streszczenie
1. Agent zwilżania i rozproszenia
2. Defoamer
3. Zagęszczacz
4. Dodatki do tworzenia filmów
5. Inne dodatki
Zatokowanie i rozproszenie środka
Powłoki na bazie wody wykorzystują wodę jako rozpuszczalnik lub podłoże dyspersji, a woda ma dużą stałą dielektryczną, więc powłoki na bazie wody są głównie stabilizowane przez odpychanie elektrostatyczne, gdy elektryczna podwójna warstwa nakłada się.
Ponadto w systemie powlekania na bazie wody często znajdują się polimery i niejonowe środki powierzchniowo czynne, które są adsorbowane na powierzchni napełniarka pigmentu, tworząc przeszkodę steryczną i stabilizując dyspersję. Dlatego farby i emulsje na bazie wody osiągają stabilne wyniki poprzez wspólne działanie odpychania elektrostatycznego i przeszkód sterycznych. Jego wadą jest słaba odporność na elektrolit, szczególnie w przypadku drogich elektrolitów.
1.1 Środek zwilżający
Środki zwilżające powłoki wodne są podzielone na anionowe i niejonowe.
Połączenie środka zwilżającego i dyspergującego może osiągnąć idealne wyniki. Ilość środka zwilżającego wynosi zwykle kilka na tysiąc. Jego negatywnym efektem jest spożywanie i zmniejszenie wodoodporności folii powłoki.
Jednym z trendów rozwojowych środków zwilżających jest stopniowe zastępowanie środków fenolowych polioksyetylenowych (benzenu) fenolowych (małpów lub małpy), ponieważ prowadzi do zmniejszenia męskich hormonów u szczurów i zakłóca endokrynne. Eterniki fenolowe polioksyetylenowe (benzen) są szeroko stosowane jako emulgatory podczas polimeryzacji emulsji.
Bliźniacze środki powierzchniowo czynne są również nowymi osiągnięciami. To dwie cząsteczki amfifilowe połączone przez przekładkę. Najbardziej godną uwagi cechą surfaktantów podwójnych komórek jest to, że krytyczne stężenie miceli (CMC) jest więcej niż o rząd wielkości niższe niż ich środków powierzchniowo czynnych „jednokomórkowych”, a następnie wysoką wydajność. Takie jak Twin 4000, jest to środek powierzchniowo czynny siloksan z podwójnymi komórkami i ma niestabilne właściwości pianki i defoaming.
1.2 Dyspergant
Dyspergants do farby lateksowej są podzielone na cztery kategorie: dyspergatanty fosforanu, dyspergatory homopolimerowe z poliacidów, dyspergatory kopolimerów poliachownych i innych dyspergantów.
Najczęściej stosowanymi dyspergantami fosforanowymi są polifosforany, takie jak heksametyfosforan sodu, polifosforan sodu (Calgon N, produkt BK Giulini Chemical Company w Niemczech), tripolifosforan potasu (KTPP) i pirofosforan tetrapotasowy (TKPP).
Mechanizm jego działania jest stabilizacja odpychania elektrostatycznego poprzez wiązanie wodorowe i adsorpcję chemiczną. Jego zaletą jest to, że dawka jest niska, około 0,1%i ma dobry wpływ dyspersji na nieorganiczne pigmenty i wypełniacze. Ale istnieją również braki: ten, wraz z podniesieniem wartości pH i temperatury, polifosforan jest łatwo zhydrolizowany, powoduje długoterminowe stabilność przechowywania złej; Niekompletne rozwiązanie w średnim, wpłynie na połysk błyszczącej farby lateksowej.
1 dyspergator fosforanu
Dyspergatanty estrów fosforanowych stabilizują dyspersje pigmentu, w tym pigmenty reaktywne, takie jak tlenek cynku. W preparatach Gloss Paint poprawia połysk i czyszczenie. W przeciwieństwie do innych dodatków zwilżania i rozpraszania, dodanie dyspergantów estrów fosforanowych nie wpływa na lepkość KU i ICI powłoki.
Poliacid homopolimer dyspergujący, taki jak Tamol 1254 i Tamol 850, Tamol 850 jest homopolimerem kwasu metakrylowego.
Poliacid kopolimerowy dyspergator, taki jak Orotan 731a, który jest kopolimerem diizobutylenu i kwasu maleinowego. Charakterystyką tych dwóch rodzajów dyspergatorów jest to, że wytwarzają one silną adsorpcję lub zakotwiczenie na powierzchni pigmentów i wypełniaczy, mają dłuższe łańcuchy molekularne, tworząc przeszkodę w steryi i mają rozpuszczalność wody na końcach łańcucha, a niektóre są uzupełnione odpychaniem elektrostatycznym do odpychania elektrostatycznego do odpychania elektrostatycznego do odpychania elektrostatycznego osiągnąć stabilne wyniki. Aby dyspergator miał dobrą dyspergowalność, masa cząsteczkowa musi być ściśle kontrolowana. Jeśli masa cząsteczkowa jest zbyt mała, będzie niewystarczająca przeszkoda steryczna; Jeśli masa cząsteczkowa jest zbyt duża, nastąpi flokulacja. W przypadku dyspergantów poliakrylanu najlepszy efekt dyspersji można osiągnąć, jeśli stopień polimeryzacji wynosi 12-18.
Inne rodzaje dyspergantów, takie jak AMP-95, mają chemiczną nazwę 2-amino-2-metylo-1-propanolu. Grupa aminowa jest adsorbowana na powierzchni cząstek nieorganicznych, a grupa hydroksylowa rozciąga się na wodę, która odgrywa stabilizującą rolę poprzez przeszkodę. Ze względu na niewielki rozmiar przeszkoda steryczna jest ograniczona. AMP-95 jest głównie regulatorem pH.
W ostatnich latach badania nad dyspergantami przezwyciężyły problem flokulacji spowodowany wysoką masą cząsteczkową, a rozwój wysokiej masy cząsteczkowej jest jednym z trendów. Na przykład dyspergator o wysokiej masie cząsteczkowej EFKA-4580 wytwarzany przez polimeryzację emulsji jest opracowywana specjalnie do powłok przemysłowych na bazie wody, odpowiednie do organicznej i nieorganicznej dyspersji pigmentu i ma dobrą wodoodporność.
Grupy aminowe mają dobre powinowactwo do wielu pigmentów poprzez wiązanie kwasowo-zasadowe lub wodorowe. Zwracano uwagę na kopolimer blokowy z kwasem aminoakrylowym, ponieważ grupa zakotwieniowa zwrócono uwagę.
2 Dyspergant z metakrylanem dimetyloaminoetylu jako grupy zakotwieniowej
TEGO rozprzestrzenia 655 Dodatek do zwilżania i rozproszenia jest stosowany w wodoodpornych farbach samochodowych nie tylko w celu zorientowania pigmentów, ale także do zapobiegania reakcji proszku aluminiowego z wodą.
Ze względu na obawy dotyczące środowiska opracowano biodegradowalne środki zwilżania i rozproszenia, takie jak środki zwilżania i rozproszenia podwójnych komórek Envirogem AE, które są środkami zwilżania i rozproszenia o niskim poziomie.
Defoamer
Istnieje wiele rodzajów tradycyjnych defoamerów farb na bazie wody, które są ogólnie podzielone na trzy kategorie: defoamery oleju mineralnego, defoamery polisiloksanu i inne defoamery.
Defoamery oleju mineralnego są powszechnie stosowane, głównie w farbach lateksowych płaskich i półklętycznych.
Defoamery polisiloksanu mają niskie napięcie powierzchniowe, silne możliwości defoamingowe i antyfoamingowe, i nie wpływają na połysk, ale przy niewłaściwym zastosowaniu spowodują takie wady, jak kurczenie się warstwy powłoki i słaba ceołabność.
Tradycyjne defoamery farby na bazie wody są niezgodne z fazą wodną, aby osiągnąć cel defoaming, więc łatwo jest wytwarzać wady powierzchni w folii powłokowej.
W ostatnich latach opracowano defoamery na poziomie molekularnym.
Ten środek przeciwfoamowy jest polimerem utworzonym przez bezpośrednio przeszczep substancje aktywne antyfoamingowe na substancji nośnej. Łańcuch molekularny polimeru ma zwilżoną grupę hydroksylową, substancja czynna defoamingowa jest rozmieszczona wokół cząsteczki, substancja czynna nie jest łatwa do agregowania, a zgodność z układem powlekania jest dobra. Takie defoamery na poziomie molekularnym obejmują oleje mineralne-serię FOAMSTAR A10, silikonowe serię A30 i nie-silikonowe, polimery inne niż olebi-seria MF FOAMSTAR.
Ten defoamer w skali molekularnej wykorzystuje supergrzeliczny polimer gwiazdy jako niekompatybilnego środka powierzchniowo czynnego i osiągnął dobre wyniki w zastosowaniach powlekania przenoszonych przez wodę. Defoamer klasy molekularnej w powietrzu zgłoszony przez Stout i in. jest środkiem kontroli pianki na bazie glikolu acetylenowego i defoamera o obu właściwościach zwilżających, takich jak Surfynol MD 20 i Surfynol DF 37.
Ponadto, aby zaspokoić potrzeby tworzenia powłok zerowych, istnieją również defoamery bezczelne, takie jak Agitan 315, Agitan E 255 itd.
zagęszczacz
Istnieje wiele rodzajów zagęszczaczy, obecnie powszechnie stosowanych jest eter celulozy, a jego pochodne zagęszczacze, asocjacyjne zgęstotnienia alkaliczne (HASE) i grubenerki poliuretanowe (HEUR).
3.1. Eter celulozy i jego pochodne
Hydroksyetyloceluloza (HEC)po raz pierwszy wyprodukowano przemysłowo przez Union Carbide Company w 1932 roku i ma ponad 70 lat w historii.
Obecnie zagęszczacze eteru celulozy i jego pochodnych obejmują głównie hydroksyetylocelulozę (HEC), hydroksyetylocelulozę metylo -hydroksyetylooklulozę (MHEC), etyloksylocelulozę (EHEC), hydroksypropylową bazę (MHPC), cellulozę etylo (MC) i gum ksantylowy (EHEC), metylowe hydroksypropylowe cellulozę (MHPC). itd. Są to nie-joonowe zagęszczacze, a także należą do nieoprawionej fazy fazy wodnej. Wśród nich HEC jest najczęściej stosowany w farbie lateksowej.
3.2 Zagęszczona alkaliczna
Zagęcewacze alkaliczne są podzielone na dwie kategorie: nieobsocjacyjne zgęstotanie alkaliczne (ASE) i asocjacyjne zgęstotanie alkaliczne (HASE), które są anionowymi zagęszczonymi. Niepomagany ASE jest wielokrylanową emulsją obrzęku alkalicznego.
3.3. Zagęszczacz poliuretanu i zmodyfikowana hydrofobowo bez poliuretanowa zagęszcza
Poliuretanowe zagęszczenie poliuretanowe, zwane HEUR, jest hydrofobowym etoksylowanym poliuretanowym polimerem z rozciążeniem wód poliuretanowych, który należy do nie-joonowego asocjacyjnego zagęszczacza.
HEUR składa się z trzech części: grupy hydrofobowej, łańcucha hydrofilowego i grupy poliuretanowej.
Grupa hydrofobowa odgrywa rolę asocjacyjną i jest decydującym czynnikiem pogrubienia, zwykle oleylu, oktadecylu, dodecylofenylu, nonilofenolu itp.
Jednak stopień zastąpienia grup hydrofobowych na obu końcach niektórych dostępnych w handlu HEURS jest niższy niż 0,9, a najlepszy to tylko 1,7. Warunki reakcji powinny być ściśle kontrolowane w celu uzyskania zagęszczacza poliuretanu o wąskim rozkładowi masy cząsteczkowej i stabilnej wydajności. Większość HEURS jest syntetyzowana przez stopniową polimeryzację, więc dostępne w handlu HEURS są na ogół mieszaninami szerokich masy cząsteczkowych.
Oprócz liniowych asocjacyjnych zagęszczaczy poliuretanowych opisanych powyżej, istnieją również skojarzeniowe zagęszczacze poliuretanu podobne do grzebienia. Tak zwany pogrubienie poliuretanowe powiązania czwu oznacza, że w środku każdej cząsteczki zagęszczacza istnieje grupa hydrofobowa wisząca. Takie zagęszczacze, jak SCT-200 i SCT-275 itd.
Podczas dodawania normalnej ilości grup hydrofobowych istnieją tylko 2 grupy hydrofobowe z ograniczonymi końcami, więc zsyntetyzowana hydrofobowo zmodyfikowana zagęszczacz aminowy nie różni się bardzo od HEUR, takich jak Optiflo H 500, patrz ryc. 3.
Jeśli dodaje się więcej grup hydrofobowych, takich jak do 8%, warunki reakcji można dostosować w celu wytworzenia aminowych zagęszczaczy z wieloma zablokowanymi grupami hydrofobowymi. Oczywiście jest to również zagęszczacz grzebienia.
Ten hydrofobowy zmodyfikowany zagęszczacz aminowy może uniemożliwić upuszczenie lepkości farby z powodu dodania dużej ilości środków powierzchniowo czynnych i rozpuszczalników glikolowych po dodaniu dopasowania koloru. Powodem jest to, że silne grupy hydrofobowe mogą zapobiegać desorpcji, a wiele grup hydrofobowych ma silny związek.
Czas po: 26-2022