Pesë "agjentët" e veshjeve me bazë uji!

përmbledhje

1. Agjent i lagjes dhe shpërndarjes

2. Defoamer

3. trashësues

4. Aditivë për formimin e filmit

5. Aditivë të tjerë

Agjent i lagjes dhe shpërndarjes

Veshjet me bazë uji përdorin ujë si një medium tretës ose shpërndarës, dhe uji ka një konstantë të madhe dielektrike, kështu që veshjet me bazë uji janë stabilizuar kryesisht nga repulsioni elektrostatik kur shtresa e dyfishtë elektrike mbivendoset.

Për më tepër, në sistemin e veshjes me bazë uji, shpesh ka polimere dhe surfaktantë jo-jonikë, të cilët adsorbohen në sipërfaqen e mbushësit të pigmentit, duke formuar pengesa sterike dhe duke stabilizuar shpërndarjen. Prandaj, bojërat dhe emulsionet me bazë uji arrijnë rezultate të qëndrueshme përmes veprimit të përbashkët të zmbrapsjes elektrostatike dhe pengesave sterike. Disavantazhi i saj është rezistencë e dobët e elektrolitit, veçanërisht për elektrolitët me çmim të lartë.

1.1 Agjenti i lagështimit

Agjentët e lagështimit për veshjet që rrjedhin nga uji ndahen në anionikë dhe jonionikë.

Kombinimi i agjentit të lagështimit dhe agjentit shpërndarës mund të arrijë rezultate ideale. Sasia e agjentit të lagështimit është përgjithësisht disa për mijë. Efekti i tij negativ është shkumëzimi dhe zvogëlimi i rezistencës ndaj ujit të filmit të veshjes.

Një nga tendencat e zhvillimit të agjentëve të lagështimit është që gradualisht të zëvendësojë agjentët e lagështimit të alkilit poloksietilen (benzen) eterit (APEO ose APE), sepse çon në uljen e hormoneve mashkull në minjtë dhe ndërhyn me endokrine. Eterët e fenolit polioksietilen alkil (benzen) përdoren gjerësisht si emulsifikues gjatë polimerizimit të emulsionit.

Surfaktantët binjakë janë gjithashtu zhvillime të reja. Isshtë dy molekula amfifilike të lidhura nga një spacer. Karakteristika më e dukshme e surfaktantëve të qelizave binjake është se përqendrimi kritik i micelës (CMC) është më shumë se një rend i madhësisë më të ulët se ai i surfaktantëve të tyre "me një qelizë", e ndjekur nga efikasiteti i lartë. Siç është Tego Twin 4000, është një surfaktant siloxane i qelizave binjake, dhe ka veti të paqëndrueshme shkumë dhe defoaming.

1.2 Shpërndarës

Shpërndarës për bojë latex ndahen në katër kategori: shpërndarës të fosfatit, shpërndarës homopolimer poliacid, shpërndarës poliacid kopolimer dhe shpërndarës të tjerë.

Shpërndarës të fosfatit më të përdorur gjerësisht janë polifosfat, të tilla si heksametafosfat natriumi, polifosfat natriumi (Calgon N, produkt i kompanisë kimike BK giulini në Gjermani), tripolyposfat i kaliumit (KTPP) dhe pirofosfat tetrapotassium (TKPP).

Mekanizmi i veprimit të tij është të stabilizojë repulsionin elektrostatik përmes lidhjes së hidrogjenit dhe adsorbimit kimik. Avantazhi i tij është se doza është e ulët, rreth 0.1%, dhe ajo ka një efekt të mirë shpërndarjeje në pigmentet dhe mbushësit inorganikë. Por gjithashtu ka mangësi: ajo, së bashku me ngritjen e vlerës së pH dhe temperaturës, polifosfati hidrolizohet lehtësisht, shkakton stabilitetin e ruajtjes afatgjatë të keqe; Shpërndarja jo e plotë në medium do të ndikojë në shkëlqimin e bojës me shkëlqim latex.

1 shpërndarës i fosfatit

Dispersantët e esterit të fosfatit stabilizojnë shpërndarjet e pigmentit, duke përfshirë pigmente reaktive siç është oksidi i zinkut. Në formulimet e bojës me shkëlqim, përmirëson shkëlqimin dhe pastrimin. Për dallim nga aditivët e tjerë të lagështimit dhe shpërndarjes, shtimi i shpërndarësve të fosfatit ester nuk ndikon në viskozitetin e KU dhe ICI të veshjes.

Homopolimer poliacid shpërndarës, të tilla si Tamol 1254 dhe Tamol 850, Tamol 850 është një homopolimer i acidit metakrilik.

Shpërndarës poliacid kopolimer, siç është Orotan 731A, i cili është një kopolimer i diisobutilenit dhe acidit malik. Karakteristikat e këtyre dy llojeve të shpërndarësve janë se ato prodhojnë adsorbim të fortë ose ankorim në sipërfaqen e pigmenteve dhe mbushësve, kanë zinxhirë molekularë më të gjatë për të formuar pengesa sterike, dhe kanë tretshmëri të ujit në skajet e zinxhirit, dhe disa plotësohen nga repulsioni elektrostatik për të arrin rezultate të qëndrueshme. Për ta bërë shpërndarjen të ketë shpërndarje të mirë, pesha molekulare duhet të kontrollohet rreptësisht. Nëse pesha molekulare është shumë e vogël, do të ketë një pengesë të pamjaftueshme sterike; Nëse pesha molekulare është shumë e madhe, do të ndodhë flokulimi. Për shpërndarës poliakrilate, efekti më i mirë shpërndarës mund të arrihet nëse shkalla e polimerizimit është 12-18.

Llojet e tjera të shpërndarësve, të tilla si AMP-95, kanë një emër kimik të 2-amino-2-metil-1-propanol. Grupi amino është adsorbuar në sipërfaqen e grimcave inorganike, dhe grupi hidroksil shtrihet në ujë, i cili luan një rol stabilizues përmes pengesës sterike. Për shkak të madhësisë së saj të vogël, pengesa sterike është e kufizuar. AMP-95 është kryesisht një rregullator i pH.

Vitet e fundit, hulumtimi mbi shpërndarës ka kapërcyer problemin e flokulimit të shkaktuar nga pesha e lartë molekulare, dhe zhvillimi i peshës së lartë molekulare është një nga tendencat. Për shembull, pesha e lartë molekulare shpërndarëse EFKA-4580 e prodhuar nga polimerizimi i emulsionit është zhvilluar posaçërisht për veshjet industriale me bazë uji, të përshtatshme për shpërndarje të pigmentit organik dhe inorganik, dhe ka rezistencë të mirë të ujit.

Grupet amino kanë një afinitet të mirë për shumë pigmente përmes lidhjes acid-bazë ose hidrogjenit. Blloku i kopolimerit shpërndarës me acid aminoakrilik si grup i ankorimit i është kushtuar vëmendje.

2 Shpërndarës me metakrilatin dimethylaminotil si grup ankorimi

Tego shpërndan 655 aditivin e lagështimit dhe shpërndarjes përdoret në bojëra automobilistike me ujë jo vetëm për të orientuar pigmentet, por edhe për të parandaluar që pluhuri i aluminit të reagojë me ujë.

Për shkak të shqetësimeve mjedisore, janë zhvilluar agjentët e lagështirës dhe shpërndarjes së biodegradueshme, të tilla si agjentët e lagështimit dhe shpërndarjes së qelizave binjake dhe shpërndarëse të Serisë Envirogem AE, të cilat janë agjentë me lagështi të ulët dhe shpërndarës.

Defoamer

Ekzistojnë shumë lloje të defoamerëve tradicionalë të bojës me bazë uji, të cilat përgjithësisht ndahen në tre kategori: defoamers të vajit mineral, defoamers polysiloxane dhe defoamers të tjerë.

Defoamerët e vajit mineral zakonisht përdoren, kryesisht në ngjyra të sheshta dhe gjysëm të shkëlqimit të lateksit.

Defoamerët e polysiloksanit kanë tension të ulët sipërfaqësor, aftësi të forta defoaming dhe antifoaming, dhe nuk ndikojnë në shkëlqimin, por kur përdoren në mënyrë jo të duhur, ato do të shkaktojnë defekte të tilla si tkurrja e filmit të veshjes dhe rikuperueshmëria e dobët.

Defoamerët tradicionalë të bazuara në ujë janë të papajtueshëm me fazën e ujit për të arritur qëllimin e defoaming, kështu që është e lehtë të prodhohen defekte sipërfaqësore në filmin e veshjes.

Vitet e fundit, janë zhvilluar defoamers të nivelit molekular.

Ky agjent antifoaming është një polimer i formuar duke shartuar drejtpërdrejt substanca aktive antifoaming në substancën bartëse. Zinxhiri molekular i polimerit ka një grup hidroksil të lagësht, substanca aktive defoaming shpërndahet rreth molekulës, substanca aktive nuk është e lehtë për tu grumbulluar, dhe pajtueshmëria me sistemin e veshjes është e mirë. Defoamers të tillë të nivelit molekular përfshijnë vajra minerale-seri Foamstar A10, që përmbajnë silikon-Seritë Foamstar A30, dhe polimeret jo-silikon, jo të naftës-Seria MF Foamstar.

Ky defoamer i shkallës molekulare përdor një polimer të yjeve të mbinxehur si një surfaktant i papajtueshëm dhe ka arritur rezultate të mira në aplikime të veshjes me ujë. Defoamer i shkallës molekulare të produkteve ajrore të raportuar nga Stout et al. është një agjent i kontrollit të shkumës me bazë acetileni glikol dhe defoamer me të dy vetitë e lagështimit, siç janë Surfynol MD 20 dhe Surfynol DF 37.

Për më tepër, për të përmbushur nevojat e prodhimit të veshjeve zero-VOC, ekzistojnë edhe defoamers pa VOC, të tilla si Agitan 315, Agitan E 255, etj.

trashësues

Ka shumë lloje të trashësuesve, aktualisht të përdorura zakonisht janë eter celulozë dhe trashësues të derivateve të tij, trashësues shoqërues alkalë të këqij (HASE) dhe trashës poliuretani (HEUR).

3.1. Eteri i celulozës dhe derivatet e saj

Celulozë hidroksietil (HEC)u prodhua për herë të parë në mënyrë industriale nga Union Carbide Company në 1932, dhe ka një histori më shumë se 70 vjet.

At present, the thickeners of cellulose ether and its derivatives mainly include hydroxyethyl cellulose (HEC), methyl hydroxyethyl cellulose (MHEC), ethyl hydroxyethyl cellulose (EHEC), methyl hydroxypropyl Base cellulose (MHPC), methyl cellulose (MC) and xanthan gum, etj., këto janë trashës jo-jonikë, dhe gjithashtu i përkasin trashësuesve të fazës së ujit jo të shoqëruar. Midis tyre, HEC është më e zakonshme që përdoret në bojën e latex.

3.2 trashësues i përdredhur alkali

Trashësit e këqij alkalët janë të ndarë në dy kategori: trashës jo-shoqërues alkali-të këqij (ASE) dhe trashësues shoqërues alkali-të këqij (HASE), të cilët janë trashës anionikë. ASE jo-shoqëruese është një emulsion i fryrë alkali poliakrilate.

3.3. Trashësues poliuretani dhe trashësues jo-poluretan i modifikuar hidrofobikisht

Trashës i poliuretanit, i referuar si Heur, është një polimer i tretshëm me ujë të modifikuar me ujë të modifikuar në grup, i modifikuar në grup, i modifikuar me ujë, i modifikuar nga uji, i tretshëm në ujë, i cili i përket trashës jo-jonik.

Heur është i përbërë nga tre pjesë: grup hidrofobik, zinxhir hidrofil dhe grup poliuretani.

Grupi hidrofobik luan një rol të shoqatës dhe është faktori vendimtar për trashje, zakonisht oleyl, oktadecil, dodecilphenyl, nonylphenol, etj.

Sidoqoftë, shkalla e zëvendësimit të grupeve hidrofobike në të dy skajet e disa Heurs në dispozicion komercial është më e ulët se 0.9, dhe më e mira është vetëm 1.7. Kushtet e reagimit duhet të kontrollohen rreptësisht për të marrë një trashës poliuretani me një shpërndarje të ngushtë të peshës molekulare dhe performancë të qëndrueshme. Shumica e heurs sintetizohen nga polimerizimi hap pas hapi, kështu që heurs në dispozicion komercial janë përgjithësisht përzierje të peshave të gjera molekulare.

Përveç trashësive lineare të poliuretanit shoqërues të përshkruar më lart, ekzistojnë edhe trashës poliuretani shoqërues të ngjashëm me krehër. Të ashtuquajturat Shoqata e Kombinuar e Shoqatës Comb poliuretani do të thotë që ekziston një grup hidrofobik varëse në mes të secilës molekulë të trashës. Trashës të tillë si SCT-200 dhe SCT-275 etj.

Kur shtoni një sasi normale të grupeve hidrofobike, ekzistojnë vetëm 2 grupe hidrofobike të mbuluara nga fundi, kështu që amino-trashësi i modifikuar hidrofobikisht i sintetizuar nuk është shumë i ndryshëm nga Heur, siç është Optiflo H 500, shiko Figurën 3.

Nëse shtohen më shumë grupe hidrofobike, siç janë deri në 8%, kushtet e reagimit mund të rregullohen për të prodhuar trashësi amino me grupe hidrofobike të bllokuara të shumta. Sigurisht, kjo është gjithashtu një trashësues i krehës.

Ky trashës i modifikuar hidrofobik mund të parandalojë që viskoziteti i bojës të bjerë për shkak të shtimit të një sasie të madhe të surfaktantëve dhe tretësve të glikolit kur shtohet përputhja e ngjyrave. Arsyeja është se grupet e forta hidrofobike mund të parandalojnë desorbimin, dhe grupe të shumta hidrofobike kanë një lidhje të fortë.