Su bazlı kaplamalar için katkı maddeleri

Özet:

1.

2. Defoamer

3. Kıçlayıcı

4. Film oluşturan katkı maddeleri

5. Korozyon karşıtı, değişken karşıtı ve anti-alga ajanı

6. Diğer Katkı Maddeleri

1 ıslatma ve dağıtım maddesi:

Su bazlı kaplamalar su bir çözücü veya dispersiyon ortamı olarak kullanır ve su büyük bir dielektrik sabitine sahiptir, bu nedenle su bazlı kaplamalar esas olarak elektrikli çift katman örtüştüğünde elektrostatik itme ile stabilize edilir. Ek olarak, su bazlı kaplama sisteminde, pigment dolgu maddesinin yüzeyinde adsorbe edilen, sterik engel oluşturan ve dispersiyonu stabilize eden polimerler ve iyonik olmayan yüzey aktif cisimleri vardır. Bu nedenle, su bazlı boyalar ve emülsiyonlar, elektrostatik itme ve sterik engellemenin eklem etkisi ile kararlı sonuçlar elde eder. Dezavantajı, özellikle yüksek fiyatlı elektrolitler için zayıf elektrolit direncidir.

1.1 ıslatma ajanı

Su kaynaklı kaplamalar için ıslatma maddeleri anyonik ve noniyonik olarak ayrılır.

Islatma maddesi ve dağıtıcı ajan kombinasyonu ideal sonuçlar elde edebilir. Islatma maddesi miktarı genellikle binde birkaçdır. Olumsuz etkisi, kaplama filminin su direncini köpürmek ve azaltmaktır.

Islatıcı ajanların gelişme eğilimlerinden biri, polioksietilen alkil (benzen) fenol eter (apeo veya ape) ıslatma ajanlarını yavaş yavaş değiştirmektir, çünkü sıçanlarda erkek hormonların azalmasına yol açar ve endokrin ile müdahale eder. Polioksietilen alkil (benzen) fenol eterleri, emülsiyon polimerizasyonu sırasında emülsiyon olarak yaygın olarak kullanılır.

İkiz yüzey aktif maddeleri de yeni gelişmelerdir. Bir aralayıcı tarafından bağlanan iki amfifilik moleküldür. İkiz hücreli yüzey aktif cisimlerinin en dikkat çekici özelliği, kritik misel konsantrasyonunun (CMC), “tek hücreli” yüzey aktif cisimlerinden daha düşük bir büyüklük sırasından daha fazla olması ve ardından yüksek verimlilik olmasıdır. Tego Twin 4000 gibi, ikiz hücreli siloksan yüzey aktif cismidir ve kararsız köpük ve iftira özelliklerine sahiptir.

Air ürünleri İkizler Yüzey Aktif Canları geliştirdi. Geleneksel yüzey aktif cisimleri hidrofobik bir kuyruğa ve hidrofilik bir kafaya sahiptir, ancak bu yeni yüzey aktif madde, asetilen glikolleri, Envirogem AD01 gibi ürünler olarak bilinen çok fonksiyonlu bir yüzey aktif madde olan iki veya üç hidrofobik gruba sahiptir.

1.2 Disperstan

Lateks boya için dağıtıcılar dört kategoriye ayrılır: fosfat dağıtıcıları, poliasit homopolimer dağıtıcılar, poliasit kopolimer dağıtıcılar ve diğer dağıtıcılar.

En yaygın kullanılan fosfat dağıtıcıları, sodyum heksametafosfat, sodyum polifosfat (calgon N, Almanya'daki BK giulini kimyasal şirketinin ürünü), potasyum tripolifosfat (KTPP) ve tetrapotasyum pirofosfat (TKPP) gibi polifosfatlardır. Etkisinin mekanizması, hidrojen bağı ve kimyasal adsorpsiyon yoluyla elektrostatik itmeyi stabilize etmektir. Avantajı, dozajın düşük, yaklaşık%0.1 olması ve inorganik pigmentler ve dolgu maddeleri üzerinde iyi bir dağılım etkisine sahip olmasıdır. Ama aynı zamanda eksiklikler de vardır: biri, pH değerinin ve sıcaklığın yükseltilmesi ile birlikte, polifosfat kolayca hidrolize edilir, uzun süreli depolama istikrarına neden olur; Ortamda eksik çözünme, parlak lateks boyanın parlaklığını etkileyecektir.

Fosfat ester dağıtıcıları monoester, diesters, artık alkoller ve fosforik asit karışımlarıdır.

Fosfat ester dağıtıcıları, çinko oksit gibi reaktif pigmentler de dahil olmak üzere pigment dispersiyonlarını stabilize eder. Parlak boya formülasyonlarında parlak ve temizlenebilirliği artırır. Diğer ıslatma ve dağıtıcı katkı maddelerinin aksine, fosfat ester dağıtıcılarının eklenmesi, kaplamanın KU ve ICI viskozitesini etkilemez.

Tamol 1254 ve TAMOL 850 gibi poliasit homopolimer disperstan, Tamol 850, metakrilik asidin bir homopolimeridir. Diizobutilen ve maleik asidin bir kopolimeri olan Orotan 731a gibi poliasit kopolimer disperstan. Bu iki tür dağıtıcının özellikleri, pigmentlerin ve dolgu maddelerinin yüzeyinde güçlü adsorpsiyon veya ankraj üretmeleri, sterik engel oluşturmak için daha uzun moleküler zincirlere sahip olmaları ve bazıları zincir uçlarında su çözünürlüğüne sahip olmalarıdır ve bazıları elektrostatik itme ile desteklenir. istikrarlı sonuçlar elde edin. Disperstan'ın iyi bir dağılabilirliğe sahip olmasını sağlamak için, moleküler ağırlık kesinlikle kontrol edilmelidir. Moleküler ağırlık çok küçükse, yetersiz sterik engel olacaktır; Moleküler ağırlık çok büyükse, flokülasyon meydana gelir. Poliakrilat dağıtıcılar için, polimerizasyon derecesi 12-18 ise en iyi dağılım etkisi elde edilebilir.

AMP-95 gibi diğer dağıtıcı türleri, 2-amino-2-metil-1-propanol kimyasal adına sahiptir. Amino grubu, inorganik parçacıkların yüzeyinde adsorbe edilir ve hidroksil grubu sterik engelleme yoluyla stabilize edici bir rol oynayan suya uzanır. Küçük boyutu nedeniyle sterik engeller sınırlıdır. AMP-95 esas olarak bir pH regülatörüdür.

Son yıllarda, dağıtıcılar üzerine yapılan araştırma, yüksek moleküler ağırlığın neden olduğu flokülasyon probleminin üstesinden gelmiştir ve yüksek moleküler ağırlığın gelişimi eğilimlerden biridir. Örneğin, emülsiyon polimerizasyonu ile üretilen yüksek moleküler ağırlık dağıtıcı EFKA-4580, su bazlı endüstriyel kaplamalar için özel olarak geliştirilmiştir, organik ve inorganik pigment dağılımı için uygundur ve iyi su direncine sahiptir.

Amino grupları asit-baz veya hidrojen bağı yoluyla birçok pigment için iyi bir afiniteye sahiptir. Ankraj grubuna dikkat edilmiştir.

Ankraj grubu olarak dimetilaminoetil metakrilat ile dağıtıcı

TEGO DISPERS 655 ıslatma ve dağıtım katkı maddesi, su kaynaklı otomotiv boyalarında sadece pigmentleri yönlendirmek için değil, aynı zamanda alüminyum tozun su ile reaksiyona girmesini önlemek için kullanılır.

Çevresel kaygılar nedeniyle, envirogem AE serisi çift hücreli ıslatma ve düşük foaming ıslatma ve dağıtım maddeleri olan dağıtım maddeleri gibi biyolojik olarak parçalanabilir ıslatma ve dağıtım ajanları geliştirilmiştir.

2 Doçoamer:

Genellikle üç kategoriye ayrılmış birçok geleneksel su bazlı boya bozukluğu vardır: mineral yağ köpükleri, polisiloksan dördüncüsü ve diğer köpekler.

Mineral yağı kötüleşmeleri, esas olarak düz ve yarı parlak lateks boyalarda yaygın olarak kullanılır.

Polisiloksan dördüncüsü düşük yüzey gerilimi, güçlü bir bozukluk ve antifoaming özelliklerine sahiptir ve parlaklığı etkilemez, ancak yanlış kullanıldıklarında, kaplama filminin büzülmesi ve zayıf yeniden yaratılabilirlik gibi kusurlara neden olurlar.

Geleneksel su bazlı boya bozuklukları, iftira amacına ulaşmak için su fazı ile uyumsuzdur, bu nedenle kaplama filminde yüzey kusurları üretmek kolaydır.

Son yıllarda, moleküler seviyeli rahatsızlıklar geliştirilmiştir.

Bu antifoaming maddesi, taşıyıcı maddede aktif maddelerin doğrudan aşılanması ile oluşan bir polimerdir. Polimerin moleküler zinciri ıslatıcı bir hidroksil grubuna sahiptir, yasa dışı aktif madde molekülün etrafına dağıtılır, aktif maddenin toplanması kolay değildir ve kaplama sistemi ile uyumluluk iyidir. Bu tür moleküler seviyeli dördüncüler arasında mineral yağlar-Foamstar A10 serisi, silikon içeren-Foamstar A30 serisi ve silikon olmayan, yağsız polimerler-Foamstar MF serisi bulunur.

Ayrıca, bu moleküler seviyeli ahlaksızlık, uyumsuz yüzey aktif cisimleri olarak süper greftli yıldız polimerleri kullandığı ve su bazlı kaplama uygulamalarında iyi sonuçlar elde ettiği bildirilmektedir. Air ürünleri Stout ve ark. bir asetilen glikol bazlı köpük kontrol maddesi ve hem Surfynol MD 20 hem de Surfynol DF 37 gibi ıslatma özelliklerine sahip bir ahlaksızlıktır.

Buna ek olarak, sıfır-VOC kaplamalarının üretilmesinin ihtiyaçlarını karşılamak için, Agitan 315, Agitan E 255, vb.

3 Kıvrımcılar:

Şu anda yaygın olarak kullanılan birçok kıvrımcı türü vardır, selüloz eter ve türev kıvırıcılar, ilişkisel alkali kapalı kıvamlaştırıcılar (HASE) ve poliüretan kıvamlaştırıcılar (heves).

3.1. Selüloz eter ve türevleri

Hidroksietil selüloz (HEC) ilk olarak 1932'de Union Carbide Company tarafından endüstriyel olarak üretildi ve 70 yıldan fazla bir geçmişe sahip. Şu anda, selüloz eterinin kıvamlaştırıcıları ve türevleri esas olarak hidroksietil selüloz (HEC), metil hidroksietil selüloz (EHEC), etil hidroksietil selüloz (EHEC), metil hidroksitropil baz selüloz (MHPC), metil selüloz baz selüloz (MHPC, metil selüloz baz selüloz (MHPC, metil selüloz baz selüloz vb., bunlar iyonik olmayan kıvamlaştırıcılardır ve aynı zamanda ilişkili olmayan su fazı koyulaştırıcılara aittir. Bunlar arasında HEC, lateks boyada en yaygın olarak kullanılır.

Hidrofobik olarak modifiye edilmiş selüloz (HMHEC), natrosol artı derece 330, 331, sellosize SG-1, Bermocoll EHM-30 gibi ilişkili bir kıvamlaştırıcı olmak için hidrofilik omurgaya az miktarda uzun zincirli hidrofobik alkil grupları sunar. Kalınlaşma etkisi, çok daha büyük moleküler ağırlığa sahip selüloz eter kıvamıcılarıyla karşılaştırılabilir. ICI'nin viskozitesini ve tesviye edilmesini artırır ve HEC'nin yüzey gerilimi yaklaşık 67 mn/m'dir ve HMHEC'in yüzey gerilimi 55-65mn/m'dir.

3.2 Alkali-Eleable Circicer

Alkali ile karşılaşabilir kıvamlaştırıcılar iki kategoriye ayrılmıştır: anyonik kıvamlaştırıcılar olan ilişkisel olmayan alkali-işlenebilir kıvamlaştırıcılar (ASE) ve ilişkisel alkali-yakıtlı kıvamlaştırıcılar (HASE). İlişkilendirilmemiş ASE, bir poliakrilat alkali şişlik emülsiyonudur. İlişkisel Hase, hidrofobik olarak modifiye edilmiş bir poliakrilat alkali şişlik emülsiyonudur.

3.3. Poliüretan kıvamlaştırıcı ve hidrofobik olarak modifiye edilmiş poliüretan kıvamlaştırıcı

Haste olarak adlandırılan poliüretan kıvamıcı, iyonik olmayan birikimsel kıvamlaştırıcıya ait olan hidrofobik grup modifiye etoksillenmiş poliüretan suda çözünür polimerdir. Heur üç kısımdan oluşur: hidrofobik grup, hidrofilik zincir ve poliüretan grup. Hidrofobik grup bir ilişki rolü oynar ve genellikle oleil, oktadesil, dodesilfenil, nonilfenol, vb. Kalınlaşma için belirleyici faktördür. Hidrofilik zincir, yaygın olarak kullanılan kimyasal stabilite ve viskozite stabilitesi sağlayabilir, polioksietilen ve türevleri gibi polietlerdir. HEUR'un moleküler zinciri, IPDI, TDI ve HMDI gibi poliüretan grupları tarafından genişletilir. Birleştirici kıvamlaştırıcıların yapısal özelliği, bunların hidrofobik gruplar tarafından sonlandırılmasıdır. Bununla birlikte, ticari olarak temin edilebilen bazı heurların her iki ucundaki hidrofobik grupların ikame derecesi 0.9'dan düşüktür ve en iyisi sadece 1.7'dir. Reaksiyon koşulları, dar bir moleküler ağırlık dağılımı ve stabil performansa sahip bir poliüretan kıvamlaştırıcı elde etmek için sıkı bir şekilde kontrol edilmelidir. Çoğu hüret aşamalı polimerizasyon ile sentezlenir, bu nedenle ticari olarak temin edilebilir heurs genellikle geniş moleküler ağırlıkların karışımlarıdır.

Richey ve ark. Kullanılan floresan izleyici piren ilişkisi kıvırıcı (pat, sayı ortalama moleküler ağırlık 30000, ağırlık ortalama moleküler ağırlık 60000),% 0.02 (ağırlık) konsantrasyonda, Acrysol RM-825 ve PAT'ın misel agregasyon derecesinin yaklaşık 6 olduğunu bulmak Girişçer ve lateks parçacıklarının yüzeyi arasındaki ilişki enerjisi yaklaşık 25 kJ/mol'dir; Lateks parçacıklarının yüzeyinde her PAT kıvamlaştırıcı molekülü tarafından işgal edilen alan yaklaşık 13 nm2'dir, bu da Triton X-405 ıslatma ajanının 0,9 nm2'den 14 katı ile işgal edilen alan hakkındadır. RM-2020NPR, DSX 1550, vb.

Çevre dostu ilişkisel poliüretan kıvamlaştırıcıların gelişimi yaygın bir ilgi görmüştür. Örneğin, BYK-425, VOC ve Apeo içermeyen üre modifiye edilmiş poliüretan kıvamlaştırıcıdır. Rheole 210, Borchi Jel 0434, Tego Viscoplus 3010, 3030 ve 3060, VOC ve APEO olmadan ilişkisel bir poliüretan kıvamlaştırıcıdır.

Yukarıda açıklanan doğrusal ilişkisel poliüretan kıvamlaştırıcılara ek olarak, tarak benzeri ilişkisel poliüretan kıvamlaştırıcılar da vardır. Sözde tarak ilişkisi poliüretan kıvamlaştırıcı, her kıvamlaştırıcı molekülünün ortasında bir kolye hidrofobik grubun olduğu anlamına gelir. SCT-200 ve SCT-275 vb.

Hidrofobik olarak modifiye edilmiş aminoplast kıvamlaştırıcı (hidrofobik olarak modifiye etoksillenmiş aminoplast kıvamıcı - ısı) özel amino reçinesini dört kapaklı hidrofobik gruba dönüştürür, ancak bu dört reaksiyon bölgesinin reaktivitesi farklıdır. Hidrofobik grupların normal ilavesinde, sadece iki bloklanmış hidrofobik grup vardır, bu nedenle sentetik hidrofobik modifiye amino kıvamlaştırıcı, optiflo H 500 gibi heur'dan çok farklı değildir. Eğer%8'e kadar daha fazla hidrofobik grup eklenirse, Reaksiyon koşulları, çoklu bloke edilmiş hidrofobik gruplara sahip amino kıvamlaştırıcılar üretmek için ayarlanabilir. Tabii ki, bu aynı zamanda bir tarak kıvamlaştırıcıdır. Bu hidrofobik modifiye edilmiş amino kıvamlaştırıcı, renk eşleşmesi eklendiğinde büyük miktarda yüzey aktif cisim ve glikol çözücü eklenmesi nedeniyle boya viskozitesinin düşmesini önleyebilir. Bunun nedeni, güçlü hidrofobik grupların desorpsiyonu önleyebilmesi ve çoklu hidrofobik grupların güçlü bir ilişkisi olmasıdır. Optiflo TV'ler gibi koyulaştırıcılar.

Hidrofobik modifiye polieter kıvırıcı (HMPE) Hidrofobik olarak modifiye edilmiş polieter kıvamlaştırıcının performansı HEUR'a benzer ve ürünler arasında aquaFlow NLS200, NLS210 ve NHS300'ü var.

Kalınlaşma mekanizması, hem hidrojen bağının hem de son grupların ilişkisinin etkisidir. Ortak koyulaştırıcılarla karşılaştırıldığında, daha iyi anti-anti-sag özelliklerine sahiptir. Son grupların farklı polaritelerine göre, modifiye poliüre kıvamlaştırıcılar üç tipe ayrılabilir: düşük polarite poliüre kıvamlaştırıcılar, orta polarite poliüre kıvamlaştırıcılar ve yüksek polarite poliüre kıvamlaştırıcılar. İlk ikisi, çözücü bazlı kaplamaların kalınlaşması için kullanılırken, yüksek polarite poliüre kıvamlaştırıcılar hem yüksek polarite çözücü bazlı kaplamalar hem de su bazlı kaplamalar için kullanılabilir. Düşük polarite, orta polarite ve yüksek polarite poliüre kıvamlaştırıcılara sahip ticari ürünler sırasıyla BYK-411, BYK-410 ve BYK-420'dir.

Modifiye poliamid balmumu bulamaç, PEG gibi hidrofilik grupların amid balmumu moleküler zincirine sokulmasıyla sentezlenen bir reolojik katkı maddesidir. Şu anda, bazı markalar ithal edilir ve esas olarak sistemin tiksotropisini ayarlamak ve anti-tikotropi geliştirmek için kullanılır. Anti-sag performans.