rezumat
1.. Agent de umectare și dispersie
2. Defoamer
3.
4. Aditivi care formează filmul
5. Alți aditivi
Agent de umectare și dispersie
Acoperirile pe bază de apă folosesc apa ca solvent sau mediu de dispersie, iar apa are o constantă dielectrică mare, astfel încât acoperirile pe bază de apă sunt stabilizate în principal de repulsia electrostatică atunci când se suprapune dublu strat electric.
În plus, în sistemul de acoperire pe bază de apă, există adesea polimeri și surfactanți non-ionici, care sunt adsorbiți pe suprafața umpluturii de pigment, formând piedică sterică și stabilizând dispersia. Prin urmare, vopselele și emulsiile pe bază de apă obțin rezultate stabile prin acțiunea articulară a repulsiei electrostatice și a piedrei sterice. Dezavantajul său este o rezistență slabă a electrolitului, în special pentru electroliții la un preț ridicat.
1.1 Agent de umectare
Agenții de umectare pentru acoperirile pornite cu apă sunt împărțiți în anionici și neionici.
Combinația de agent de umectare și agent de dispersie poate obține rezultate ideale. Cantitatea de agent de umectare este, în general, câteva la mie. Efectul său negativ este spumarea și reduce rezistența la apă a filmului de acoperire.
Una dintre tendințele de dezvoltare ale agenților de umectare este de a înlocui treptat agenții de umezire a fenolului (benzen) eter (APEO sau APE) alchil (benzen) eter (APEO sau APE), deoarece duce la reducerea hormonilor masculi la șobolani și interferează cu endocrina. Eterii fenolului polioxietilen alchil (benzen) sunt utilizate pe scară largă ca emulgatori în timpul polimerizării emulsiei.
Surfactanții gemeni sunt, de asemenea, noi evoluții. Este vorba de două molecule amfifile legate de un distanțier. Cea mai notabilă caracteristică a tensioactivilor cu două celule cu două celule este că concentrația critică de micelle (CMC) este mai mult decât un ordin de mărime mai mic decât cel al surfactanților lor „cu o singură celulă”, urmată de o eficiență ridicată. Cum ar fi Tego Twin 4000, este un agent tensioactiv cu celule duble și are proprietăți instabile de spumă și de defecare.
1.2 Dispersant
Dispersanții pentru vopseaua din latex sunt împărțiți în patru categorii: dispersanți fosfați, dispersanți de omopolimeri poliacide, dispersanți de copolimer poliacid și alți dispersanți.
Cei mai utilizați dispersanți de fosfat sunt polifosfați, cum ar fi hexametafosfatul de sodiu, polifosfat de sodiu (Calgon N, produs al companiei chimice BK Giulini din Germania), tripolifosfat de potasiu (KTPP) și tetrapotasiu pirofosfat (TKPP).
Mecanismul acțiunii sale este de a stabiliza repulsia electrostatică prin legarea la hidrogen și adsorbția chimică. Avantajul său este că doza este scăzută, cu aproximativ 0,1%și are un efect de dispersie bun asupra pigmenților și umpluturilor anorganice. Dar, de asemenea, există deficiențe: una, împreună cu creșterea valorii și temperaturii pH-ului, polifosfatul este ușor hidrolizat, provoacă o stabilitate de stocare pe termen lung rău; Dizolvarea incompletă în mediu va afecta luciotul vopselei din latex lucios.
1 dispersant fosfat
Dispersanții de ester fosfat stabilizează dispersiile pigmentului, inclusiv pigmenți reactivi, cum ar fi oxidul de zinc. În formulările de vopsea lucioasă, îmbunătățește luciul și curățenia. Spre deosebire de alți aditivi de umectare și dispersie, adăugarea de dispersanți de ester fosfat nu afectează vâscozitatea KU și ICI a acoperirii.
Dispersant homopolimer poliacid, cum ar fi Tamol 1254 și Tamol 850, Tamol 850 este un homopolimer de acid metacrilic.
Dispersant de copolimer poliacid, cum ar fi Orotan 731a, care este un copolimer de diizobutilenă și acid maleic. Caracteristicile acestor două tipuri de dispersanți sunt că produc o adsorbție puternică sau ancorare pe suprafața pigmenților și a umpluturilor, au lanțuri moleculare mai lungi pentru a forma o piedică sterică și au o soluție de apă la capetele lanțului, iar unele sunt completate de repulsia electrostatică la obține rezultate stabile. Pentru ca dispersantul să aibă o dispersie bună, greutatea moleculară trebuie controlată strict. Dacă greutatea moleculară este prea mică, nu va exista o piedică sterică insuficientă; Dacă greutatea moleculară este prea mare, va apărea floculare. Pentru dispersanții de poliacrilat, cel mai bun efect de dispersie poate fi obținut dacă gradul de polimerizare este de 12-18.
Alte tipuri de dispersanți, cum ar fi AMP-95, au un nume chimic de 2-amino-2-metil-1-propanol. Grupul amino este adsorbit pe suprafața particulelor anorganice, iar grupa hidroxil se extinde la apă, ceea ce joacă un rol de stabilizare prin pietre sterice. Datorită dimensiunilor sale mici, obstacolul steric este limitat. AMP-95 este în principal un regulator de pH.
În ultimii ani, cercetările privind dispersanții au depășit problema floculării cauzate de o greutate moleculară mare, iar dezvoltarea greutății moleculare mari este una dintre tendințe. De exemplu, EFKA-4580 dispersant cu greutate moleculară mare produs prin polimerizarea emulsiei este special dezvoltat pentru acoperirile industriale pe bază de apă, adecvată pentru dispersia pigmentului organic și anorganic și are o rezistență bună la apă.
Grupurile amino au o afinitate bună pentru mulți pigmenți prin legarea acid-bază sau a hidrogenului. Dispersantul de copolimer bloc cu acid aminoacrilic, deoarece grupul de ancorare a fost acordat atenție.
2 dispersant cu dimetilaminoetil metacrilat ca grup de ancorare
Tego dispers 655 Aditivul de umectare și dispersare este utilizat în vopselele auto din Waterborne nu numai pentru a orienta pigmenții, ci și pentru a preveni reacționarea pulberii de aluminiu cu apa.
Din cauza problemelor de mediu, au fost dezvoltați agenți de umezire și dispersie biodegradabilă, cum ar fi agenții de umectare și dispersie a celulelor duble din seria Envirogem AE, care sunt agenți de umezire și dispersie scăzute.
Defoamer
Există multe tipuri de defecțiuni tradiționale de vopsea pe bază de apă, care sunt în general împărțite în trei categorii: defoamere de ulei mineral, defoameri de polisiloxan și alți defoameri.
Defoamerele de ulei mineral sunt utilizate în mod obișnuit, în principal în vopsele din latex plat și semi-lucel.
Defoamerele de polisiloxan au o tensiune de suprafață scăzută, capacități puternice de defoaming și antifoaming și nu afectează luciul, dar atunci când sunt utilizate în mod necorespunzător, acestea vor provoca defecte precum contracția filmului de acoperire și recoatabilitate slabă.
Defoamerele tradiționale de vopsea pe bază de apă sunt incompatibile cu faza de apă pentru a atinge scopul de a se defoamamenta, astfel încât este ușor să se producă defecte de suprafață în filmul de acoperire.
În ultimii ani, s-au dezvoltat defoamere la nivel molecular.
Acest agent antifoaming este un polimer format prin altoirea directă a substanțelor active antifoaming pe substanța purtătoare. Lanțul molecular al polimerului are o grupă hidroxil umezitoare, substanța activă de deficiență este distribuită în jurul moleculei, substanța activă nu este ușor de agregat, iar compatibilitatea cu sistemul de acoperire este bună. Astfel de defoamere la nivel molecular includ uleiuri minerale-seria Foamstar A10, seria care conține siliciu-seria A30 FOAMSTAR și non-silicon, polimeri non-petrol-seria MF FOAMSTAR.
Acest defoamer la scară moleculară folosește un polimer stea supergrafat ca un agent tensioactiv incompatibil și a obținut rezultate bune în aplicații de acoperire cu apă. Produsele AIR Produse moleculare Defoamer raportat de Stout și colab. este un agent de control al spumei pe bază de acetilen glicol și defoamer cu ambele proprietăți de umectare, cum ar fi Surfynol MD 20 și Surfynol DF 37.
În plus, pentru a răspunde nevoilor de a produce acoperiri cu VOC zero, există și defoamere fără COV, cum ar fi Agitan 315, Agitan E 255, etc.
îngroșător
Există multe tipuri de îngroșări, utilizate în prezent sunt eterul de celuloză și îngroșările derivatelor sale, îngroșările asociative alcaline (HASE) și îngroșările poliuretane (HEUR).
3.1. Eterul de celuloză și derivații săi
Hidroxietil celuloză (HEC)a fost produsă pentru prima dată industrial de către Union Carbide Company în 1932 și are o istorie de peste 70 de ani.
În prezent, îngroșările eterului de celuloză și derivații săi includ în principal hidroxietil celuloză (HEC), metil hidroxietil celuloză (MHEC), etil hidroxietil celuloză (EHEC), metil hydroxipropilic celuloză (MHPC), metil celuloză (MC) și xanthan Gum, etc., aceștia sunt îngroșători neionici și aparțin, de asemenea, de îngroșători de fază de apă ne-asociată. Printre ele, HEC este cel mai des utilizat în vopseaua din latex.
3.2 îngroșător alcalin
Grosnerii cu alcalini sunt împărțiți în două categorii: îngroșători care nu pot fi asociativi (ASE) și îngroșătoare asociative alcioase (HASE), care sunt îngroșări anionice. ASE ne-asociată este o emulsie de umflare alcalin poliacrilat.
3.3. Îngroșarea poliuretanului și a îngroșării non-poliaretan modificate hidrofob
Îngroșarea poliuretanului, denumită HEUR, este un polimer solubil în apă etoxilat de grup hidrofob modificat în grup, care aparține îngroșării asociative non-ionice.
Eur este compus din trei părți: grup hidrofob, lanț hidrofil și grup poliuretan.
Grupul hidrofob joacă un rol de asociere și este factorul decisiv pentru îngroșarea, de obicei oleil, octadecil, dodecilfenil, nonilfenol etc.
Cu toate acestea, gradul de substituție a grupurilor hidrofobe la ambele capete ale unor HEUR -uri disponibile în comerț este mai mic de 0,9, iar cel mai bun este doar 1,7. Condițiile de reacție trebuie controlate strict pentru a obține un îngroșător de poliuretan cu o distribuție îngustă a greutății moleculare și o performanță stabilă. Majoritatea Heurs sunt sintetizate prin polimerizare în trepte, astfel încât Heurs disponibile în comerț sunt, în general, amestecuri de greutăți moleculare largi.
În plus față de îngroșările liniare ale poliuretanului asociativ descrise mai sus, există și îngroșători de poliuretan asociativ asemănător pieptenei. Așa-numitul îngroșător de poliuretan al asociației pieptene înseamnă că există o grupă hidrofobă pandantivă în mijlocul fiecărei molecule de îngroșare. Astfel de îngroșători precum SCT-200 și SCT-275 etc.
Atunci când adăugați o cantitate normală de grupe hidrofobe, există doar 2 grupuri hidrofobe cu capac final, astfel încât îngroșarea amino modificată hidrofob sintetizată nu este mult diferită de Heur, cum ar fi Optiflo H 500, a se vedea figura 3.
Dacă se adaugă mai multe grupuri hidrofobe, cum ar fi până la 8%, condițiile de reacție pot fi ajustate pentru a produce îngroșări de amino cu mai multe grupuri hidrofobe blocate. Desigur, acesta este și un îngroșător de pieptene.
Această îngroșare amino modificată hidrofobă poate împiedica scăderea vâscozității vopselei din cauza adăugării unei cantități mari de agent tensioactivi și a solvenților de glicol atunci când se adaugă potrivirea culorilor. Motivul este că grupurile hidrofobe puternice pot preveni desorbția, iar mai multe grupuri hidrofobe au o asociere puternică.
Timpul post: 26-2022 decembrie