Zusammenfassung
1. Benetzungs- und Verbreitungsagent
2. Enthülle
3. Verdickungsmittel
4. Filmbildende Additive
5. Andere Zusatzstoffe
Benetzungs- und Verbreitungsmittel
Beschichtungen auf Wasserbasis verwenden Wasser als Lösungsmittel- oder Dispersionsmedium, und Wasser hat eine große dielektrische Konstante, sodass die Beschichtungen auf Wasserbasis hauptsächlich durch die elektrostatische Abstoßung stabilisiert werden, wenn sich die elektrische Doppelschicht überlappt.
Darüber hinaus gibt es im Wasserbasis-Beschichtungssystem häufig Polymere und nichtionische Tenside, die auf der Oberfläche des Pigmentfüllers adsorbiert werden, wodurch ein sterisches Hindernis bildet und die Dispersion stabilisiert. Daher erzielen Farben und Emulsionen auf Wasserbasis stabile Ergebnisse durch die Gelenkwirkung der elektrostatischen Abstoßung und des sterischen Hindernisses. Sein Nachteil ist ein schlechter Elektrolytbeständigkeit, insbesondere bei hochpreisigen Elektrolyten.
1.1 Benetzungsmittel
Benetzungsmittel für Wasserbeschichtungen werden in anionische und nichtionische Aufenthaltsbeschichtungen unterteilt.
Die Kombination aus Benetzungsmittel und Verbreitungsmittel kann ideale Ergebnisse erzielen. Die Menge des Benetzungsmittels beträgt im Allgemeinen einige Tausend. Sein negativer Effekt ist das Schäumen und Reduzieren der Wasserbeständigkeit des Beschichtungsfilms.
Einer der Entwicklungstrends der Benetzungsmittel besteht darin, das Phenolether (APEO- oder APE) -Weugerungen des Polyoxyethylenalkyles (Benzol) allmählich zu ersetzen, da er zur Verringerung männlicher Hormone bei Ratten führt und mit Endokrin stört. Polyoxyethylenalkyl (Benzol) -Phenolethern werden während der Emulsionspolymerisation häufig als Emulgatoren verwendet.
Zwillings -Tenside sind ebenfalls neue Entwicklungen. Es sind zwei amphiphile Moleküle, die von einem Abstandshalter verbunden sind. Das bemerkenswerteste Merkmal von Twin-Cell-Tensiden ist, dass die kritische Mizellenkonzentration (CMC) mehr als eine Größenordnung niedriger ist als die ihrer Tenside „Einzelzellen“, gefolgt von hoher Effizienz. Wie Tego Twin 4000 handelt es sich um ein Siloxan -Tensid von Doppelzellen und verfügt über instabile Schaum- und Entführungseigenschaften.
1.2 Dispergiermittel
Dispergiermittel für Latexfarbe sind in vier Kategorien unterteilt: Phosphatdispersiv, Polyacid -Homopolymer -Dispergiermittel, Polyaziden Copolymer -Dispergiermittel und andere Dispergiermittel.
Die am häufigsten verwendeten Phosphatdispersiv sind Polyphosphate wie Natriumhexametaphosphat, Natriumpolyphosphat (Calgon N, Produkt des BK -Giulini -Chemischen Unternehmens in Deutschland), Kaliumtripolyphosphat (KTPP) und Tetrrapotium -Pyrophosphat (TKPPhosphat).
Der Mechanismus seiner Wirkung besteht darin, die elektrostatische Abstoßung durch Wasserstoffbrückenbindung und chemische Adsorption zu stabilisieren. Sein Vorteil ist, dass die Dosierung niedrig ist, etwa 0,1%, und sie hat einen guten Dispersionseffekt auf anorganische Pigmente und Füllstoffe. Aber es gibt auch Mängel: Die eine zusammen mit dem Anheben von pH-Wert und -temperatur, Polyphosphat ist leicht hydrolysiert, verursacht eine langfristige Speicherstabilität schlecht; Eine unvollständige Auflösung im Medium wirkt sich auf den Glanz von glänzendem Latexfarbe aus.
1 Phosphat -Dispergiermittel
Phosphat -Ester -Dispergiermittel stabilisieren die Pigmentdispersionen, einschließlich reaktiver Pigmente wie Zinkoxid. In glänzenden Farbformulierungen verbessert es Glanz und Reinigbarkeit. Im Gegensatz zu anderen Benetzungs- und Verbreitungszusatzstoffen wirkt sich die Zugabe von Phosphatester -Dispergiermitteln nicht auf die KU- und ICI -Viskosität der Beschichtung aus.
Tamol 1254 und Tamol 850, Tamol 850, ist ein Homopolymer von Methacrylsäure.
Polyacid -Copolymer -Dispergiermittel wie Orotan 731a, ein Copolymer aus Diisobutylen und Maleinsäure. Die Merkmale dieser beiden Arten von Dispersionen sind, dass sie eine starke Adsorption oder Verankerung auf der Oberfläche von Pigmenten und Füllstoffen erzeugen, längere molekulare Ketten haben, um ein sterisches Hindernis zu bilden, und die Wasserlöslichkeit an den Kettenenden aufweisen, und einige werden durch elektrostatische Abstoßung zu ergänzt stabile Ergebnisse erzielen. Um den Dispergiermittel eine gute Dispergierbarkeit zu haben, muss das Molekulargewicht streng kontrolliert werden. Wenn das Molekulargewicht zu klein ist, gibt es nicht genügend sterisches Hindernis. Wenn das Molekulargewicht zu groß ist, tritt Flockung auf. Für Polyacrylat-Dispergiermittel kann der beste Dispersionseffekt erzielt werden, wenn der Grad der Polymerisation 12-18 beträgt.
Andere Arten von Dispergiermitteln wie AMP-95 haben einen chemischen Namen von 2-Amino-2-methyl-1-Propanol. Die Aminogruppe wird auf der Oberfläche der anorganischen Partikel adsorbiert, und die Hydroxylgruppe erstreckt sich auf das Wasser, das durch sterisches Hindernis eine stabilisierende Rolle spielt. Aufgrund seiner geringen Größe ist sterische Hinderung begrenzt. AMP-95 ist hauptsächlich ein pH-Regulator.
In den letzten Jahren haben die Forschungen zu Dispersionen das durch hohe Molekulargewicht verursachte Problem der Flockung überwunden, und die Entwicklung eines hohen Molekulargewichts ist einer der Trends. Beispielsweise ist der durch Emulsionspolymerisation erzeugte Hochmolekulargewicht EFKA-4580 speziell für industrielle Beschichtungen auf Wasserbasis entwickelt, für organische und anorganische Pigmentdispersion geeignet und hat eine gute Wasserbeständigkeit.
Aminogruppen haben eine gute Affinität für viele Pigmente durch Säurebasis oder Wasserstoffbrückenbindung. Der Blockcopolymer -Dispergiermittel mit Aminoacrylsäure als Verankerungsgruppe wurde beachtet.
2 Dispergiermittel mit Dimethylaminoethylmethacrylat als Verankerungsgruppe
TEGO DISTERS 655 Benetzungs- und Verbreitungszusatz -Additiv wird in Wasserfarben verwendet, um nicht nur die Pigmente zu orientieren, sondern auch, um das Aluminiumpulver zu verhindern, dass das Aluminiumpulver mit Wasser reagiert.
Aufgrund von Umweltbedenken wurden biologisch abbaubare Benetzungs- und Dispergiermittel entwickelt, wie z.
Entschlossenheit
Es gibt viele Arten von traditionellen Farbentildern auf Wasserbasis, die im Allgemeinen in drei Kategorien unterteilt sind: Mineralöl-Enthülle, Polysiloxan-Entmeister und andere Enthüter.
Es werden häufig Mineralöl-Enthülle verwendet, hauptsächlich in flachen und halbgloss latexfarbenen Farben.
Polysiloxan -Entmauerung haben eine geringe Oberflächenspannung, starke Entschalt- und Antifoaming -Fähigkeiten und beeinflussen keinen Glanz, aber wenn sie unsachgemäß verwendet, verursachen sie Defekte wie eine Schrumpfung des Beschichtungsfilms und die schlechte Rekatfähigkeit.
Traditionelle Farbentleiter auf Wasserbasis sind mit der Wasserphase nicht kompatibel, um den Zweck der Entfernung zu erreichen. Daher ist es einfach, Oberflächendefekte im Beschichtungsfilm zu produzieren.
In den letzten Jahren wurden Entladungen auf Molekularebene entwickelt.
Dieses Antifoaming -Mittel ist ein Polymer, das durch direkte Transport von Antifoaming -aktiven Substanzen auf der Trägersubstanz gebildet wird. Die molekulare Kette des Polymers hat eine benetzende Hydroxylgruppe, die entschlossene aktive Substanz ist um das Molekül verteilt, die aktive Substanz ist nicht einfach zu aggregieren und die Kompatibilität mit dem Beschichtungssystem ist gut. Zu solchen Entfuschern auf Molekularebene gehören Mineralöle-Schaumstar A10-Serie, Silizium-haltige-Foamstar A30-Serie und Nicht-Silicium, Nicht-Öl-Polymere-Foamstar MF-Serie.
Dieser Defoamer im molekularen Maßstab verwendet ein überlagertes Sternpolymer als inkompatibler Tensid und hat gute Ergebnisse bei Wasserbeschichtungsanwendungen erzielt. Die von Stout et al. ist ein Acetylen-Glykol-basierter Schaumstoffkontrollmittel und Enthüter mit beiden Benetzungseigenschaften, wie Surfynol MD 20 und Surfynol DF 37.
Um den Bedürfnissen der Erzeugung von Null-VOC-Beschichtungen zu erfüllen, gibt es außerdem VOC-freie Entmesser wie Agitan 315, Agitan E 255 usw.
Verdickungsmittel
Es gibt viele Arten von Verdickungsmitteln, die derzeit häufig verwendet werden, sind Celluloseether und seine Derivate, assoziative Alkali-senkbare Verdickungsmittel (Hase) und Polyurethan-Verdicker (HEUR).
3.1. Celluloseether und seine Derivate
Hydroxyethylcellulose (HEC)wurde erstmals 1932 von der Union Carbide Company Industrial produziert und hat eine Geschichte von mehr als 70 Jahren.
Gegenwärtig umfassen die Verdickten von Celluloseether und seine Derivate hauptsächlich Hydroxyethylcellulose (HEC), Methylhydroxyethylcellulose (MHEC), Ethylhydroxyethylcellulose (EHEC), Methylhydroxypropyl -Basis -Cellose (MHPC) und Methylusulose (MC) und Methylusulose (MC) und Methylusulose (MC) und Methylusulose (MC) und Methylusulose (methylusulos usw. Dies sind nichtionische Verdickungsmittel und gehören auch zu nicht assoziierten Wasserphasenverdickern. Unter ihnen ist HEC der am häufigsten in Latexfarbe verwendete.
3.2 Alkali-setzbarer Verdickungsmittel
Alkali-senkbare Verdickungsmittel sind in zwei Kategorien unterteilt: nicht assoziative Alkali-senkbare Verdickungsmittel (ASE) und assoziative Alkali-senkbare Verdickungsmittel (HASE), die anionische Verdicker sind. Nicht assoziierter ASE ist eine Polyacrylatalkali-Schwellungsemulsion.
3.3. Polyurethan-Verdicker und hydrophobisch modifizierter Nicht-Polyurethan-Verdicker
Polyurethan-Verdicker, das als Heur bezeichnet wird, ist ein hydrophobe gruppenmodifizierte ethoxylierte Polyurethan-wasserlösliche Polymer, das zu einer nichtionischen assoziativen Verdickung gehört.
Heur besteht aus drei Teilen: hydrophobe Gruppe, hydrophiler Kette und Polyurethangruppe.
Die hydrophobe Gruppe spielt eine Assoziationsrolle und ist der entscheidende Faktor für die Verdickung, normalerweise Oleyl, Octadecyl, Dodecylphenyl, Nonylphenol usw.
Der Substitutionsgrad von hydrophoben Gruppen an beiden Enden einiger im Handel erhältlicher HEUR ist jedoch niedriger als 0,9 und die beste nur 1,7. Die Reaktionsbedingungen sollten streng kontrolliert werden, um einen Polyurethan -Verdicker mit einer schmalen Molekulargewichtsverteilung und einer stabilen Leistung zu erhalten. Die meisten Heurs werden durch schrittweise Polymerisation synthetisiert, sodass im Handel erhältlich ist, dass sie im Allgemeinen Mischung von breiten Molekulargewichten sind.
Zusätzlich zu den oben beschriebenen linearen assoziativen Polyurethanverdickern gibt es auch kämmähnliche assoziative Polyurethan-Verdicker. Die sogenannte Kamm Assoziation Polyurethan-Verdickung bedeutet, dass in der Mitte jedes Verdickungsmoleküls eine hydrophobe Gruppe hydrophobe Gruppe vorhanden ist. Solche Verdickungsmittel wie SCT-200 und SCT-275 usw.
Wenn eine normale Menge hydrophober Gruppen addiert, gibt es nur 2 endkapitierte hydrophobe Gruppen, so dass sich der synthetisierte hydrophobisch modifizierte Amino-Verdickungsmittel nicht wesentlich von Heur unterscheidet, wie z. B. Optiflo H 500, siehe Abbildung 3.
Wenn mehr hydrophobe Gruppen zugesetzt werden, wie z. B. bis zu 8%, können die Reaktionsbedingungen eingestellt werden, um Amino -Verdicker mit mehreren blockierten hydrophoben Gruppen zu erzeugen. Natürlich ist dies auch ein Kammverdicker.
Dieser hydrophobe modifizierte Amino -Verdicker kann verhindern, dass die Farbviskosität aufgrund der Zugabe einer großen Menge an Tensiden und Glykollösungsmitteln beim Hinzufügen einer Farbanpassung abfällt. Der Grund dafür ist, dass starke hydrophobe Gruppen Desorption verhindern können und mehrere hydrophobe Gruppen eine starke Assoziation aufweisen.
Postzeit: Dez.-26-2022