Samenvatting:
1. Bevochtiging en verspreidingsmiddel
2. Defoamer
3. Verdikt
4. Filmvormende additieven
5. Anti-corrosie, anti-mildewed- en anti-algae-middel
6. Andere additieven
1 bevochtigings- en verspreidingsmiddel:
Basis op waterbasis gebruiken water als een oplosmiddel of dispersiemedium, en water heeft een grote diëlektrische constante, dus op waterbasis wordt voornamelijk gestabiliseerd door de elektrostatische afstoting wanneer de elektrische dubbele laag overlapt. Bovendien zijn er in het op water gebaseerde coatingsysteem vaak polymeren en niet-ionische oppervlakteactieve stoffen, die worden geadsorbeerd op het oppervlak van het pigmentvuller, die sterische hindering vormen en de dispersie stabiliseren. Daarom bereiken verf op waterbasis en emulsies stabiele resultaten door de gezamenlijke werking van elektrostatische afstoting en sterische hindering. Het nadeel is een slechte elektrolytweerstand, vooral voor dure elektrolyten.
1.1 bevochtigingsmiddel
Bevochtige middelen voor waterhoevers zijn verdeeld in anionisch en niet -ionisch.
De combinatie van bevochtigingsmiddel en verspreidingsmiddel kan ideale resultaten behalen. De hoeveelheid bevochtigingsmiddel is over het algemeen enkele per duizend. Het negatieve effect is schuimend en het verminderen van de waterbestendigheid van de coatingfilm.
Een van de ontwikkelingstrends van bevochtigingsmiddelen is om geleidelijk polyoxyethyleen alkyl (benzeen) fenolether (aapo of aap) bevochtigingsmiddelen te vervangen, omdat het leidt tot de vermindering van mannelijke hormonen bij ratten en interfereert met endocrien. Polyoxyethyleen alkyl (benzeen) fenolethers worden veel gebruikt als emulgatoren tijdens emulsiepolymerisatie.
Tweeling oppervlakteactieve stoffen zijn ook nieuwe ontwikkelingen. Het zijn twee amfifiele moleculen gekoppeld door een spacer. Het meest opvallende kenmerk van oppervlakteactieve twin-cel is dat de kritische micelconcentratie (CMC) meer is dan een orde van grootte lager dan die van hun "single-cell" oppervlakteactieve stoffen, gevolgd door hoog rendement. Zoals Tego Twin 4000, het is een oppervlakte -actieve stof van twee celsiloxaan en heeft het onstabiel schuim- en defoaming -eigenschappen.
Air Products heeft Gemini -oppervlakteactieve stoffen ontwikkeld. Traditionele oppervlakteactieve stoffen hebben een hydrofobe staart en een hydrofiel hoofd, maar deze nieuwe oppervlakteactieve stof heeft twee hydrofiele groepen en twee of drie hydrofobe groepen, een multifunctionele oppervlakteactieve stof, bekend als acetyleenglycolen, producten zoals envirogem AD01.
1.2 dispergeerant
Dispergeermiddelen voor latexverf zijn verdeeld in vier categorieën: fosfaatdispergeermiddelen, polyacid -homopolymeerdispergeermiddelen, polyacid copolymeer dispergeermiddelen en andere dispergeermiddelen.
De meest gebruikte fosfaatdispersanten zijn polyfosfaten, zoals natriumhexametafosfaat, natriumpolyfosfaat (Calgon N, product van BK Giulini Chemical Company in Duitsland), kaliumtripolyfosfaat (KTPP) en tetrapotassiumpyrofosfaat (TKP). Het werkingsmechanisme is het stabiliseren van elektrostatische afstoting door waterstofbinding en chemische adsorptie. Het voordeel is dat de dosering laag is, ongeveer 0,1%, en het heeft een goed dispersie -effect op anorganische pigmenten en vulstoffen. Maar er zijn ook tekortkomingen: degene, samen met het verhogen van pH-waarde en temperatuur, polyfosfaat is gemakkelijk gehydrolyseerd, veroorzaakt langdurige opslagstabiliteit slecht; Onvolledige oplossing in medium zal de glans van glanzende latexverf beïnvloeden.
Fosfaatester dispergeermiddelen zijn mengsels van monoesters, diesters, resterende alcoholen en fosforzuur.
Fosfaatester dispergeermiddelen stabiliseren pigmentdispersies, waaronder reactieve pigmenten zoals zinkoxide. In glansverfformuleringen verbetert het glans en schoonheid. In tegenstelling tot andere bevochtigings- en verspreidingsadditieven, heeft de toevoeging van fosfaatester dispergeermiddelen geen invloed op de KU- en ICI -viscositeit van de coating.
Polyacid homopolymeer dispergeerant, zoals Tamol 1254 en Tamol 850, Tamol 850 is een homopolymeer van methacrylzuur. Polyacid copolymeer dispergeerant, zoals Orotan 731A, een copolymeer van diisobutyleen en maleïnezuur. De kenmerken van deze twee soorten dispergeermiddelen zijn dat ze sterke adsorptie of verankering op het oppervlak van pigmenten en vulstoffen produceren, langere moleculaire ketens hebben om sterische hinder te vormen en water oplosbaarheid te hebben aan de kettinguiteinden, en sommige worden aangevuld met elektrostatische afstoting naar stabiele resultaten bereiken. Om de dispergeerant een goede dispergeerbaarheid te laten hebben, moet het molecuulgewicht strikt worden gecontroleerd. Als het molecuulgewicht te klein is, zal er onvoldoende sterische hinder zijn; Als het molecuulgewicht te groot is, zal flocculatie optreden. Voor polyacrylaatdispergeermiddelen kan het beste dispersie-effect worden bereikt als de mate van polymerisatie 12-18 is.
Andere soorten dispergeermiddelen, zoals AMP-95, hebben een chemische naam van 2-amino-2-methyl-1-propanol. De aminogroep wordt geadsorbeerd op het oppervlak van de anorganische deeltjes en de hydroxylgroep strekt zich uit tot het water, dat een stabiliserende rol speelt door sterische hindering. Vanwege het kleine formaat is sterische hindering beperkt. AMP-95 is voornamelijk een PH-regulator.
In de afgelopen jaren heeft het onderzoek naar dispergeermiddelen het probleem van flocculatie veroorzaakt door een hoog molecuulgewicht, en de ontwikkeling van een hoog molecuulgewicht is een van de trends. Het hoge molecuulgewichtspersant EFKA-4580 geproduceerd door emulsiepolymerisatie is bijvoorbeeld speciaal ontwikkeld voor op water gebaseerde industriële coatings, geschikt voor organische en anorganische pigmentdispersie en heeft een goede waterresistentie.
Amino groepen hebben een goede affiniteit voor veel pigmenten door zuur-base of waterstofbinding. Het blokcopolymeerverspreiding met aminoacrylzuur terwijl de verankeringsgroep aandacht heeft besteed.
Dispergeermiddel met dimethylaminethylmethacrylaat als verankeringsgroep
Tego Dispers 655 bevochtiging en verspreiding van additief wordt gebruikt in watergedragen automotive -verf niet alleen om de pigmenten te oriënteren, maar ook om te voorkomen dat het aluminium poeder met water reageert.
Vanwege de bezorgdheid over het milieu zijn biologisch afbreekbare bevochtiging en verspreidingsmiddelen ontwikkeld, zoals envirogem AE-serie twin-cel bevochtigings- en verspreidingsmiddelen, die lage bevochtiging en verspreidingsmiddelen zijn.
2 Defoamer:
Er zijn veel soorten traditionele verfdefoamers op waterbasis, die over het algemeen zijn verdeeld in drie categorieën: minerale olie-defoamers, polysiloxaan-defoamers en andere defoamers.
Minerale olie-defoamers worden vaak gebruikt, voornamelijk in platte en semi-glanzende latexverf.
Polysiloxaan -defoamers hebben een lage oppervlaktespanning, sterke defoaming- en anti -amaming -mogelijkheden en hebben geen invloed op glans, maar wanneer ze onjuist worden gebruikt, zullen ze defecten veroorzaken zoals krimp van de coatingfilm en slechte recoatabiliteit.
Traditionele verfdefoamers op waterbasis zijn onverenigbaar met de waterfase om het doel van defoaming te bereiken, dus het is gemakkelijk om oppervlaktefouten in de coatingfilm te produceren.
In de afgelopen jaren zijn defoamers op moleculaire niveau ontwikkeld.
Dit anti -amatiemiddel is een polymeer dat wordt gevormd door het direct en het egransplant van anti -stoffen actieve stoffen op de dragersoon. De moleculaire keten van het polymeer heeft een bevochtigende hydroxylgroep, de defoaming actieve stof is verdeeld rond het molecuul, de actieve stof is niet eenvoudig te aggregeren en de compatibiliteit met het coatingsysteem is goed. Dergelijke defoamers op moleculair niveau omvatten minerale oliën-schuimstar A10-serie, silicium-bevattende-schuimstar A30-serie en niet-silicium, niet-oliepolymeren-schuimstar MF-serie.
Er wordt ook gemeld dat deze defoamer op moleculair niveau supergeënt sterrenpolymeren gebruikt als onverenigbare oppervlakteactieve stoffen en goede resultaten heeft behaald in op water gebaseerde coatingtoepassingen. De luchtproducten Molecular-grade defoamer gerapporteerd door Stout et al. is een op acetyleenglycol gebaseerd schuimcontrole en defoamer met beide bevochtigingseigenschappen, zoals Surfynol MD 20 en Surfynol DF 37.
Om te voldoen aan de behoeften van het produceren van nul-VOC-coatings, zijn er bovendien ook VOC-vrije defoamers, zoals Agitan 315, Agitan E 255, enz.
3 verdikkingsmiddelen:
Er zijn veel soorten verdikkingsmiddelen, die momenteel vaak worden gebruikt, zijn cellulose-ether en de derivaten dikkers, associatieve alkali-welleerbare verdikkingsmiddelen (HASE) en polyurethaanverdikkers (heur).
3.1. Cellulose ether en zijn derivaten
Hydroxyethylcellulose (HEC) werd voor het eerst industrieel geproduceerd door Union Carbide Company in 1932 en heeft een geschiedenis van meer dan 70 jaar. At present, the thickeners of cellulose ether and its derivatives mainly include hydroxyethyl cellulose (HEC), methyl hydroxyethyl cellulose (MHEC), ethyl hydroxyethyl cellulose (EHEC), methyl hydroxypropyl Base cellulose (MHPC), methyl cellulose (MC) and xanthan gum, enz., Dit zijn niet-ionische verdikkingsmiddelen en behoren ook tot niet-geassocieerde waterfase-verdikkers. Onder hen is HEC het meest gebruikt in latexverf.
Hydrofoob gemodificeerde cellulose (HMHEC) introduceert een kleine hoeveelheid hydrofobe alkylgroepen met lange ketens op de hydrofiele ruggengraat van cellulose om een associatieve verdikkingsmiddel te worden, zoals Natrosol Plus graad 330, 331, cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Het verdikingseffect is vergelijkbaar met dat van cellulose -etherverdiking met een veel groter molecuulgewicht. Het verbetert de viscositeit en nivellering van ICI, en vermindert de oppervlaktespanning, zoals de oppervlaktespanning van HEC is ongeveer 67 mn/m, en de oppervlaktespanning van HMHEC is 55-65 mn/m.
3.2 Alkali-welleerbare verdikkingsmiddel
Alkali-welleerbare verdikkingsmiddelen zijn verdeeld in twee categorieën: niet-associatieve alkali-welleerbare verdikkingsmiddelen (ASE) en associatieve alkali-wellable verdikkingsmiddelen (Hase), die anionische verdikkers zijn. Niet-geassocieerde ASE is een polyacrylaat alkali zwellende emulsie. Associatieve hase is een hydrofobobobiel gemodificeerde polyacrylaat alkali zwellende emulsie.
3.3. Polyurethaan verdikt en hydrofoob gemodificeerd niet-polyurethaanverdikker
Polyurethaanverdikker, aangeduid als heur, is een hydrofobe groep gemodificeerd geethoxyleerd polyurethaan in water oplosbaar polymeer, dat behoort tot niet-ionische associatieve verdikkingsmiddel. Heur bestaat uit drie delen: hydrofobe groep, hydrofiele keten en polyurethaangroep. De hydrofobe groep speelt een associatierol en is de beslissende factor voor verdikking, meestal oleyl, octadecyl, dodecylfenyl, nonylfenol, enz. De hydrofiele keten kan chemische stabiliteit en viscositeitsstabiliteit bieden, vaak gebruikt zijn polyethers, zoals polyoxyethyleen en haar derivaten. De moleculaire keten van heur wordt uitgebreid door polyurethaangroepen, zoals IPDI, TDI en HMDI. Het structurele kenmerk van associatieve verdikkingsmiddelen is dat ze worden beëindigd door hydrofobe groepen. De mate van substitutie van hydrofobe groepen aan beide uiteinden van sommige commercieel verkrijgbare Heurs is echter lager dan 0,9, en de beste is slechts 1,7. De reactieomstandigheden moeten strikt worden geregeld om een polyurethaanverdikker te verkrijgen met een smalle molecuulgewichtverdeling en stabiele prestaties. De meeste Heurs worden gesynthetiseerd door stapsgewijze polymerisatie, dus commercieel verkrijgbare haken zijn over het algemeen mengsels van brede molecuulgewichten.
Richey et al. Gebruikte fluorescerende tracer pyreen-associatie verdikkingsmiddel (PAT, aantal gemiddeld molecuulgewicht 30000, gewichtgemiddelde molecuulgewicht 60000) om te ontdekken dat bij een concentratie van 0,02% (gewicht), de micel-aggregatiegraad van acrysol RM-825 en PAT ongeveer 6 was. Associatie -energie tussen het verdikkingsmiddel en het oppervlak van latexdeeltjes is ongeveer 25 kJ/mol; Het gebied bezet door elk PAT-verdikkingsmolecuul op het oppervlak van latexdeeltjes is ongeveer 13 nm2, hetgeen ongeveer het gebied bezet is door Triton X-405 bevochtigingsmiddel 14 keer dat van 0,9 nm2. Associatieve polyurethaan verdikkingsmiddel zoals RM-2020NPR, DSX 1550, etc.
De ontwikkeling van milieuvriendelijke associatieve polyurethaanverdikkers heeft wijdverbreide aandacht gekregen. BYK-425 is bijvoorbeeld een VOC-en APEO-vrije ureum-gemodificeerde polyurethaanverdikker. Rheolaat 210, Borchi Gel 0434, Tego Viscoplus 3010, 3030 en 3060 Zijn het is een associatieve polyurethaanverdikker zonder VOC en Apeo.
Naast de hierboven beschreven lineaire associatieve polyurethaanverdikkingsmiddelen, zijn er ook kamachtige associatieve polyurethaanverdikkers. De zogenaamde kam-associatie polyurethaanverdikker betekent dat er een hangershydrofobe groep is in het midden van elk verdikkingsmolecuul. Zulke verdikkingsmiddelen als SCT-200 en SCT-275 etc.
De hydrofoob gemodificeerde aminoplastdikker (hydrofoob gemodificeerde geethoxyleerde aminoplastverdikker - hit) verandert de speciale aminohars in vier afgedekte hydrofobe groepen, maar de reactiviteit van deze vier reactieplaatsen is anders. Bij de normale toevoeging van hydrofobe groepen zijn er slechts twee geblokkeerde hydrofobe groepen, dus de synthetische hydrofobe gemodificeerde amino -verdikkingsmiddel verschilt niet veel van de heur, zoals Optiflo H 500. Als meer hydrofobe groepen worden toegevoegd, zoals tot 8%, De reactieomstandigheden kunnen worden aangepast om amino -verdikkers te produceren met meerdere geblokkeerde hydrofobe groepen. Natuurlijk is dit ook een kamverdiking. Deze hydrofobe gemodificeerde amino -verdikkingsmiddel kan voorkomen dat de verfviscositeit daalt als gevolg van de toevoeging van een grote hoeveelheid oppervlakteactieve stoffen en glycol -oplosmiddelen wanneer kleurovereenkomst wordt toegevoegd. De reden is dat sterke hydrofobe groepen desorptie kunnen voorkomen en meerdere hydrofobe groepen hebben een sterke associatie. Zulke verdikkingsmiddelen als optiflo -tv's.
Hydrofobe gemodificeerde polyetherverdikker (HMPE) De prestaties van hydrofoob gemodificeerde polyetherverdikker zijn vergelijkbaar met heur, en de producten omvatten Aquaflow NLS200, NLS210 en NHS300 van Hercules.
Het verdikkingsmechanisme is het effect van zowel waterstofbinding als associatie van eindgroepen. In vergelijking met gemeenschappelijke verdikkingsmiddelen heeft het betere anti-settling- en antisag-eigenschappen. Volgens de verschillende polariteiten van de eindgroepen kunnen gemodificeerde polyurea -verdikkingsmiddelen worden onderverdeeld in drie soorten: lage polariteit polyurea -verdikkingsmiddelen, medium polariteit polyurea verdikkers en hoge polariteit polyurea verdikkers. De eerste twee worden gebruikt voor het verdikken van coatings op basis van oplosmiddelen, terwijl hoogpolariteitspolyurea-verdikkers kunnen worden gebruikt voor zowel hoogpolariteitsbasis op basis van oplosmiddelen als op water gebaseerde coatings. Commerciële producten van lage polariteit, gemiddelde polariteit en hoge polariteit polyurea-verdikkers zijn respectievelijk BYK-411, BYK-410 en BYK-420.
Gemodificeerde polyamide -wax slurry is een reologisch additief gesynthetiseerd door het introduceren van hydrofiele groepen zoals PEG in de moleculaire keten van amide wax. Op dit moment worden sommige merken geïmporteerd en worden ze voornamelijk gebruikt om de thixotropie van het systeem aan te passen en de anti-thixotropie te verbeteren. Antisagprestaties.
Posttijd: nov-22-2022