laburpena
1. Hezetzeko eta sakabanatzeko agentea
2. Espumatzailea
3. Loditzailea
4. Filma eratzeko gehigarriak
5. Beste gehigarri batzuk
Agente hezetzailea eta barreiatzailea
Ur-oinarritutako estaldurek ura erabiltzen dute disolbatzaile edo dispertsio-medio gisa, eta urak konstante dielektriko handia du, beraz, ur-oinarritutako estaldurak aldaratze elektrostatikoarekin egonkortzen dira geruza bikoitzeko elektrikoa gainjartzen denean.
Gainera, uretan oinarritutako estaldura-sisteman, polimeroak eta tensioaktibo ez-ionikoak daude, pigmentu-betegarriaren gainazalean xurgatzen direnak, oztopo esterikoa sortuz eta dispertsioa egonkortuz. Hori dela eta, ur-oinarritutako margoek eta emultsioek emaitza egonkorrak lortzen dituzte aldaratze elektrostatikoen eta oztopo esterikoen elkarrekintzaren bidez. Bere desabantaila elektrolitoen erresistentzia eskasa da, batez ere prezio altuko elektrolitoentzat.
1.1 Agente hezetzailea
Ur bidezko estalduretarako agente hezegarriak anioiko eta ez-ionikoetan banatzen dira.
Agente hezegarriaren eta sakabanatzeko agentearen konbinazioak emaitza ezin hobeak lor ditzake. Agente hezegarriaren kopurua, oro har, mila bakoitzeko gutxi batzuk izaten dira. Bere efektu negatiboa aparra egitea eta estaldura-filmaren urarekiko erresistentzia murriztea da.
Agente hezegarrien garapen-joeretako bat polioxietileno alkil (bentzeno) fenol eter (APEO edo APE) hezetzaileak ordezkatzea da, arratoietan hormona arrak murrizten dituelako eta endokrinoa oztopatzen duelako. Polioxietileno alkil (bentzeno) fenol eterak emultsionatzaile gisa erabiltzen dira emultsio-polimerizazioan.
Surfaktant bikiak ere garapen berriak dira. Espazio baten bidez loturiko bi molekula anfifiliko dira. Zelula bikoitzeko surfaktanteen ezaugarririk aipagarriena hauxe da: mizelen kontzentrazio kritikoa (CMC) beren "zelula bakarreko" surfaktanteena baino magnitude ordena bat baino txikiagoa dela, eta ondoren eraginkortasun handia. Esaterako, TEGO Twin 4000, zelula bikoitzeko siloxano-surfaktantea da, eta apar ezegonkorra eta espuma kentzeko propietateak ditu.
1.2 Sakabanatzailea
Latexezko pinturarako sakabanakinak lau kategoriatan banatzen dira: fosfato-disperttzaileak, poliazido homopolimero-dispertatzaileak, poliazido-kopolimero-dispertatzaileak eta beste sakabanatzaile batzuk.
Gehien erabiltzen diren fosfato-disperttzaileak polifosfatoak dira, hala nola sodio hexametafosfatoa, sodio polifosfatoa (Calgon N, Alemaniako BK Giulini Chemical Companyren produktua), potasio tripolifosfatoa (KTPP) eta tetrapotasio pirofosfatoa (TKPP).
Bere ekintzaren mekanismoa aldaratze elektrostatikoa egonkortzea da, hidrogeno-loturaren eta adsortzio kimikoaren bidez. Bere abantaila da dosia baxua dela, %0,1 ingurukoa, eta dispertsio-efektu ona duela pigmentu eta betegarri inorganikoetan. Baina gabeziak ere badaude: pH-aren balioa eta tenperatura igotzearekin batera, polifosfatoa erraz hidrolizatzen dena, epe luzerako biltegiratze-egonkortasuna txarra eragiten du; Ertainean osorik desegiteak latex pintura distiratsuaren distira eragingo du.
1 Fosfatoen sakabanaketa
Fosfato ester barreiatuek pigmentu-sakabanaketa egonkortzen dute, pigmentu erreaktiboak barne, hala nola zink oxidoa. Pintura distiratsuen formulazioetan, distira eta garbigarritasuna hobetzen ditu. Hezetzeko eta sakabanatzeko beste gehigarri batzuek ez bezala, ester fosfatoen barreiatzaileen gehitzeak ez du estalduraren KU eta ICI biskositatean eragiten.
Poliazido homopolimeroen sakabanaketa, hala nola, Tamol 1254 eta Tamol 850, Tamol 850 azido metakrilikoaren homopolimeroa da.
Poliazido kopolimeroen dispertsioa, hala nola Orotan 731A, diisobutilenoaren eta azido maleikoaren kopolimeroa. Sakabanatzaile mota hauen ezaugarriak dira pigmentuen eta betegarrien gainazalean adsortzio edo ainguratze handia sortzen dutela, oztopo esterikoa sortzeko kate molekular luzeagoak dituztela eta kate-muturretan ur-disolbagarritasuna dutela, eta batzuk aldaratze elektrostatikoarekin osatzen direla. emaitza egonkorrak lortzea. Sakabanatzaileak sakabanagarritasun ona izan dezan, pisu molekularra zorrotz kontrolatu behar da. Pisu molekularra txikiegia bada, oztopo esteriko nahikoa ez da egongo; pisu molekularra handiegia bada, flokulazioa gertatuko da. Poliakrilato-dispertsoreetarako, dispertsio-efektu onena lor daiteke polimerizazio-maila 12-18koa bada.
Beste sakabanatzaile mota batzuek, AMP-95 adibidez, 2-amino-2-methyl-1-propanol izen kimikoa dute. Amino taldea partikula ez-organikoen gainazalean xurgatzen da, eta hidroxilo taldea uretara hedatzen da, oztopo esterikoen bidez egonkortzaile-eginkizuna betetzen duena. Bere tamaina txikia dela eta, oztopo esterikoa mugatua da. AMP-95 pH erregulatzaile bat da batez ere.
Azken urteotan, sakabanatuei buruzko ikerketek pisu molekular altuak eragindako flokulazioaren arazoa gainditu du, eta pisu molekular altuaren garapena da joeretako bat. Esaterako, emultsio-polimerizazioaren bidez ekoitzitako pisu molekular handiko EFKA-4580 dispertsioa uretan oinarritutako estaldura industrialetarako bereziki garatua da, pigmentu organiko eta inorganikoen barreiapenerako egokia eta urarekiko erresistentzia ona du.
Amino taldeek pigmentu askorekiko afinitate ona dute azido-base edo hidrogeno loturaren bidez. Ainguratzeko talde gisa azido aminoakrilikoa duen sakabanaketa bloke-kopolimeroari arreta jarri zaio.
2 Dimetilaminoetil metakrilatoa ainguratzeko talde gisa duen sakabanaketa
Tego Dispers 655 gehigarria hezetzeko eta sakabanatzeko ura erabiltzen da automozio-pinturetan pigmentuak orientatzeko ez ezik, aluminio-hautsak urarekin erreakzionatu ez dezan.
Ingurumen kezkak direla eta, hezetzeko eta sakabanatzeko agente biodegradagarriak garatu dira, hala nola EnviroGem AE serieko zelula bikoitzeko hezetzeko eta sakabanatzeko agenteak, apar baxuko hezetzaile eta sakabanatzeko agenteak.
Espar-arazlea
Ur-oinarritutako pintura-espumatzaile tradizionalak mota asko daude, eta, oro har, hiru kategoriatan banatzen dira: olio mineral-espumatzaileak, polisiloxano-espumatzaileak eta beste espuma-espuin batzuk.
Olio mineralen espuma-espumatzaileak erabili ohi dira, batez ere latexeko pintura lauetan eta erdi distiratsuetan.
Polisiloxano-esparreek gainazaleko tentsio baxua, aparra desagertzeko eta aparra-kontrako gaitasun handia dute, eta ez dute distira eragiten, baina gaizki erabiltzen direnean, akatsak eragingo dituzte, hala nola estaldura-filmaren uzkurdura eta birmoldagarritasun eskasa.
Ur-oinarritutako pintura-espumatzaile tradizionalak ez dira bateragarriak ur-fasearekin espuma kentzeko helburua lortzeko, beraz, erraza da estaldura-filmean gainazaleko akatsak sortzea.
Azken urteotan, molekula-mailako espuma-espumatzaileak garatu dira.
Aparraren aurkako agente hau substantzia eramaileari apararen aurkako substantzia aktiboak zuzenean txertatuz sortutako polimeroa da. Polimeroaren kate molekularrak hidroxilo-talde hezea du, espuma kentzeko substantzia aktiboa molekularen inguruan banatzen da, substantzia aktiboa ez da erraza gehitzen eta estaldura sistemarekin bateragarritasuna ona da. Molekula-mailako espuma-esparru horien artean olio mineralak daude - FoamStar A10 seriea, silizioa dutenak - FoamStar A30 seriea, eta siliziorik gabeko polimeroak, oliorik gabekoak - FoamStar MF seriea.
Eskala molekularreko espumatzaile honek supergrafted izar polimero bat erabiltzen du surfaktant bateraezin gisa eta emaitza onak lortu ditu ur bidezko estaldura aplikazioetan. Stout et al-ek jakinarazi duten Air Products molekular-mailako espuma-esparrua. Azetilenglikol-oinarritutako apar-kontroleko agente eta espuma-esparrua da, bi propietate hezegarriak dituena, hala nola Surfynol MD 20 eta Surfynol DF 37.
Horrez gain, zero VOC estaldurak ekoizteko beharrei erantzuteko, VOCrik gabeko espumarik gabekoak ere badaude, hala nola Agitan 315, Agitan E 255, etab.
lodigarri
Mota askotako lodigarriak daude, gaur egun erabili ohi direnak zelulosa-eterra eta bere deribatuak lodigarriak, lodigarri alkalino-hazgarriak (HASE) eta poliuretanozko lodigarriak (HEUR).
3.1. Zelulosa-eterra eta bere eratorriak
Hidroxietil zelulosa (HEC)Union Carbide konpainiak 1932an ekoitzi zuen lehen aldiz industrialki, eta 70 urte baino gehiagoko historia du.
Gaur egun, zelulosa eteraren eta bere deribatuen loditzaileen artean, batez ere, hidroxietil zelulosa (HEC), metil hidroxietil zelulosa (MHEC), etil hidroxietil zelulosa (EHEC), metil hidroxipropil Base zelulosa (MHPC), metil zelulosa (MC) eta xantano goma daude. eta abar, hauek loditzaile ez-ionikoak dira, eta loditzaile ez-asoziatuenak ere badira. Horien artean, HEC da latexeko pinturan gehien erabiltzen dena.
3.2 Lodigarri alkalin puzgarria
Lodigarri alkaliz puzgarriak bi kategoriatan banatzen dira: lodigarri alkaliz puzgarriak ez-asoziatiboak (ASE) eta lodigarri alkaliz puzgarriak (HASE) elkartuak, hau da, loditzaile anionikoak. Lotu gabeko ASE poliakrilato alkaliko hanturako emultsioa da.
3.3. Poliuretanozko lodigarria eta hidrofobikoki eraldatutako poliuretanozko loditzailea
Poliuretanozko loditzailea, HEUR izenez aipatzen dena, talde hidrofoboak eraldatutako poliuretano etoxilatua ur-disolbagarria den polimeroa da, loditzaile elkartu ez-ionikoari dagokiona.
HEUR hiru zatiz osatuta dago: talde hidrofobikoa, kate hidrofilikoa eta poliuretano taldea.
Talde hidrofoboak asoziazio-eginkizuna betetzen du eta loditzeko faktore erabakigarria da, normalean oleil, octadecyl, dodecilphenyl, nonilphenol, etab.
Hala ere, komertzialki eskuragarri dauden HEUR batzuen bi muturretako talde hidrofoboen ordezkapen-maila 0,9 baino txikiagoa da, eta onena 1,7 baino ez da. Erreakzio-baldintzak zorrotz kontrolatu behar dira pisu molekularren banaketa estua eta errendimendu egonkorra duen poliuretanozko loditzailea lortzeko. HEUR gehienak polimerizazio mailakatuz sintetizatzen dira, beraz, komertzialki eskuragarri dauden HEURak, oro har, pisu molekular zabalen nahasketak dira.
Goian deskribatutako poliuretano-loditzaile asoziatibo linealez gain, orrazi-itxurako poliuretano-loditzaile elkartuak ere badaude. Orrazi-elkartearen poliuretanozko loditzaile deiturikoak esan nahi du loditzaile molekula bakoitzaren erdian talde hidrofobo zintzilikario bat dagoela. SCT-200 eta SCT-275 eta abar bezalako lodigarriak.
Talde hidrofobiko kopuru normal bat gehitzean, muturreko 2 talde hidrofobiko baino ez daude, beraz, sintetizatutako hidrofobikoki eraldatutako amino loditzailea ez da HEUR-tik oso desberdina, hala nola Optiflo H 500, ikus 3. irudia.
Talde hidrofobo gehiago gehitzen badira, adibidez, % 8ra arte, erreakzio-baldintzak egokitu daitezke blokeatutako talde hidrofobo anitz dituzten amino loditzaileak sortzeko. Jakina, hau ere orrazi loditzailea da.
Aldatutako amino loditzaile hidrofobo honek pinturaren biskositatea jaistea saihestu dezake surfaktante eta glikol disolbatzaile kopuru handi bat gehitzen denean kolorea bat datozenean. Arrazoia da talde hidrofobiko indartsuek desortzioa saihestu dezaketela eta talde hidrofobo anitzek elkartze sendoa dutela.
Argitalpenaren ordua: 2022-12-26