Focus on Cellulose ethers

Lima "agen" lapisan adhedhasar banyu!

ringkesan

1. Wetting lan dispersing agen

2. Defoamer

3. Kendel

4. Film-mbentuk aditif

5. aditif liyane

Agen wetting lan dispersing

Lapisan adhedhasar banyu nggunakake banyu minangka medium pelarut utawa dispersi, lan banyu nduweni konstanta dielektrik sing gedhe, mula lapisan adhedhasar banyu utamane stabil dening tolak elektrostatik nalika lapisan ganda listrik tumpang tindih.

Kajaba iku, ing sistem lapisan adhedhasar banyu, asring ana polimer lan surfaktan non-ionik, sing diserap ing permukaan pengisi pigmen, mbentuk alangan sterik lan nyetabilake dispersi. Mulane, cat lan emulsi adhedhasar banyu entuk asil sing stabil liwat aksi gabungan tolak elektrostatik lan alangan sterik. Kerugian kasebut yaiku resistensi elektrolit sing kurang, utamane kanggo elektrolit sing regane dhuwur.

1.1 Agen wetting

Agen wetting kanggo lapisan banyu dipérang dadi anionik lan nonionik.

Kombinasi agen wetting lan agen dispersing bisa entuk asil sing cocog. Jumlah agen wetting umume sawetara saben ewu. Efek negatif kasebut yaiku busa lan nyuda resistensi banyu saka film lapisan.

Salah sawijining tren pangembangan agen wetting yaiku kanthi bertahap ngganti polyoxyethylene alkyl (benzene) phenol ether (APEO utawa APE) agen wetting, amarga nyebabake nyuda hormon lanang ing tikus lan ngganggu endokrin. Polyoxyethylene alkyl (benzene) phenol ethers digunakake minangka pengemulsi sajrone polimerisasi emulsi.

Surfaktan kembar uga pangembangan anyar. Iki minangka rong molekul amphiphilic sing disambung karo spacer. Fitur sing paling penting saka surfaktan sel kembar yaiku konsentrasi misel kritis (CMC) luwih saka urutan magnitudo luwih murah tinimbang surfaktan "sel tunggal", disusul efisiensi dhuwur. Kayata TEGO Twin 4000, iku surfaktan siloxane sel kembar, lan nduweni sipat umpluk lan defoaming sing ora stabil.

1.2 Dispersant

Dispersants kanggo cat lateks dipérang dadi patang kategori: dispersants fosfat, dispersants homopolymer polyacid, dispersants kopolimer polyacid lan dispersants liyane.

Dispersan fosfat sing paling akeh digunakake yaiku polifosfat, kayata natrium heksametafosfat, natrium polifosfat (Calgon N, produk BK Giulini Chemical Company ing Jerman), kalium tripolifosfat (KTPP) lan tetrapotassium pirofosfat (TKPP).

Mekanisme tumindake yaiku kanggo nyetabilake tolak elektrostatik liwat ikatan hidrogen lan adsorpsi kimia. Kauntungane yaiku dosis kurang, kira-kira 0,1%, lan nduweni efek dispersi sing apik ing pigmen lan pengisi anorganik. Nanging uga ana kekurangan: siji, bebarengan karo mundhakaken nilai pH lan suhu, polyphosphate gampang hydrolyzed, nimbulaké stabilitas panyimpenan long-term ala; Pembubaran sing ora lengkap ing medium bakal mengaruhi gloss cat lateks sing nggilap.

1 Dispersan fosfat

Dispersants ester fosfat nyetabilake dispersi pigmen, kalebu pigmen reaktif kayata seng oksida. Ing formulasi cat gloss, nambah gloss lan cleanability. Boten kados aditif wetting lan dispersing liyane, Kajaba saka dispersants ester fosfat ora mengaruhi KU lan ICI viskositas lapisan.

Dispersant homopolimer polyacid, kayata Tamol 1254 lan Tamol 850, Tamol 850 minangka homopolimer asam metakrilat.

Polyacid copolymer dispersant, kayata Orotan 731A, yaiku kopolimer saka diisobutylene lan asam maleat. Karakteristik saka rong jinis dispersant iki yaiku ngasilake adsorpsi utawa anchoring sing kuat ing permukaan pigmen lan pengisi, duwe rantai molekul sing luwih dawa kanggo mbentuk alangan sterik, lan duwe kelarutan banyu ing ujung rantai, lan sawetara ditambah karo tolak elektrostatik menyang entuk asil sing stabil. Kanggo nggawe dispersant duwe dispersibility apik, bobot molekul kudu strictly kontrol. Yen bobot molekul cilik banget, bakal ana alangan sterik sing ora cukup; yen bobot molekul gedhe banget, flokulasi bakal kedadeyan. Kanggo dispersant polyacrylate, efek dispersi paling apik bisa digayuh yen derajat polimerisasi 12-18.

Jinis dispersan liyane, kayata AMP-95, duwe jeneng kimia 2-amino-2-methyl-1-propanol. Gugus amino diserap ing permukaan partikel anorganik, lan gugus hidroksil ngluwihi banyu, sing nduweni peran stabil liwat alangan sterik. Amarga ukuran cilik, alangan sterik diwatesi. AMP-95 utamane minangka pengatur pH.

Ing taun-taun pungkasan, riset babagan dispersant wis ngatasi masalah flokulasi sing disebabake bobot molekul sing dhuwur, lan pangembangan bobot molekul sing dhuwur minangka salah sawijining tren. Contone, dispersant bobot molekul dhuwur EFKA-4580 sing diprodhuksi dening polimerisasi emulsi khusus dikembangake kanggo lapisan industri adhedhasar banyu, cocok kanggo dispersi pigmen organik lan anorganik, lan nduweni resistensi banyu sing apik.

Klompok amino nduweni afinitas sing apik kanggo akeh pigmen liwat ikatan asam-basa utawa hidrogen. Blok copolymer dispersant karo asam aminoacrylic minangka klompok anchoring wis mbayar manungsa waé kanggo.

2 Dispersant karo dimethylaminoethyl metacrylate minangka gugus anchoring

Tego Dispers 655 wetting and dispersing aditif digunakake ing cat otomotif waterborne ora mung kanggo orientasi pigmen nanging uga kanggo nyegah bubuk aluminium saka reaksi karo banyu.

Amarga keprihatinan lingkungan, agen wetting lan dispersing biodegradable wis dikembangake, kayata EnviroGem AE seri twin-cell wetting lan agen dispersing, yaiku agen wetting lan dispersing sing kurang busa.

Defoamer

Ana macem-macem jinis defoamers cat berbasis banyu tradisional, sing umume dipérang dadi telung kategori: defoamers minyak mineral, defoamers polysiloxane lan defoamers liyane.

Defoamers lenga mineral umume digunakake, utamane ing cat lateks sing rata lan semi-gloss.

Polysiloxane defoamers duwe tension lumahing kurang, defoaming kuwat lan kemampuan antifoaming, lan ora mengaruhi gloss, nanging nalika digunakake improperly, padha bakal nimbulaké cacat kayata shrinkage saka film lapisan lan recoatability miskin.

Defoamers cat basis banyu tradisional ora kompatibel karo fase banyu kanggo entuk tujuan defoaming, saengga gampang ngasilake cacat permukaan ing film lapisan.

Ing taun-taun pungkasan, defoamers tingkat molekuler wis dikembangake.

Agen antifoaming iki minangka polimer sing dibentuk kanthi langsung grafting zat aktif antifoaming ing zat pembawa. Rantai molekul polimer nduweni gugus hidroksil wetting, zat aktif defoaming disebarake ing saindhenging molekul, zat aktif ora gampang dikumpulake, lan kompatibilitas karo sistem lapisan apik. Defoamers tingkat molekuler kasebut kalebu lenga mineral - seri FoamStar A10, sing ngemot silikon - seri FoamStar A30, lan polimer non-silikon, non-lenga - seri FoamStar MF.

Defoamer skala molekul iki nggunakake polimer bintang supergrafted minangka surfaktan sing ora kompatibel lan wis entuk asil sing apik ing aplikasi lapisan banyu. Defoamer kelas molekul Air Products dilapurake dening Stout et al. minangka agen kontrol busa lan defoamer adhedhasar asetilen glikol kanthi sifat wetting, kayata Surfynol MD 20 lan Surfynol DF 37.

Kajaba iku, kanggo nyukupi kabutuhan ngasilake lapisan nol-VOC, uga ana defoamer sing bebas VOC, kayata Agitan 315, Agitan E 255, lsp.

pengawet

Ana macem-macem jinis thickeners, saiki umum digunakake yaiku selulosa eter lan derivatif thickeners, associative alkali-swellable thickeners (HASE) lan polyurethane thickeners (HEUR).

3.1. Selulosa eter lan turunane

Hydroxyethyl cellulose (HEC)pisanan diprodhuksi industri dening Union Carbide Company ing 1932, lan wis sajarah luwih saka 70 taun.

Saiki, pengental selulosa eter lan turunan utamane kalebu hydroxyethyl cellulose (HEC), methyl hydroxyethyl cellulose (MHEC), ethyl hydroxyethyl cellulose (EHEC), methyl hydroxypropyl Base cellulose (MHPC), methyl cellulose (MC) lan gum xanthan, etc., iki thickeners non-ionik, lan uga kagungane non-digandhengake thickeners banyu phase. Antarane wong-wong mau, HEC paling umum digunakake ing cat lateks.

3.2 Alkali-swellable thickener

Alkali-swellable thickeners dipérang dadi rong kategori: non-associative alkali-swellable thickeners (ASE) lan associative alkali-swellable thickeners (HASE), kang anionic thickeners. ASE sing ora ana gandhengane yaiku emulsi pembengkakan alkali poliakrilat.

3.3. Pengikat poliuretan lan pengental non-poliuretana sing dimodifikasi hidrofobik

Polyurethane thickener, diarani HEUR, yaiku polimer larut banyu poliuretan ethoxylated hidrofobik sing diowahi klompok hidrofobik, sing kalebu pengental asosiatif non-ionik.

HEUR kasusun saka telung bagean: klompok hidrofobik, rantai hidrofilik lan klompok poliuretan.

Klompok hidrofobik nduweni peran asosiasi lan minangka faktor penentu kanggo penebalan, biasane oleyl, octadecyl, dodecylphenyl, nonylphenol, etc.

Nanging, tingkat substitusi gugus hidrofobik ing loro ujung sawetara HEUR sing kasedhiya kanthi komersial luwih murah tinimbang 0,9, lan sing paling apik mung 1,7. Kahanan reaksi kudu dikontrol kanthi ketat kanggo entuk thickener poliuretan kanthi distribusi bobot molekul sing sempit lan kinerja sing stabil. Umume HEUR disintesis kanthi polimerisasi bertahap, mula HEUR sing kasedhiya kanggo komersial umume campuran bobot molekul sing amba.

Saliyane ing thickener polyurethane asosiatif linear sing diterangake ing ndhuwur, ana uga thickeners polyurethane asosiatif sisir. Sing diarani sisir asosiasi polyurethane thickener tegese ana gugus hidrofobik liontin ing tengah saben molekul thickener. thickeners kayata SCT-200 lan SCT-275 etc.

Nalika nambahake jumlah normal gugus hidrofobik, mung ana 2 gugus hidrofobik sing ditutupi pungkasan, saengga pengental amino sing diowahi hidrofobik sing disintesis ora beda banget karo HEUR, kayata Optiflo H 500, deleng Gambar 3.

Yen luwih akeh klompok hidrofobik ditambahake, kayata nganti 8%, kahanan reaksi bisa diatur kanggo ngasilake pengental amino kanthi pirang-pirang gugus hidrofobik sing diblokir. Mesthi, iki uga thickener sisir.

Kental amino sing diowahi hidrofobik iki bisa nyegah viskositas cat mudhun amarga tambahan surfaktan lan pelarut glikol nalika ditambahake warna sing cocog. Alasane yaiku gugus hidrofobik sing kuwat bisa nyegah desorpsi, lan sawetara gugus hidrofobik duwe asosiasi sing kuat.


Wektu kirim: Dec-26-2022
Chat Online WhatsApp!