Focus on Cellulose ethers

La kvin "agentoj" de akvobazitaj tegaĵoj!

resumo

1. Malsekiga kaj dispersa agento

2. Senŝaŭmigilo

3. dikigisto

4. Film-formaj aldonaĵoj

5. Aliaj aldonaĵoj

Malsekiga kaj disvastiga agento

Akvobazaj tegaĵoj uzas akvon kiel solvilon aŭ dispersan medion, kaj akvo havas grandan dielektrikan konstanton, do akvobazitaj tegaĵoj estas ĉefe stabiligitaj per la elektrostatika repuŝo kiam la elektra duobla tavolo interkovras.

Krome, en la akvobazita tegsistemo, estas ofte polimeroj kaj ne-jonaj surfaktants, kiuj estas adsorbitaj sur la surfaco de la pigmenta plenigaĵo, formante steran malhelpon kaj stabiligante la disperson. Tial, akvobazitaj farboj kaj emulsioj atingas stabilajn rezultojn per la komuna ago de elektrostatika repuŝo kaj sterika malhelpo. Ĝia malavantaĝo estas malbona elektrolita rezisto, precipe por altprezaj elektrolitoj.

1.1 Malsekiga agento

Malsekigantaj agentoj por akvoportitaj tegaĵoj estas dividitaj en anjonajn kaj nejonajn.

La kombinaĵo de malsekiga agento kaj disvastiga agento povas atingi idealajn rezultojn. La kvanto de malsekiga agento estas ĝenerale kelkaj por mil. Ĝia negativa efiko ŝaŭmas kaj reduktas la akvoreziston de la tega filmo.

Unu el la evolutendencoj de malsekigantaj agentoj estas iom post iom anstataŭigi polioksietilenalkil (benzeno) fenol eteron (APEO aŭ APE) malsekigantajn agentojn, ĉar ĝi kondukas al la redukto de masklaj hormonoj en ratoj kaj malhelpas endokrinon. Polioksietilenaj alkil (benzeno) fenoleteroj estas vaste uzataj kiel emulsiiloj dum emulsiopolimerigo.

Ĝemelaj surfaktantoj ankaŭ estas novaj evoluoj. Ĝi estas du amfifilaj molekuloj ligitaj per interspacilo. La plej rimarkinda trajto de ĝemelĉelaj surfaktants estas ke la kritika micela koncentriĝo (CMC) estas pli ol grandordo pli malalta ol tiu de iliaj "unuĉelaj" surfaktants, sekvitaj per alta efikeco. Kiel ekzemple TEGO Twin 4000, ĝi estas ĝemelĉela siloksansurfaktant, kaj havas malstabilan ŝaŭmon kaj senŝaŭmigajn trajtojn.

1.2 Dispersanto

Dissipiloj por lateksa farbo estas dividitaj en kvar kategoriojn: fosfataj dispersiloj, poliacidaj homopolimeraj dispersiloj, poliacidaj kopolimeraj dispersiloj kaj aliaj dispersiloj.

La plej uzataj fosfataj dispersiloj estas polifosfatoj, kiel natria heksametafosfato, natria polifosfato (Calgon N, produkto de BK Giulini Chemical Company en Germanio), kalia tripolifosfato (KTPP) kaj tetrapotasia pirofosfato (TKPP).

La mekanismo de sia ago devas stabiligi elektrostatikan repuŝon per hidrogena ligo kaj kemia adsorbado. Ĝia avantaĝo estas, ke la dozo estas malalta, ĉirkaŭ 0,1%, kaj ĝi havas bonan disvastigan efikon sur neorganikaj pigmentoj kaj plenigaĵoj. Sed ankaŭ estas mankoj: tiu, kune kun la altiĝo de pH-valoro kaj temperaturo, polifosfato estas facile hidrolizita, kaŭzas longtempan konservadon de stabileco malbona; Nekompleta dissolvo en medio influos la brilon de brila lateksa farbo.

1 Fosfata disperso

Fosfataj esteraj dispersiloj stabiligas pigmentajn disvastaĵojn, inkluzive de reaktivaj pigmentoj kiel zinkoksido. En brilfarbaj formuliĝoj, ĝi plibonigas brilon kaj purigeblecon. Male al aliaj malsekigantaj kaj disvastigaj aldonaĵoj, la aldono de fosfatesteraj dispersiloj ne influas la KU kaj ICI-viskozecon de la tegaĵo.

Poliacida homopolimero dispersant, kiel Tamol 1254 kaj Tamol 850, Tamol 850 estas homopolimero de metacrila acido.

Poliacida kopolimera disperso, kiel Orotan 731A, kiu estas kopolimero de diizobutileno kaj maleika acido. La karakterizaĵoj de ĉi tiuj du specoj de disvastigantoj estas ke ili produktas fortan adsorbadon aŭ ankron sur la surfaco de pigmentoj kaj plenigaĵoj, havas pli longajn molekulajn ĉenojn por formi steran malhelpon, kaj havas akvosolveblecon ĉe la ĉenfinoj, kaj kelkaj estas kompletigitaj per elektrostatika repuŝo al. atingi stabilajn rezultojn. Por ke la disvastiganto havu bonan disvastigeblecon, la molekula pezo devas esti strikte kontrolita. Se la molekula pezo estas tro malgranda, estos nesufiĉa sterika malhelpo; se la molekula pezo estas tro granda, flokulado okazos. Por poliakrilataj dispersiloj, la plej bona disvastiga efiko povas esti atingita se la grado de polimerigo estas 12-18.

Aliaj specoj de dispersiloj, kiel ekzemple AMP-95, havas kemian nomon de 2-amino-2-metil-1-propanol. La aminogrupo estas adsorbita sur la surfaco de la neorganikaj partikloj, kaj la hidroksila grupo etendiĝas al la akvo, kiu ludas stabiligan rolon per sterika malhelpo. Pro ĝia eta grandeco, sterika malhelpo estas limigita. AMP-95 estas ĉefe pH-reguligilo.

En la lastaj jaroj, la esplorado pri dispersantoj venkis la problemon de flokulado kaŭzita de alta molekula pezo, kaj la disvolviĝo de alta molekula pezo estas unu el la tendencoj. Ekzemple, la alta molekula pezo disperso EFKA-4580 produktita per emulsia polimerigo estas speciale evoluigita por akvobazitaj industriaj tegaĵoj, taŭgaj por organika kaj neorganika pigmento disperso, kaj havas bonan akvoreziston.

Aminogrupoj havas bonan afinecon por multaj pigmentoj tra acido-baza aŭ hidrogena ligo. Oni atentis pri la blokkopolimera disperso kun aminoakrila acido kiel la ankrogrupo.

2 Dispersanto kun dimetilaminoetilmetakrilato kiel ankrogrupo

Tego Dispers 655 malsekiga kaj disvastiga aldonaĵo estas uzata en akvaj aŭtomobilaj farboj ne nur por orienti la pigmentojn sed ankaŭ por malhelpi la aluminian pulvoron reagi kun akvo.

Pro mediaj zorgoj, biodiserigeblaj malsekigadoj kaj disvastigaj agentoj estis evoluigitaj, kiel ekzemple EnviroGem AE-serio ĝemelĉelaj malsekigado kaj disvastigaj agentoj, kiuj estas malalt-ŝaŭmaj malsekigado kaj disvastigaj agentoj.

Senŝaŭmigilo

Estas multaj specoj de tradiciaj akvobazitaj farbo-malŝaŭmiloj, kiuj ĝenerale estas dividitaj en tri kategoriojn: mineral-oleo-malŝaŭmigiloj, polisiloksano-malŝaŭmigiloj kaj aliaj senŝaŭmiloj.

Mineralaj oleaj senŝaŭmiloj estas ofte uzataj, ĉefe en plataj kaj duonbrilaj lateksofarboj.

Polisiloksanaj senŝaŭmigiloj havas malaltan surfacan streĉiĝon, fortajn senŝaŭmajn kaj kontraŭŝaŭmajn kapablojn, kaj ne influas brilon, sed se uzataj nedece, ili kaŭzos difektojn kiel ŝrumpadon de la tegaĵofilmo kaj malbonan rekovreblecon.

Tradiciaj akvobazitaj farbomalŝaumantoj estas malkongruaj kun la akva fazo por atingi la celon de senŝaŭmado, do estas facile produkti surfacajn difektojn en la tegaĵofilmo.

En la lastaj jaroj, molekula-nivelaj senŝaŭmiloj estis evoluigitaj.

Ĉi tiu kontraŭŝaŭma agento estas polimero formita per rekte greftado de kontraŭŝaŭmaj aktivaj substancoj sur la portanta substanco. La molekula ĉeno de la polimero havas malsekigantan hidroksilan grupon, la senŝaŭma aktiva substanco estas distribuita ĉirkaŭ la molekulo, la aktiva substanco ne estas facile kunigebla, kaj la kongruo kun la tegsistemo estas bona. Tiaj molekula-nivelaj senŝaŭmiloj inkluzivas mineralajn oleojn - FoamStar A10-seriojn, silicio-enhavantajn - FoamStar A30-seriojn, kaj ne-siliciajn, ne-oleajn polimerojn - FoamStar MF-seriojn.

Ĉi tiu molekule-skala senŝaŭmilo uzas supergreftitan stelpolimeron kiel nekongruan surfaktanton kaj atingis bonajn rezultojn en akvoportitaj tegaĵoj. La molekula grado de Air Products senŝaŭmilo raportita de Stout et al. estas acetilenglikol-bazita ŝaŭma kontrolagento kaj senŝaŭmilo kun ambaŭ malsekigantaj trajtoj, kiel ekzemple Surfynol MD 20 kaj Surfynol DF 37.

Krome, por plenumi la bezonojn de produktado de nul-VOC-tegaĵoj, ekzistas ankaŭ sen VOC-senŝaŭmigiloj, kiel Agitan 315, Agitan E 255, ktp.

dikigilo

Estas multaj specoj de densiloj, nuntempe ofte uzataj estas celuloza etero kaj ĝiaj derivaĵoj densiloj, asociecaj alkal-ŝveleblaj densiloj (HASE) kaj poliuretanaj densiloj (HEUR).

3.1. Celuloza etero kaj ĝiaj derivaĵoj

Hidroksietilcelulozo (HEC)unue estis produktita industrie fare de Union Carbide Company en 1932, kaj havas historion de pli ol 70 jaroj.

Nuntempe, la densigiloj de celuloza etero kaj ĝiaj derivaĵoj ĉefe inkluzivas hidroksietilcelulozon (HEC), metilhidroksietilcelulozon (MHEC), etilhidroksietilcelulozon (EHEC), metilhidroksipropilbazan celulozon (MHPC), metilcelulozon (MC) kaj xantangumon, ktp., ĉi tiuj estas ne-jonaj densiloj, kaj ankaŭ apartenas al ne-rilataj akvaj fazaj densiloj. Inter ili, HEC estas la plej ofte uzata en lateksofarbo.

3.2 Alkal-ŝvelebla dikigilo

Alkal-ŝveleblaj densiloj estas dividitaj en du kategoriojn: ne-asociecaj alkal-ŝveleblaj densiloj (ASE) kaj asociecaj alkal-ŝveleblaj densiloj (HASE), kiuj estas anjonaj densigiloj. Ne-rilata ASE estas poliakrilata alkala ŝveliga emulsio.

3.3. Poliuretana densigilo kaj hidrofobe modifita ne-poliuretana densigilo

Poliuretana densigilo, referita kiel HEUR, estas hidrofoba grup-modifita etoksilata poliuretano hidrosolvebla polimero, kiu apartenas al ne-jona asocieca dikigilo.

HEUR konsistas el tri partoj: hidrofoba grupo, hidrofila ĉeno kaj poliuretana grupo.

La hidrofoba grupo ludas asocian rolon kaj estas la decida faktoro por dikiĝo, kutime oleil, okdecilo, dodecilfenilo, nonilfenolo ktp.

Tamen, la grado da anstataŭigo de hidrofobaj grupoj ĉe ambaŭ finoj de kelkaj komerce haveblaj HEURoj estas pli malalta ol 0.9, kaj la plej bona estas nur 1.7. La reagokondiĉoj devas esti strikte kontrolitaj por akiri poliuretanan dikigilon kun mallarĝa molekula peza distribuo kaj stabila agado. La plej multaj HEURoj estas sintezitaj per laŭpaŝa polimerigo, tiel komerce haveblaj HEURoj estas ĝenerale miksaĵoj de larĝaj molekulaj pezoj.

Krom la liniaj asociecaj poliuretanaj densiloj priskribitaj supre, ekzistas ankaŭ kombil-similaj asociecaj poliuretanaj densiloj. La tiel nomata kombil-asocia poliuretana densilo signifas, ke meze de ĉiu dikiga molekulo estas hidrofoba grupo. Tiaj dikigiloj kiel SCT-200 kaj SCT-275 ktp.

Aldonante normalan kvanton da hidrofobaj grupoj, ekzistas nur 2 finkapitaj hidrofobaj grupoj, do la sintezita hidrofobe modifita amino-densigilo ne multe diferencas de HEUR, kiel Optiflo H 500, vidu Figuron 3.

Se pli da hidrofobaj grupoj estas aldonitaj, kiel ĝis 8%, la reakcikondiĉoj povas esti alĝustigitaj por produkti aminodensilojn kun multoblaj blokitaj hidrofobaj grupoj. Kompreneble, ĉi tio ankaŭ estas kombila dikigilo.

Ĉi tiu hidrofoba modifita aminodikigaĵo povas malhelpi la farboviskozecon fali pro la aldono de granda kvanto da surfaktants kaj glikolaj solviloj kiam kolorkongruo estas aldonita. La kialo estas, ke fortaj hidrofobaj grupoj povas malhelpi malsorbadon, kaj multoblaj hidrofobaj grupoj havas fortan asocion.


Afiŝtempo: Dec-26-2022
Enreta Babilejo de WhatsApp!