბრძანება, ვიდრე მათი "ერთუჯრედიანი" ზედაპირები, რასაც მოჰყვება მაღალი ეფექტურობა. მაგალითად, Tego Twin 4000, ეს არის ტყუპი უჯრედის სილოქსანის სურფაქტანტი და აქვს არასტაბილური ქაფი და დეფოამინგის თვისებები.

საჰაერო პროდუქტებმა შეიმუშავეს ტყუპების სურფაქტანტები. ტრადიციულ სურფაქტანტებს აქვთ ჰიდროფობიური კუდი და ჰიდროფილური თავი, მაგრამ ამ ახალ სურფაქტანტს აქვს ორი ჰიდროფილური ჯგუფი და ორი ან სამი ჰიდროფობიური ჯგუფი, რომელიც წარმოადგენს მრავალფუნქციურ სურფაქტანტს, რომელიც ცნობილია როგორც აცეტილენის გლიკოლები, პროდუქტები, როგორიცაა Envirogem AD01.

1.2 დისპერსიული

ლატექსის საღებავის დისპერსიები იყოფა ოთხ კატეგორიად: ფოსფატის დისპერსიები, პოლიაციდური ჰომოპოლიმერული დისპერსიები, პოლიაციდული კოპოლიმერის დისპერსიები და სხვა დისპერსიები.

ყველაზე ფართოდ გამოყენებული ფოსფატის დისპერსია არის პოლიფოსფატები, მაგალითად, ნატრიუმის ჰექსამეტაფოსფატი, ნატრიუმის პოლიფოსფატი (Calgon N, BK Giulini ქიმიური კომპანიის პროდუქტი გერმანიაში), კალიუმის ტრიპოლიფოსფატი (KTPP) და Tetrapotassium pyrophosphate (TKPP). მისი მოქმედების მექანიზმია ელექტროსტატიკური რეპულაციის სტაბილიზაცია წყალბადის შემაკავშირებელ და ქიმიური ადსორბციის გზით. მისი უპირატესობა ისაა, რომ დოზა დაბალია, დაახლოებით 0,1%, და მას აქვს კარგი დისპერსიული გავლენა არაორგანული პიგმენტებისა და შემავსებლების შესახებ. ასევე არსებობს ნაკლოვანებები: ერთი, pH- ის მნიშვნელობისა და ტემპერატურის ამაღლებასთან ერთად, პოლიფოსფატი ადვილად ჰიდროლიზდება, იწვევს გრძელვადიანი შენახვის სტაბილურობას ცუდად; არასრული დაშლა გავლენას მოახდენს პრიალა ლატექსის საღებავის სიპრიალზე.

ფოსფატის ესტერის დისპერსია მონოესტერების, დესტერების, ნარჩენი ალკოჰოლების და ფოსფორის მჟავების ნარევები.

ფოსფატის ესტერის დისპერსიები სტაბილიზაციას ახდენენ პიგმენტების დისპერსიებს, მათ შორის რეაქტიული პიგმენტების ჩათვლით, როგორიცაა თუთიის ოქსიდი. სიპრიალის საღებავების ფორმულირებებში ეს აუმჯობესებს სიპრიალის და დასუფთავებას. სხვა დასველებისა და დაშლის დანამატებისგან განსხვავებით, ფოსფატის ეთერის დისპერსიის დამატება არ ახდენს გავლენას საფარის KU და ICI სიბლანტეს.

პოლიაციდური ჰომოპოლიმერის დისპერსიული, როგორიცაა Tamol 1254 და Tamol 850, Tamol 850 არის მეტაკრილის მჟავის ჰომოპოლიმერი. პოლიაციდული კოპოლიმერის დისპერსიული, მაგალითად, ოროტანის 731A, რომელიც წარმოადგენს დიისობუტილენის და მავნე მჟავას კოპოლიმერს. ამ ორი ტიპის დისპერსიის მახასიათებლებს ის არის სტაბილური შედეგების მიღწევა. იმისთვის, რომ დისპერსს ჰქონდეს კარგი დისპერსიულობა, მოლეკულური წონა მკაცრად უნდა იყოს კონტროლირებადი. თუ მოლეკულური წონა ძალიან მცირეა, არ იქნება არასაკმარისი სტერილური შეფერხება; თუ მოლეკულური წონა ძალიან დიდია, ფლოკულაცია მოხდება. პოლიაკრილატის დისპერსიისთვის, საუკეთესო დისპერსიული ეფექტის მიღწევა შესაძლებელია, თუ პოლიმერიზაციის ხარისხი 12-18.

დისპერსენტების სხვა ტიპებს, როგორიცაა AMP-95, აქვთ ქიმიური სახელი 2-ამინო-2-მეთილ-1-პროპანოლი. ამინური ჯგუფი იწარმოება არაორგანული ნაწილაკების ზედაპირზე, ხოლო ჰიდროქსილის ჯგუფი ვრცელდება წყალზე, რომელიც სტაბილიზირებულ როლს ასრულებს სტერილური შეფერხების გზით. მისი მცირე ზომის გამო, სტერილური შეფერხება შეზღუდულია. AMP-95 ძირითადად PH რეგულატორია.

ბოლო წლების განმავლობაში, დისპერსანტებზე ჩატარებულმა კვლევებმა გადალახა მაღალი მოლეკულური წონის შედეგად გამოწვეული ფლოკულაციის პრობლემა, ხოლო მაღალი მოლეკულური წონის განვითარება ერთ -ერთი ტენდენციაა. მაგალითად, მაღალი მოლეკულური წონის დისპერსიული EFKA-4580, რომელიც წარმოებულია ემულსიური პოლიმერიზაციით, სპეციალურად არის შემუშავებული წყლის დაფუძნებული სამრეწველო საიზოლაციო მასალებისთვის, შესაფერისია ორგანული და არაორგანული პიგმენტის დისპერსიისთვის და აქვს კარგი წყლის წინააღმდეგობა.

ამინომ ჯგუფებს აქვთ კარგი კავშირი მრავალი პიგმენტის მიმართ მჟავა-ბაზის ან წყალბადის შემაერთებლად. ბლოკის კოპოლიმერის დისპერსიული ამინოაკრილის მჟავასთან, რადგან წამყვანმა ჯგუფმა ყურადღება მიაქცია.

დისპერსიული დიმეთილამინოეთილის მეტაკრილატთან ერთად, როგორც წამყვანი ჯგუფი

Tego დისპერსი 655 დასველება და დაშლა დანამატი გამოიყენება წყალგაუმტარი საავტომობილო საღებავებში არა მხოლოდ პიგმენტების ორიენტირებისთვის, არამედ ალუმინის ფხვნილის თავიდან ასაცილებლად.

გარემოსდაცვითი შეშფოთების გამო, შემუშავებულია ბიოდეგრადირებადი ჭაობი და დისპერსიული აგენტები, მაგალითად, Envirogem AE სერიის ტყუპი უჯრედის დასველება და დისპერსიული აგენტები, რომლებიც დაბალ ქაფის ჭარბტენიანებასა და დისპერსიულ აგენტებს წარმოადგენს.

2 დეფოამერი:

არსებობს მრავალი სახის ტრადიციული წყლის დაფუძნებული საღებავი დეფოამერები, რომლებიც, ძირითადად, სამ კატეგორიად იყოფა: მინერალური ნავთობის დეფოამერები, პოლისილოქსანის დეფოამერები და სხვა დეფოამერები.

მინერალური ნავთობის დეფოამერები ჩვეულებრივ გამოიყენება, ძირითადად, ბრტყელ და ნახევრად სიბრტყეზე ლატექსის საღებავებში.

პოლისილოქსანის დეფოამერებს აქვთ დაბალი ზედაპირული დაძაბულობა, ძლიერი დეფოამინგისა და ანტიფუირების შესაძლებლობები და არ ახდენენ გავლენას სიპრიალის, მაგრამ როდესაც არასწორად იყენებენ, ისინი გამოიწვევს დეფექტებს, როგორიცაა საფარის ფილმის შემცირება და ცუდი გამოჯანმრთელება.

წყლის დაფუძნებული საღებავების ტრადიციული დეფოამერები არ შეესაბამება წყლის ფაზას, რათა მიაღწიოს დეფუგაციის მიზანს, ამიტომ საფარის ფილმში ზედაპირული დეფექტების წარმოება ადვილია.

ბოლო წლების განმავლობაში შემუშავებულია მოლეკულური დონის დეფოამერები.

ეს ანტიფიკაციის აგენტი არის პოლიმერი, რომელიც წარმოიქმნება უშუალოდ ანტიფორმირების აქტიური ნივთიერებების უშუალოდ გადაზიდვის გზით. პოლიმერის მოლეკულურ ჯაჭვს აქვს ჭაობიანი ჰიდროქსილის ჯგუფი, დეფოამინგის აქტიური ნივთიერება განაწილებულია მოლეკულის გარშემო, აქტიური ნივთიერება არ არის ადვილი დაგროვება, ხოლო საფარის სისტემასთან თავსებადობა კარგია. ამგვარი მოლეკულური დონის დეფოამერებში შედის მინერალური ზეთები-Foamstar A10 სერია, სილიკონის შემცველი-Foamstar A30 სერია და არა-სილიკონი, არა-ზეთის პოლიმერები-Foamstar MF სერია.

ასევე გავრცელებულია ინფორმაცია, რომ ეს მოლეკულური დონის დეფოამერი იყენებს სუპერ გრაფტულ ვარსკვლავურ პოლიმერებს, როგორც შეუთავსებელ ზედაპირულ საშუალებებს და მიაღწია კარგ შედეგებს წყალზე დაფუძნებული საფარის პროგრამებში. საჰაერო პროდუქტების მოლეკულური კლასის დეფოამერი, რომელიც იტყობინება Stout et al. არის აცეტილენის გლიკოლის დაფუძნებული ქაფის კონტროლის აგენტი და დეფოამერი ორივე ჭაობის თვისებებით, მაგალითად Surfynol MD 20 და Surfynol DF 37.

გარდა ამისა, ნულოვანი VOC საიზოლაციო მასალების წარმოების საჭიროებების დასაკმაყოფილებლად, ასევე არსებობს VOC თავისუფალი დეფოამერები, როგორიცაა Agitan 315, Agitan E 255 და ა.შ.

3 გასქელება:

არსებობს მრავალი სახის გასქელება, ამჟამად ხშირად გამოიყენება ცელულოზის ეთერი და მისი წარმოებულების გასქელება, ასოციაციური ტუტე-ადიდებული გასქელება (HASE) და პოლიურეთანის გასქელება (Heur).

3.1. ცელულოზის ეთერი და მისი წარმოებულები

ჰიდროქსიეთილის ცელულოზა (HEC) პირველად წარმოებული იქნა ინდუსტრიულად Union Carbide Company- ს მიერ 1932 წელს და აქვს 70 წელზე მეტი ხნის ისტორია. ამჟამად, ცელულოზის ეთერის და მისი წარმოებულების გასქელება ძირითადად მოიცავს ჰიდროქსიეთილ ცელულოზას (HEC), მეთილის ჰიდროქსიეთილ ცელულოზას (MHEC), ეთილის ჰიდროქსიეთილ ცელულოზას (EHEC), მეთილის ჰიდროქსიპროპილის ბაზის ცელულოზას (MHPC), მეთილისა. და ა.შ., ეს არის არაიონური გასქელება და ასევე მიეკუთვნება წყლის ფაზის არათანაბარი გასქელება. მათ შორის, HEC ყველაზე ხშირად გამოიყენება ლატექსის საღებავში.

ჰიდროფობიურად მოდიფიცირებული ცელულოზა (HMHEC) წარმოგიდგენთ მცირე რაოდენობით გრძელი ჯაჭვის ჰიდროფობიური ალკილის ჯგუფებს ცელულოზის ჰიდროფილურ ხერხემალზე, რომ გახდეს ასოციაციური გასქელება, მაგალითად, ნატროზოლი პლუს 330, 331, ცელოზის SG-100, Bermocoll EHM-100. მისი გასქელება შედარებულია ცელულოზის ეთერის გასქელებით, გაცილებით დიდი მოლეკულური წონით. იგი აუმჯობესებს ICI– ს სიბლანტეს და დონის დონის ამაღლებას და ამცირებს ზედაპირის დაძაბულობას, მაგალითად, HEC– ის ზედაპირული დაძაბულობა დაახლოებით 67 მნ/მ, ხოლო HMHEC– ის ზედაპირული დაძაბულობაა 55-65mn/მ.

3.2 ტუტე-შეშუპებული გასქელება

ტუტე-შეშუპებული გასქელება დაყოფილია ორ კატეგორიად: არა ასოციაციური ტუტე-აურზაური გასქელება (ASE) და ასოციაციური ტუტე-ადიდებული გასქელება (HASE), რომლებიც ანიონური გასქელებაა. არა ასოცირებული ASE არის პოლიაკრილატის ტუტე შეშუპების ემულსი. ასოციაციური ჰასე არის ჰიდროფობიურად მოდიფიცირებული პოლიაკრილატის ტუტე შეშუპების ემულსი.

3.3. პოლიურეთანის გასქელება და ჰიდროფობიურად მოდიფიცირებული არაპოლიურეთანის გასქელება

პოლიურეთანის გასქელება, რომელიც მოიხსენიება როგორც Heur, არის ჰიდროფობიური ჯგუფის შეცვლილი ეთოქსილირებული პოლიურეთანის წყალგაუმტარი პოლიმერი, რომელიც მიეკუთვნება არაიონური ასოციაციური გასქელებას. Heur შედგება სამი ნაწილისაგან: ჰიდროფობიური ჯგუფი, ჰიდროფილური ჯაჭვი და პოლიურეთანის ჯგუფი. ჰიდროფობიური ჯგუფი ასოცირების როლს ასრულებს და არის გადამწყვეტი ფაქტორი გასქელება, ჩვეულებრივ, ოლეილი, ოქტადეკილი, დოდეცილფენილი, ნონილფენოლი და ა.შ. Heur- ის მოლეკულური ჯაჭვი ვრცელდება პოლიურეთანის ჯგუფებით, მაგალითად, IPDI, TDI და HMDI. ასოციაციური გასქელების სტრუქტურული თვისებაა ის, რომ ისინი წყდება ჰიდროფობიური ჯგუფებით. ამასთან, ჰიდროფობიური ჯგუფების ჩანაცვლების ხარისხი ზოგიერთი კომერციულად ხელმისაწვდომი Heurs ორივე ბოლოში უფრო დაბალია, ვიდრე 0.9, ხოლო საუკეთესო მხოლოდ 1.7. რეაქციის პირობები მკაცრად უნდა იყოს კონტროლირებადი, რომ მიიღოთ პოლიურეთანის გასქელება ვიწრო მოლეკულური წონის განაწილებით და სტაბილური შესრულებით. უმეტესობა სინთეზირებულია ეტაპობრივი პოლიმერიზაციით, ამიტომ კომერციულად ხელმისაწვდომი Heurs ზოგადად არის ფართო მოლეკულური წონის ნარევები.

რიჩი და სხვ. გამოყენებული ფლუორესცენტული ტრეკერის პირენების ასოციაციის გასქელება (PAT, საშუალო საშუალო მოლეკულური წონა 30000, წონის საშუალო მოლეკულური წონა 60000) იმის დასადგენად, რომ 0.02% (წონა) კონცენტრაციით, აკრიზოლის RM-825 და PAT იყო დაახლოებით 6. ასოციაციის ენერგია გასქელებასა და ლატექსის ნაწილაკების ზედაპირს შორის არის დაახლოებით 25 კჯ/მოლი; ლატექსის ნაწილაკების ზედაპირზე თითოეული PAT გასქელარი მოლეკულის მიერ ოკუპირებული ტერიტორია დაახლოებით 13 ნმ 2-ს შეადგენს, რაც ტრიტონ X-405 სველი აგენტის მიერ ოკუპირებულ ფართობზე 14-ჯერ მეტია, ვიდრე 0.9 ნმ 2. ასოციაციური პოლიურეთანის გასქელება, როგორიცაა RM-2020NPR, DSX 1550 და ა.შ.

ეკოლოგიურად ასოციაციური პოლიურეთანის გასქელებების განვითარებამ ფართო ყურადღება მიიპყრო. მაგალითად, BYK-425 არის VOC- და APEO- სგან თავისუფალი შარდოვანა მოდიფიცირებული პოლიურეთანის გასქელება. Rheolate 210, Borchi Gel 0434, Tego Viscoplus 3010, 3030 და 3060 არის ეს არის ასოციაციური პოლიურეთანის გასქელება VOC და APEO გარეშე.

ზემოთ აღწერილი ხაზოვანი ასოციაციური პოლიურეთანის გასქელება გარდა, ასევე არსებობს სავარცხლის მსგავსი ასოციაციური პოლიურეთანის გასქელება. ეგრეთ წოდებული სავარცხლის ასოციაციის პოლიურეთანის გასქელება ნიშნავს, რომ თითოეული გასქელება მოლეკულის შუაგულში არსებობს გულსაკიდი ჰიდროფობიური ჯგუფი. ისეთი გასქელება, როგორიცაა SCT-200 და SCT-275 და ა.შ.

ჰიდროფობიურად მოდიფიცირებული ამინოპლასტის გასქელება (ჰიდროფობიურად მოდიფიცირებული ეთოქსილირებული ამინოპლასტი გასქელება - გათბობა) სპეციალურ ამინოს ფისს ცვლის ოთხ დაფარულ ჰიდროფობიურ ჯგუფში, მაგრამ ამ ოთხი რეაქციის ადგილის რეაქტიულობა განსხვავებულია. ჰიდროფობიური ჯგუფების ნორმალურ დამატებით, არსებობს მხოლოდ ორი დაბლოკილი ჰიდროფობიური ჯგუფი, ამიტომ სინთეზური ჰიდროფობიური მოდიფიცირებული ამინური გასქელება არ განსხვავდება Heur- სგან, მაგალითად, Optiflo H 500. თუ უფრო მეტი ჰიდროფობიური ჯგუფები ემატება, მაგალითად, 8%-მდე, მაგალითად, 8%-მდე რეაქციის პირობები შეიძლება მორგებული იყოს ამინოს გასქელება მრავალჯერადი დაბლოკილი ჰიდროფობიური ჯგუფებით. რა თქმა უნდა, ეს ასევე არის სავარცხელი გასქელება. ამ ჰიდროფობიურმა მოდიფიცირებულმა ამინო გასქელებამ შეიძლება თავიდან აიცილოს საღებავის სიბლანტე ჩამოაგდეს დიდი რაოდენობით surfactants და გლიკოლის გამხსნელების დამატების გამო, როდესაც ფერის შესაბამისობა ემატება. მიზეზი არის ის, რომ ძლიერ ჰიდროფობიურ ჯგუფებს შეუძლიათ თავიდან აიცილონ დესორბცია, ხოლო მრავალ ჰიდროფობიურ ჯგუფებს აქვთ ძლიერი კავშირი. ისეთი გასქელება, როგორიცაა Optiflo ტელევიზორები.

ჰიდროფობიური მოდიფიცირებული პოლიეთერის გასქელება (HMPE) ჰიდროფობიურად მოდიფიცირებული პოლიეთერის გასქელება ჰიდროზმის მსგავსია, ხოლო პროდუქტებში შედის Aquaflow NLS200, NLS210 და NHS300 Hercules.

მისი გასქელება მექანიზმია როგორც წყალბადის შეერთების, ასევე საბოლოო ჯგუფების ასოციაციის ეფექტი. საერთო გასქელებთან შედარებით, მას აქვს უკეთესი ანტი-საგერი და საწინააღმდეგო თვისებები. საბოლოო ჯგუფების სხვადასხვა პოლარობის მიხედვით, მოდიფიცირებული პოლიურეას გასქელება შეიძლება დაიყოს სამ ტიპად: დაბალი პოლარობის პოლიურეას გასქელება, საშუალო პოლარობის პოლიურეას გასქელება და მაღალი პოლარობის პოლიურეას გასქელება. პირველი ორი გამოიყენება გამხსნელზე დაფუძნებული საიზოლაციო მასალების გასქელება, ხოლო მაღალი პოლარიურობის პოლიურეას გასქელება შეიძლება გამოყენებულ იქნას როგორც მაღალი პოლარიურობის გამხსნელზე დაფუძნებული საიზოლაციო მასალებისთვის, ასევე წყალზე დაფუძნებული საიზოლაციო მასალებისთვის. დაბალი პოლარობის, საშუალო პოლარობისა და მაღალი პოლარობის პოლიურეას გასქელება კომერციული პროდუქტები არის BYK-411, BYK-410 და BYK-420.

მოდიფიცირებული პოლიამიდის ცვილის ჭრილობა არის რევოლოგიური დანამატი, რომელიც სინთეზირებულია ჰიდროფილური ჯგუფების, როგორიცაა PEG, ამიდის ცვილის მოლეკულურ ჯაჭვში. დღეისათვის, ზოგიერთი ბრენდი იმპორტირებულია და ძირითადად გამოიყენება სისტემის თიქსოტროპიის კორექტირებისა და ანტი-თიქსოტროპიის გასაუმჯობესებლად. ანტი-საგნების შესრულება.