Skrivnosti dodatkov za prevleke na vodni osnovi

Povzetek:

1. sredstvo za vlaženje in razprševanje

2. defoamer

3. Zgodovina

4. Dodatki za oblikovanje filmov

5. Protikorozija, proti-mildew in anti-alga

6. drugi dodatki

1 sredstvo za vlaženje in razprševanje:

Vodni prevleki uporabljajo vodo kot topilo ali disperzijsko medij, voda pa ima veliko dielektrično konstanto, zato se prevleke na vodni osnovi predvsem stabilizirajo z elektrostatičnim odbojnostm, ko se električna dvojna plast prekriva. Poleg tega so v sistemu prevleke na vodni osnovi pogosto polimere in neionske površinsko aktivne snovi, ki se adsorbirajo na površini pigmentnega polnila, ki tvorijo sterično oviro in stabilizirajo disperzijo. Zato barve in emulzije na vodni osnovi dosegajo stabilne rezultate s skupnim delovanjem elektrostatične odbojnosti in stericne ovire. Njegova pomanjkljivost je slaba odpornost na elektrolit, zlasti za visoko cenovno ceno elektrolite.

1.1 Sredstvo za vlaženje

Mokra sredstev za vodne prevleke so razdeljena na anionsko in neionsko.

Kombinacija vlažnega sredstva in sredstva za razprševanje lahko doseže idealne rezultate. Količina vlažnega sredstva je na splošno nekaj na tisoč. Njen negativni učinek je penjenje in zmanjšanje vodne odpornosti na prevleko.

Eden od razvojnih trendov vlažnih sredstev je postopoma nadomeščanje polioksietilen alkil (benzena) fenolnega etra (apeo ali ape) vlažnih sredstev, ker vodi do zmanjšanja moških hormonov pri podganah in posega v endokrino. Polioksietilen alkil (benzenski) fenolni etri se med emulzijsko polimerizacijo pogosto uporabljajo kot emulzifikatorji.

Dvojne površinsko aktivne snovi so tudi nov razvoj. Gre za dve amfifilni molekuli, povezani z distančnikom. Najpomembnejša značilnost dvoceličnih površinsko aktivnih snovi je, da je kritična koncentracija micele (CMC) večja od vrstnega reda nižja od koncentracije njihovih "enoceličnih" površinsko aktivnih snovi, ki ji sledi visoka učinkovitost. Kot je Tego Twin 4000, je površinsko aktivno sredstvo siloksana z dvojnimi celicami in ima nestabilne lastnosti pene in defona.

Zračni izdelki so razvili površinsko aktivne snovi Blizanke. Tradicionalne površinsko aktivne snovi imajo hidrofobni rep in hidrofilno glavo, vendar ima to novo površinsko aktivno sredstvo dve hidrofilni skupini in dve ali tri hidrofobne skupine, ki je večnamensko površinsko aktivno sredstvo, znano kot acetilen glikoli, izdelki, kot je Envirogem AD01.

1.2 Razpršilec

Razpršilci za lateks so razdeljeni v štiri kategorije: razpršilci fosfatov, poliacidni homopolimerni razpršilci, poliacidni kopolimerni razpršilci in drugi razpršilci.

Najpogosteje uporabljeni fosfatni razpršilci so polifosfati, kot so natrijev heksametafosfat, natrijev polifosfat (Calgon N, produkt BK Giulini Chemical Company v Nemčiji), kalijev tripolifosfat (KTPP) in tetropotassijev pirofosfat (TKPP). Mehanizem njegovega delovanja je stabilizacijo elektrostatičnega odbijanja z vezanjem vodika in kemično adsorpcijo. Njegova prednost je, da je odmerjanje nizko, približno 0,1%in ima dober disperzijski učinek na anorganske pigmente in polnila. Vendar obstajajo tudi pomanjkljivosti: ena, skupaj z dvigom pH vrednosti in temperature, se polifosfat zlahka hidrolizira, povzroči dolgotrajno stabilnost skladiščenja slaba; Nepopolno raztapljanje v mediju bo vplivalo na sijaj sijajne barve iz lateksa.

Razpršilci fosfatnih estrov so mešanice monoesterjev, diesterjev, preostalih alkoholov in fosforne kisline.

Razpršilci fosfatnih ester stabilizirajo pigmentne disperzije, vključno z reaktivnimi pigmenti, kot je cinkov oksid. V sijajnih barvah izboljša sijaj in čiščenje. Za razliko od drugih aditivov za vlaženje in razprševanje, dodajanje razpršilcev fosfatnih estrov ne vpliva na viskoznost prevleke KU in ICI.

Poliacidni homopolimerni razpršilec, kot sta Tamol 1254 in Tamol 850, Tamol 850 je homopolimer metakrilne kisline. Poliacidni kopolimerski razpršilec, kot je Orotan 731A, ki je kopolimer diizobutilena in maleinske kisline. Značilnosti teh dveh vrst razpršilcev so, da proizvajajo močno adsorpcijo ali zasidranje na površini pigmentov in polnil, imajo daljše molekulske verige, ki tvorijo sterično oviro, in imajo topnost vode na verigah, nekatere pa jih dopolnjuje elektrostatična repulzija do doseči stabilne rezultate. Da bi razpršil dobro razpršilo, je treba molekulsko maso strogo nadzorovati. Če je molekulska teža premajhna, ne bo dovolj stericne ovire; Če je molekulska teža prevelika, se bo pojavila flokulacija. Za razpršitve poliakrilata je mogoče doseči najboljši disperzijski učinek, če je stopnja polimerizacije 12-18.

Druge vrste razpršilcev, kot je AMP-95, imajo kemijsko ime 2-amino-2-metil-1-propanol. Skupina amino je adsorbirana na površini anorganskih delcev, hidroksilna skupina pa se razprostira na vodo, ki ima stabilizirajočo vlogo s sterično oviro. Zaradi majhnosti je stericna ovira omejena. AMP-95 je predvsem regulator PH.

V zadnjih letih je raziskava razpršilcev premagala problem flokulacije, ki jo povzroča visoka molekulska teža, razvoj visoke molekulske mase pa je eden izmed trendov. Na primer, razpršilec visoke molekulske mase EFKA-4580, ki ga proizvaja emulzijska polimerizacija, je posebej razvit za industrijske premaze na vodni osnovi, primerno za organsko in anorgansko pigmentno disperzijo in ima dobro odpornost na vodo.

Amino skupine imajo dobro afiniteto do številnih pigmentov z vezanjem kisline ali vodika. Blok kopolimernega razpršitve z aminoakrilno kislino, kot je bila sidrna skupina, je bila pozorna.

Razpršilec z dimetilaminoetil metakrilatom kot sidrno skupino

Tego razprši 655 Aditiv za vlaženje in razprševanje se uporablja v avtomobilskih barvah, ki se prenašajo z vodo, ne samo za orientacijo pigmentov, ampak tudi za preprečevanje, da bi aluminijast prah reagiral z vodo.

Zaradi okoljskih pomislekov so bila razvita biološko razgradljiva sredstva za vlaženje in razprševanje, na primer Envirogem AE serija Twin-Cell Mocting and Disperting Agest, ki so z nizko vsebnostjo vlaženja in razprševanja.

2 defoamer:

Obstaja veliko vrst tradicionalnih vodnih barv, ki so na splošno razdeljeni v tri kategorije: defoameri mineralnega olja, polisiloksanski defona in drugi defoamerji.

Običajno se uporabljajo mineralni olje, predvsem v ravnih in pol-sijajnih barvah iz lateksa.

Polisiloksanski defoamerji imajo nizko površinsko napetost, močne zmogljivosti za odpravljanje in protiifona in ne vplivajo na sijaj, vendar bodo, ko bodo nepravilno uporabljeni, povzročili pomanjkljivosti, kot so krčenje filma prevleke in slaba remotabilnost.

Tradicionalni vodni barvni defoamerji so nezdružljivi z vodno fazo, da bi dosegli namen defona, zato je enostavno izdelati površinske okvare v filmu na premazu.

V zadnjih letih so bili razviti defona molekulske ravni.

To antifonaming Sredstvo je polimer, ki ga tvori neposredno cepljenje aktivnih snovi na nosilni snovi. Molekularna veriga polimera ima vlažno hidroksilno skupino, aktivna snov, ki odhaja, je razporejena po molekuli, aktivne snovi ni enostavno združevati, združljivost s sistemom za prevleko pa je dobra. Takšni defoamerji na molekularni ravni vključujejo mineralna olja-serija Foomstar A10, serijo Foomstar A30 in ne-silikon, ne-oljni polimeri-serija Foomstar MF.

Poročalo se je tudi, da ta defoamer na molekularni ravni uporablja super cepljene zvezdne polimere kot nezdružljive površinsko aktivne snovi in ​​je dosegel dobre rezultate pri uporabi prevleke na vodni osnovi. Molekularni defoamer zračnih izdelkov, ki jih poročajo Stout in sod. je regulacijsko sredstvo za peno na osnovi acetilen glikola in defoamer z obema vlažnima lastnostma, kot sta Surfynol MD 20 in Surfynol DF 37.

Poleg tega, da bi zadostili potrebam, ki proizvajajo prevleke z ničelnim glasovnim premazom, obstajajo tudi defoamerji brez VOC, kot so Agitan 315, Agitan E 255 itd.

3 zgoščevalci:

Obstaja veliko vrst zgoščevalcev, trenutno se pogosto uporabljajo celulozni eter in njeni zgoščevalci derivatov, asociativni alkalijski zgoščevalci (hase) in poliuretanski zgoščevalci (Heur).

3.1. Celulozni eter in njegovi derivati

Hidroksietilno celulozo (HEC) je leta 1932 industrijsko proizvedlo industrijsko podjetje Union Carbide, v preteklosti pa ima več kot 70 let. Trenutno zgoščevalci celuloznega etra in njegovih derivatov vključujejo predvsem hidroksietil celulozo (HEC), metil hidroksietil celulozo (MHEC), etil hidroksietil celuloze (EHEC), metil hidroksipropil baze (MHPC), metil celuloze (MHPC), metil celuloze (MHPC), metil celuloze (MHPC), metil celuloze (MHPC), metil celuloze (MHPC), metil celuloze (MHPC), metil celuloze (MHPC), metil celuloze (MHPC), metil celuloze (MHPC), metil celulose (MC) in X) in X) in X) in X) in X) in X) in X) in X) in X) in X) in X) in X. itd., to so neionski zgoščevalci in spadajo tudi v zgoščevalci vodne faze, ki niso povezani z vodno fazo. Med njimi je HEC najpogosteje uporabljen v barvi iz lateksa.

Hidrofobno spremenjena celuloza (HMHEC) uvaja majhno količino dolgih verižnih hidrofobnih alkilnih skupin na hidrofilno hrbtenico celuloze, da postane asociativni zgoščevalec, kot so Natrosol plus stopnja 330, 331, celulizacijo SG-100, Bermocoll EHM-100. Njegov zgoščevalni učinek je primerljiv s učinkom zgoščevalcev celuloznega etra z veliko večjo molekulsko maso. Izboljša viskoznost in izravnavo ICI ter zmanjša površinsko napetost, kot je površinska napetost HEC približno 67mn/m, površinska napetost HMHEC pa 55-65mn/m.

3.2 Alkalno spremenljivo zgoščevalec

Alkalno opravni zgoščevalci so razdeljeni v dve kategoriji: neasociativni alkalijski zgoščevalci (ASE) in asociativni alkalno spremenljivi zgoščevalci (hase), ki so anionski zgoščevalci. Neasocirana ASE je emulzija alkalijske otekline iz poliakrilata. Associativni Hase je hidrofobno spremenjena emulzija alkalijskega otekanja iz poliakrilata.

3.3. Poliuretanski zgoščevalec in hidrofobno spremenjen ne-poliuretanski zgoščevalec

Poliuretanski zgoščevalec, imenovan Heur, je hidrofobni skupinsko modificiran etoksiliran poliuretanski vodotopni polimer, ki spada v neionski asociativni zgoščevalec. Heur je sestavljen iz treh delov: hidrofobne skupine, hidrofilne verige in poliuretanske skupine. Hidrofobna skupina igra povezavo in je odločilni dejavnik za zgoščevanje, običajno olel, oktadecil, dodecilfenil, nonilfenol itd. Hidrofilna veriga lahko nudi kemično stabilnost in stabilnost viskoznosti, običajno se uporabljajo polieterji, kot so polioksietilen in njegovi derevativi. Molekularna veriga Heur se razširi s poliuretanskimi skupinami, kot so IPDI, TDI in HMDI. Strukturna značilnost asociativnih zgoščevalcev je, da jih končajo hidrofobne skupine. Vendar je stopnja zamenjave hidrofobnih skupin na obeh koncih nekaterih komercialno dostopnih heursov nižja od 0,9, najboljše pa le 1,7. Reakcijske pogoje je treba strogo nadzorovati, da dobimo zgoščevalec poliuretana z ozko porazdelitvijo molekulske mase in stabilno zmogljivostjo. Večina heursov je sintetizirana s postopno polimerizacijo, zato so komercialno dostopni heurji na splošno mešanice široke molekulske mase.

Richey et al. Uporabljeni fluorescentni zgoščevalec povezave s pireni (PAT, število povprečne molekulske mase 30000, povprečna molekulska masa 60000), da bi ugotovili, da je bila v koncentraciji 0,02% (teža) stopnja združevanja micele acrysol RM-825 in PAT približno 6. Energija povezave med zgoščevalcem in površino delcev iz lateksa je približno 25 kJ/mol; Območje, ki ga zaseda vsaka molekula zgoščevanja PAT na površini delcev iz lateksa, je približno 13 nm2, kar je približno območje, ki ga zaseda Triton X-405 vlažno sredstvo 14-krat več kot 0,9 nm2. Asociativni poliuretanski zgoščevalec, kot so RM-2020NPR, DSX 1550 itd.

Razvoj okolju prijaznih asociativnih zgoščevalcev poliuretana je bil deležen široke pozornosti. Na primer, Byk-425 je poliuretanski zgoščevalec, spremenjen z sečnino in brez apeo. Rheolat 210, Borchi Gel 0434, Tego Viscoplus 3010, 3030 in 3060 so asociativni zgoščevalec poliuretana brez VOC in apeo.

Poleg zgoraj opisanih linearnih asociativnih poliuretanskih zgoščevalcih obstajajo tudi kombinirani asociativni zgoščevalci poliuretana. Tako imenovani poliuretanski zgoščevalec povedilne povezave pomeni, da je na sredini vsake molekule zgostitvena molekula hidrofobna skupina. Takšni zgoščevalci, kot sta SCT-200 in SCT-275 itd.

Hidrofobno spremenjeni aminoplastni zgoščevalec (hidrofobno spremenjeni etoksilirani aminoplastni zgoščevalec - segrevanje) spremeni posebno amino smolo v štiri omejene hidrofobne skupine, vendar je reaktivnost teh štirih reakcijskih mest drugačna. Pri normalnem dodajanju hidrofobnih skupin obstajata le dve blokirani hidrofobni skupini, tako da sintetični hidrofobni spremenjeni amino zgoščevalec ne razlikuje veliko od Heurja, kot je Optiflo H 500. Če dodamo več hidrofobnih skupin, na primer do 8%, na primer 8%, na primer 8%, na primer 8% Reakcijske pogoje lahko prilagodimo tako, da nastanejo amino zgoščevalci z več blokiranimi hidrofobnimi skupinami. Seveda je to tudi zgoščevalec glavnika. Ta hidrofobni modificirani amino zgoščevalec lahko prepreči, da bi viskoznost barve padla zaradi dodajanja velike količine površinsko aktivnih snovi in ​​topila glikola, ko se doda ujemanje barv. Razlog je v tem, da lahko močne hidrofobne skupine preprečijo desorpcijo, več hidrofobnih skupin pa ima močno povezavo. Takšni zgoščevalci, kot so televizorji Optiflo.

Hidrofobni modificirani polieter zgoščevalec (HMPE) Učinkovitost hidrofobno spremenjenega poliezerja je podobna Heuru, izdelki pa vključujejo Aquaflow NLS200, NLS210 in NHS300 Hercules.

Njegov mehanizem za zgoščevanje je učinek tako vezave vodika kot povezanosti končnih skupin. V primerjavi s skupnimi zgoščevalci ima boljše lastnosti proti sekanju in proti sag. Glede na različne polarnosti končnih skupin lahko spremenjene zgoščene poliureje razdelimo na tri vrste: zgoščevalci poliureje z nizko polarnostjo, zgoščevalci poliureje srednje polarnosti in zgoščevalci poliureje z visoko polarnostjo. Prva dva se uporabljata za zgoščevanje premazov na osnovi topila, medtem ko se lahko zgoščevalci poliureje z visoko polarnostjo uporabljajo tako za prevleke z visoko polarnimi topili kot tudi prevleke na osnovi vodnih osnovi. Komercialni proizvodi nizke polarnosti, srednje polarnosti in zgoščevanja poliureje z visoko polarnostjo so BYK-411, BYK-410 in BYK-420.

Modificirana gnojna gnojna voska je reološki aditiv, sintetiziran z uvedbo hidrofilnih skupin, kot je PEG, v molekularno verigo amidnega voska. Trenutno se nekatere blagovne znamke uvozijo in se uporabljajo predvsem za prilagajanje tiksotropije sistema in izboljšanje antitiksotropije. Učinkovitost proti SAG.


Čas objave: november-22-2022