Ringkasan
1. Ejen pembasahan dan penyebaran
2. Defoamer
3. Pemekat
4. Aditif pembentukan filem
5. Aditif lain
Ejen pembasahan dan penyebaran
Salutan berasaskan air menggunakan air sebagai pelarut atau medium penyebaran, dan air mempunyai pemalar dielektrik yang besar, jadi salutan berasaskan air terutamanya stabil oleh penolakan elektrostatik apabila lapisan dua elektrik bertindih.
Di samping itu, dalam sistem salutan berasaskan air, sering terdapat polimer dan surfaktan bukan ionik, yang diserap di permukaan pengisi pigmen, membentuk penghalang sterik dan menstabilkan penyebaran. Oleh itu, cat dan emulsi berasaskan air mencapai hasil yang stabil melalui tindakan bersama penolakan elektrostatik dan penghalang sterik. Kelemahannya adalah rintangan elektrolit yang lemah, terutamanya untuk elektrolit berharga tinggi.
1.1 Ejen pembasahan
Ejen pembasahan untuk salutan air dibahagikan kepada anionik dan nonionik.
Gabungan ejen pembasahan dan ejen penyebaran dapat mencapai hasil yang ideal. Jumlah ejen pembasahan biasanya beberapa ribu. Kesan negatifnya berbuih dan mengurangkan rintangan air filem salutan.
Salah satu trend pembangunan agen pembasahan adalah secara beransur -ansur menggantikan ejen pembasahan polioksietilena alkil (benzena) (APEO atau APE), kerana ia membawa kepada pengurangan hormon lelaki dalam tikus dan mengganggu endokrin. Polyoxyethylene alkil (benzena) fenol ether digunakan secara meluas sebagai pengemulsi semasa pempolimeran emulsi.
Surfaktan berkembar juga merupakan perkembangan baru. Ia adalah dua molekul amphipilik yang dikaitkan dengan spacer. Ciri surfaktan sel berkembar yang paling ketara ialah kepekatan micelle kritikal (CMC) adalah lebih daripada urutan magnitud yang lebih rendah daripada surfaktan "sel tunggal" mereka, diikuti oleh kecekapan yang tinggi. Seperti Tego Twin 4000, ia adalah surfaktan siloxane sel berkembar, dan mempunyai busa dan sifat yang tidak stabil.
1.2 Dispersant
Dispersan untuk cat lateks dibahagikan kepada empat kategori: dispersan fosfat, penyebaran homopolimer polyacid, penyebaran kopolimer polyacid dan penyebar lain.
Penyebaran fosfat yang paling banyak digunakan adalah polifosfat, seperti natrium hexametaphosphate, natrium polyphosphate (Calgon N, produk BK Giulini Chemical Company di Jerman), potassium tripolyphosphate (KTPP) dan tetrapotassium pyrofosfat.
Mekanisme tindakannya adalah untuk menstabilkan penolakan elektrostatik melalui ikatan hidrogen dan penjerapan kimia. Kelebihannya ialah dos yang rendah, kira -kira 0.1%, dan ia mempunyai kesan penyebaran yang baik pada pigmen dan pengisi bukan organik. Tetapi juga terdapat kekurangan: yang satu, bersama-sama dengan peningkatan nilai pH dan suhu, polyphosphate mudah dihidrolisiskan, menyebabkan kestabilan penyimpanan jangka panjang buruk; Pembubaran yang tidak lengkap dalam medium akan menjejaskan gloss cat lateks berkilat.
1 penyebaran fosfat
Penyebaran ester fosfat menstabilkan penyebaran pigmen, termasuk pigmen reaktif seperti zink oksida. Dalam formulasi cat gloss, ia meningkatkan gloss dan kebersihan. Tidak seperti pembasahan dan penyebaran lain, penambahan penyebaran ester fosfat tidak menjejaskan kelikatan KU dan ICI salutan.
Penyebaran homopolimer polyacid, seperti Tamol 1254 dan Tamol 850, Tamol 850 adalah homopolimer asid methacrylic.
Penyebaran kopolimer polyacid, seperti Orotan 731a, yang merupakan kopolimer diisobutilena dan asid maleik. Ciri -ciri kedua -dua jenis dispersan adalah bahawa mereka menghasilkan penjerapan yang kuat atau berlabuh di permukaan pigmen dan pengisi, mempunyai rantai molekul yang lebih panjang untuk membentuk penghalang sterik, dan mempunyai kelarutan air di hujung rantai, dan ada yang ditambah dengan penolakan elektrostatik ke mencapai hasil yang stabil. Untuk membuat penyebaran mempunyai dispersibility yang baik, berat molekul mesti dikawal ketat. Jika berat molekul terlalu kecil, akan ada halangan sterik yang tidak mencukupi; Jika berat molekul terlalu besar, pemberbukuan akan berlaku. Untuk penyebaran polyacrylate, kesan penyebaran terbaik dapat dicapai jika tahap pempolimeran adalah 12-18.
Jenis penyebaran lain, seperti AMP-95, mempunyai nama kimia 2-amino-2-methyl-1-propanol. Kumpulan amino diserap di permukaan zarah bukan organik, dan kumpulan hidroksil meluas ke air, yang memainkan peranan menstabilkan melalui halangan sterik. Oleh kerana saiznya yang kecil, halangan sterik adalah terhad. AMP-95 adalah pengawal selia pH.
Dalam tahun -tahun kebelakangan ini, penyelidikan mengenai penyebaran telah mengatasi masalah pemberbukuan yang disebabkan oleh berat molekul yang tinggi, dan perkembangan berat molekul yang tinggi adalah salah satu trend. Sebagai contoh, penyebaran berat molekul tinggi EFKA-4580 yang dihasilkan oleh pempolimeran emulsi dibangunkan khusus untuk lapisan industri berasaskan air, sesuai untuk penyebaran pigmen organik dan bukan organik, dan mempunyai rintangan air yang baik.
Kumpulan amino mempunyai pertalian yang baik untuk banyak pigmen melalui ikatan asid-asas atau hidrogen. Penyebaran kopolimer blok dengan asid aminoacrylic kerana kumpulan penambat telah diberi perhatian.
2 Dispersant dengan dimethylaminoethyl methacrylate sebagai kumpulan berlabuh
TEGO Dispers 655 pembasahan dan penyebaran aditif digunakan dalam cat automotif air bukan sahaja untuk mengarahkan pigmen tetapi juga untuk menghalang serbuk aluminium daripada bertindak balas dengan air.
Oleh kerana kebimbangan alam sekitar, ejen pembasahan dan penyebaran biodegradable telah dibangunkan, seperti envirogem AE siri pembasahan sel berkembar dan penyebaran, yang merupakan ejen pembasahan dan penyebaran yang rendah.
Defoamer
Terdapat banyak jenis cat tradisional yang berasaskan air, yang biasanya dibahagikan kepada tiga kategori: defoamer minyak mineral, defoamers polysiloxane dan defoamers lain.
Defoamers minyak mineral biasanya digunakan, terutamanya dalam cat lateks rata dan separuh gloss.
Polysiloxane defoamers mempunyai ketegangan permukaan yang rendah, keupayaan defoaming dan antifaming yang kuat, dan tidak menjejaskan gloss, tetapi apabila digunakan secara tidak wajar, mereka akan menyebabkan kecacatan seperti pengecutan filem salutan dan kebolehpercayaan yang lemah.
Defoamer cat berasaskan air tradisional tidak serasi dengan fasa air untuk mencapai tujuan defoaming, jadi mudah untuk menghasilkan kecacatan permukaan dalam filem salutan.
Dalam tahun-tahun kebelakangan ini, defoamer peringkat molekul telah dibangunkan.
Ejen antifoam ini adalah polimer yang dibentuk secara langsung mencantumkan bahan aktif antifoaming pada bahan pembawa. Rantaian molekul polimer mempunyai kumpulan hidroksil pembasahan, bahan aktif defoaming diedarkan di sekitar molekul, bahan aktif tidak mudah untuk agregat, dan keserasian dengan sistem salutan adalah baik. Defoamer peringkat molekul seperti minyak mineral-siri Foamstar A10, Silicon-Containing-Foamstar A30 Series, dan bukan silikon, polimer bukan minyak-siri MF Foamstar.
Defoamer skala molekul ini menggunakan polimer bintang supergrafted sebagai surfaktan yang tidak serasi dan telah mencapai hasil yang baik dalam aplikasi salutan waterborne. Produk udara defoamer gred molekul yang dilaporkan oleh Stout et al. adalah agen kawalan buih berasaskan asetilena glikol dan defoamer dengan kedua-dua sifat pembasahan, seperti Surfynol MD 20 dan Surfynol DF 37.
Di samping itu, untuk memenuhi keperluan menghasilkan salutan sifar-VOC, terdapat juga defoamers tanpa VOC, seperti Agitan 315, Agitan E 255, dll.
pemekat
Terdapat banyak jenis pemekat, yang biasa digunakan adalah selulosa eter dan penebalan derivatifnya, pemekat alkali-scekik bersekutu (HASE) dan pemekat poliuretana (HEUR).
3.1. Selulosa eter dan derivatifnya
Selulosa hidroksietil (HEC)pertama kali dihasilkan secara industri oleh Union Carbide Company pada tahun 1932, dan mempunyai sejarah lebih dari 70 tahun.
Pada masa ini, pemekat selulosa selulosa dan derivatifnya terutamanya termasuk selulosa hidroksietil (HEC), selulosa metil hydroxypropyl (METYLANSTOLOS (MEHELOS, METYLOLOS (EHECS) dan lain-lain, ini adalah pemekat bukan ionik, dan juga tergolong dalam pemekat fasa air yang tidak berkaitan. Antaranya, HEC adalah yang paling biasa digunakan dalam cat lateks.
3.2 Pemekat Alkali-Swellable
Pemekat alkali-sapu dibahagikan kepada dua kategori: pemekat alkali-sapu yang tidak bersekutu (ASE) dan pemekat alkali-sentuhan (HASE), yang merupakan pemekat anionik. ASE yang tidak berkaitan adalah emulsi bengkak alkali polyacrylate.
3.3. Pemekat poliuretana dan pemotong non-poliuretana yang diubahsuai hidrofobik
Pemekat poliuretana, yang disebut sebagai Heur, adalah polimer larut air poliuretana etoksilat yang diubahsuai kumpulan hidrofobik, yang tergolong dalam pemekat bersekutu bukan ionik.
Heur terdiri daripada tiga bahagian: kumpulan hidrofobik, rantaian hidrofilik dan kumpulan poliuretana.
Kumpulan hidrofobik memainkan peranan persatuan dan merupakan faktor penentu untuk penebalan, biasanya oleyl, octadecyl, dodecylphenyl, nonylphenol, dll.
Walau bagaimanapun, tahap penggantian kumpulan hidrofobik di kedua -dua hujung beberapa heurs yang tersedia secara komersil adalah lebih rendah daripada 0.9, dan yang terbaik hanya 1.7. Keadaan tindak balas harus dikawal dengan ketat untuk mendapatkan pemekat poliuretana dengan pengagihan berat molekul sempit dan prestasi yang stabil. Kebanyakan heur disintesis oleh pempolimeran langkah demi langkah, jadi kebiasaan yang tersedia secara komersil biasanya campuran berat molekul yang luas.
Sebagai tambahan kepada pemekat poliuretana bersekutu linear yang diterangkan di atas, terdapat juga pemekat poliuretana bersekutu seperti sisir. Penebalan poliuretana persatuan sikat yang dipanggil bermaksud terdapat kumpulan hidrofobik loket di tengah-tengah setiap molekul pemekat. Pemekat seperti SCT-200 dan SCT-275 dll.
Apabila menambahkan jumlah kumpulan hidrofobik yang normal, terdapat hanya 2 kumpulan hidrofobik yang berakhir, jadi penebalan amino yang diubahsuai hidrofobik yang disintesis tidak jauh berbeza daripada Heur, seperti Optiflo H 500, lihat Rajah 3.
Sekiranya lebih banyak kumpulan hidrofobik ditambah, seperti sehingga 8%, keadaan tindak balas boleh diselaraskan untuk menghasilkan pemekat amino dengan pelbagai kumpulan hidrofobik yang disekat. Sudah tentu, ini juga penebalan sikat.
Pemekat amino yang diubahsuai hidrofobik ini boleh menghalang kelikatan cat daripada menjatuhkan kerana penambahan sejumlah besar surfaktan dan pelarut glikol apabila padanan warna ditambah. Sebabnya ialah kumpulan hidrofobik yang kuat dapat mencegah penyerapan, dan pelbagai kumpulan hidrofobik mempunyai persatuan yang kuat.
Masa Post: Dec-26-2022