Focus on Cellulose ethers

De fiif "aginten" fan wetter-basearre coatings!

gearfetting

1. Wetting en dispersing agent

2. Defoamer

3. Dikker

4. Filmfoarmjende tafoegings

5. Oare tafoegings

Wetting en dispergering agent

Water-basearre coatings brûke wetter as oplosmiddel of dispersion medium, en wetter hat in grutte dielectric konstante, sadat wetter-basearre coatings wurde benammen stabilisearre troch de elektrostatyske ôfwizing doe't de elektryske dûbele laach oerlapet.

Dêrneist binne yn it wetter-basearre coating systeem faak polymers en net-ionyske surfactants, dy't wurde adsorbearre op it oerflak fan de pigment filler, foarmje steric hinderjen en stabilisearjen fan de dispersion. Dêrom berikke ferve en emulsjes op wetterbasis stabile resultaten troch de mienskiplike aksje fan elektrostatyske ôfwizing en steryske hindering. Its neidiel is min electrolyte ferset, benammen foar hege-prize electrolytes.

1.1 Wetting agent

Wetting aginten foar wettergedragen coatings wurde ferdield yn anionyske en nonionyske.

De kombinaasje fan wietmiddel en dispergeermiddel kin ideale resultaten berikke. It bedrach fan wetting agent is oer it generaal in pear per tûzen. Syn negative effekt is skomjende en it ferminderjen fan it wetter ferset fan de coating film.

Ien fan 'e ûntwikkelingstrends fan wetting aginten is stadichoan ferfange polyoxyethylene alkyl (benzene) fenol ether (APEO of APE) wietting agents, omdat it liedt ta de reduksje fan manlike hormonen yn rotten en interferes mei endocrine. Polyoxyethylene alkyl (benzene) fenol ethers wurde in soad brûkt as emulgatoren by emulsie polymerization.

Twin surfactants binne ek nije ûntjouwings. It binne twa amfifilyske molekulen keppele troch in spacer. De meast opfallende eigenskip fan twilling-cell surfactants is dat de krityske micelle konsintraasje (CMC) is mear as in folchoarder fan grutte leger as dy fan harren "single-cell" surfactants, folge troch hege effisjinsje. Lykas TEGO Twin 4000, it is in twilling-sel-siloxane-surfactant, en hat ynstabyl skom- en ûntskuimende eigenskippen.

1.2 Dispersant

Dispersanten foar lateksferve wurde ferdield yn fjouwer kategoryen: fosfaat-dispergers, polyacid-homopolymer-dispergers, polyacid-copolymer-dispergers en oare dispersanten.

De meast brûkte fosfaatdispergers binne polyfosfaten, lykas natriumhexametafosfaat, natriumpolyfosfaat (Calgon N, produkt fan BK Giulini Chemical Company yn Dútslân), kaliumtripolyfosfaat (KTPP) en tetrapotassiumpyrofosfaat (TKPP).

It meganisme fan syn aksje is om elektrostatyske ôfwiking te stabilisearjen troch wetterstofbinding en gemyske adsorpsje. It foardiel is dat de dosering leech is, sawat 0,1%, en it hat in goede dispersion-effekt op anorganyske pigmen en fillers. Mar ek binne der tekoarten: de iene, tegearre mei it ferheegjen fan pH wearde en temperatuer, polyphosphate is maklik hydrolyzed, feroarsaket lange-termyn opslach stabiliteit min; Unfolsleine ûntbining yn medium sil ynfloed hawwe op de glâns fan glossy lateksferve.

1 Fosfaat dispergeermiddel

Phosphate ester dispersants stabilisearje pigment dispersions, ynklusyf reaktive pigminten lykas sink okside. Yn glânsferveformuleringen ferbetteret it glans en skjinmeitsjen. Yn tsjinstelling ta oare befeiligings- en dispergerjende additieven hat de tafoeging fan fosfaatester-dispergers gjin ynfloed op de KU- en ICI-viskositeit fan 'e coating.

Polyacid homopolymer dispersant, lykas Tamol 1254 en Tamol 850, Tamol 850 is in homopolymer fan methacrylsûr.

Polyacid copolymer dispersant, lykas Orotan 731A, dat is in copolymer fan diisobutylene en maleic acid. De skaaimerken fan dizze twa soarten dispersanten binne dat se sterke adsorpsje as ferankering produsearje op it oerflak fan pigminten en fillers, langere molekulêre keatlingen hawwe om steryske hinder te foarmjen, en wetteroplosberens hawwe oan 'e kettingeinen, en guon wurde oanfolle troch elektrostatyske ôfwiking foar stabile resultaten berikke. Om it dispersant in goede dispersibiliteit te meitsjen, moat it molekulêre gewicht strikt kontrolearre wurde. As it molekulêre gewicht te lyts is, sil der net genôch steryske hinder wêze; as it molekulêre gewicht te grut is, sil flockulaasje foarkomme. Foar polyacrylate dispersants kin de bêste dispersion effekt berikt wurde as de graad fan polymerization is 12-18.

Oare soarten dispersanten, lykas AMP-95, hawwe in gemyske namme fan 2-amino-2-methyl-1-propanol. De aminogroep wurdt adsorbearre op it oerflak fan 'e anorganyske dieltsjes, en de hydroxylgroep rint nei it wetter, dat spilet in stabilisearjende rol troch steryske hindering. Troch syn lytse grutte is steryske hindering beheind. AMP-95 is benammen in pH-regulator.

Yn 'e ôfrûne jierren hat it ûndersyk nei dispersanten it probleem fan flokkulaasje oerwûn troch hege molekulêre gewicht, en de ûntwikkeling fan hege molekulêre gewicht is ien fan' e trends. Bygelyks, it hege molekulêre gewicht dispersant EFKA-4580 produsearre troch emulsie polymerization is spesjaal ûntwikkele foar wetter-basearre yndustriële coating, geskikt foar organyske en anorganyske pigment dispersion, en hat goede wetter ferset.

Aminogroepen hawwe in goede affiniteit foar in protte pigmen troch acid-base of wetterstofbinding. It blok copolymer dispersant mei aminoacrylic acid as de anchoring groep is betelle omtinken.

2 Dispersant mei dimethylaminoethylmethacrylate as ankergroep

Tego Dispers 655 wietting en dispergerend additief wurdt brûkt yn wetterferve autoferve net allinich om de pigmen te oriïntearjen, mar ek om te foarkommen dat it aluminiumpoeder mei wetter reageart.

Fanwegen miljeusoarch binne biologysk ôfbrekbere wiet- en dispergearmiddels ûntwikkele, lykas EnviroGem AE-searje twilling-cell wieting- en dispergearmiddels, dy't leech-skuimjende wiet- en dispergearmiddels binne.

Defoamer

D'r binne in protte soarten tradysjonele wetter-basearre ferve-ûntskuimers, dy't oer it generaal binne ferdield yn trije kategoryen: mineraloalje-ûntskomers, polysiloxane-ûntskomers en oare defoamers.

Mineraloalje-ûntsjittings wurde faak brûkt, benammen yn platte en semi-glosse lateksferve.

Polysiloxane defoamers hawwe lege oerflak spanning, sterke defoaming en antifoaming mooglikheden, en net beynfloedzje glans, mar doe't brûkt ferkeard, se sille feroarsaakje mankeminten lykas krimp fan de coating film en minne recoatability.

Tradysjonele wetter-basearre ferve defoamers binne ynkompatibel mei de wetter faze te berikken it doel fan defoaming, dus it is maklik te produsearje oerflak gebreken yn de coating film.

Yn 'e ôfrûne jierren binne defoamers op molekulêr nivo ûntwikkele.

Dit antifoaming agent is in polymeer dat wurdt foarme troch direkt grafting antifoaming aktive stoffen op de drager substân. De molekulêre keten fan it polymeer hat in wietjende hydroxylgroep, de defoamende aktive stof wurdt ferdield om it molekule, de aktive stof is net maklik te aggregearjen, en de kompatibiliteit mei it coatingsysteem is goed. Sokke defoamers op molekulêr nivo omfetsje minerale oaljes - FoamStar A10-searje, silisiumbefettende - FoamStar A30-searje, en net-silisium, net-oaljepolymeren - FoamStar MF-searje.

Dizze defoamer op molekulêre skaal brûkt in supergrafted stjerpolymeer as in ynkompatibele surfaktant en hat goede resultaten berikt yn tapassingen foar wettergebrûk. De Air Products molecular-grade defoamer rapporteare troch Stout et al. is in acetylene glycol-basearre foam control agent en defoamer mei beide wieting eigenskippen, lykas Surfynol MD 20 en Surfynol DF 37.

Derneist, om te foldwaan oan 'e behoeften fan it produsearjen fan nul-VOC-coatings, binne d'r ek VOC-frije defoamers, lykas Agitan 315, Agitan E 255, ensfh.

thickener

D'r binne in protte soarten verdikkingsmiddelen, op it stuit faak brûkt binne cellulose-ether en syn derivaten verdikkers, assosiative alkali-swelbere verdikkingsmiddelen (HASE) en polyurethane verdikkingsmiddelen (HEUR).

3.1. Cellulose ether en syn derivaten

Hydroxyethylcellulose (HEC)waard earst yndustrieel produsearre troch Union Carbide Company yn 1932, en hat in skiednis fan mear as 70 jier.

Op it stuit omfetsje de verdikkers fan cellulose-ether en syn derivaten benammen hydroxyethylcellulose (HEC), methylhydroxyethylcellulose (MHEC), ethylhydroxyethylcellulose (EHEC), methylhydroxypropylbasiscellulose (MHPC), methylcellulose (MC) en xanthangom, ensfh., Dit binne net-ionyske verdikkers, en hearre ek ta net-assosjearre wetterfaze verdikkers. Under harren is HEC de meast brûkte yn lateksferve.

3.2 Alkali-swelbere thickener

Alkali-swelbere verdikkers wurde ferdield yn twa kategoryen: net-assosjatyf alkali-swelbere verdikkingsmiddelen (ASE) en assosjatyf alkali-swelbere verdikkingsmiddelen (HASE), dy't anionyske verdikkers binne. Non-assosjearre ASE is in polyacrylate alkali-zwellende emulsie.

3.3. Polyurethane verdikkingsmiddel en hydrofoob modifisearre net-polyurethane verdikkingsmiddel

Polyurethane verdikkingsmiddel, oantsjut as HEUR, is in hydrofobe groep-modifisearre ethoxylated polyurethane wetter-oplosber polymeer, dat heart ta net-ionyske assosjatyf verdikkingsmiddel.

HEUR is gearstald út trije dielen: hydrofobe groep, hydrophilic keten en polyurethane groep.

De hydrofobe groep spilet in assosjaasjerol en is de beslissende faktor foar ferdikking, meastal oleyl, octadecyl, dodecylphenyl, nonylphenol, ensfh.

De graad fan substitúsje fan hydrofobe groepen oan beide einen fan guon kommersjeel beskikbere HEURs is lykwols leger dan 0,9, en de bêste is mar 1,7. De reaksjebetingsten moatte strikt kontrolearre wurde om in polyurethane verdikkingsmiddel te krijen mei in smelle ferdieling fan molekulêre gewicht en stabile prestaasjes. De measte HEUR's wurde synthesisearre troch stapsgeze polymerisaasje, sadat kommersjeel beskikbere HEUR's oer it algemien miks binne fan brede molekulêre gewichten.

Neist de hjirboppe beskreaune lineêre assosjative polyurethane-dikkers, binne d'r ek kam-like assosjatyf polyurethane-dikkers. De saneamde kamferiening polyurethane verdikkingsmiddel betsjut dat der in pendant hydrofobe groep yn 'e midden fan elke verdikker molekule. Sokke verdikkers lykas SCT-200 en SCT-275 ensfh.

By it tafoegjen fan in normale hoemannichte hydrofobe groepen, binne d'r mar 2 hydrofobe groepen mei end-capped, sadat de synthesized hydrophobically modifisearre amino thickener is net folle oars as HEUR, lykas Optiflo H 500, sjoch figuer 3.

As mear hydrofobe groepen wurde tafoege, lykas oant 8%, kinne de reaksjebetingsten oanpast wurde om aminodikkers te meitsjen mei meardere blokkearre hydrofobe groepen. Fansels is dit ek in kamdikker.

Dizze hydrofobe modifisearre amino-verdikker kin foarkomme dat de ferveviskositeit sakket troch de tafoeging fan in grutte hoemannichte surfaktanten en glycol-oplosmiddels as kleurmatching wurdt tafoege. De reden is dat sterke hydrofobe groepen desorpsje kinne foarkomme, en meardere hydrofobe groepen hawwe sterke assosjaasje.


Post tiid: Dec-26-2022
WhatsApp Online Chat!