sammanfattning
1. Vätning och spridningsmedel
2. Defoamer
3. Förtjockningsmedel
4. Filmbildande tillsatser
5. Andra tillsatser
Vätning och spridningsmedel
Vattenbaserade beläggningar använder vatten som lösningsmedel eller dispersionsmedium, och vatten har en stor dielektrisk konstant, så vattenbaserade beläggningar stabiliseras huvudsakligen av den elektrostatiska avstötningen när det elektriska dubbelskiktet överlappar.
I det vattenbaserade beläggningssystemet finns det ofta polymerer och icke-joniska ytaktiva medel, som adsorberas på ytan av pigmentfyllmedlet, bildar steriskt hinder och stabiliserar spridningen. Därför uppnår vattenbaserade färger och emulsioner stabila resultat genom ledverkan av elektrostatisk avstötning och sterisk hinder. Dess nackdel är dålig elektrolytresistens, särskilt för dyrt elektrolyter.
1.1 Vätmedel
Vätmedel för vattenburna beläggningar är uppdelade i anjoniska och nonjoniska.
Kombinationen av vätmedel och spridningsmedel kan uppnå idealiska resultat. Mängden vätmedel är i allmänhet några per tusen. Dess negativa effekt är skummande och minskar beläggningsfilmens vattenmotstånd.
En av utvecklingstrenderna för vätmedel är att gradvis ersätta polyoxietylenalkyl (bensen) fenoleter (APEO eller APE) vätmedel, eftersom det leder till minskning av manliga hormoner i råttor och stör endokrina. Polyoxietylenalkyl (bensen) fenoletrar används allmänt som emulgatorer under emulsionspolymerisation.
Twin -ytaktiva medel är också nyutveckling. Det är två amfifiliska molekyler kopplade av en distans. Det mest anmärkningsvärda inslaget hos dubbelcelliga ytaktiva medel är att den kritiska micellkoncentrationen (CMC) är mer än en ordning av storleken lägre än den för deras "enkelcelliga" ytaktiva medel, följt av hög effektivitet. Såsom Tego Twin 4000, är det ett tvillingcells siloxanens ytaktiva medel och har instabila skum och defoaming -egenskaper.
1.2 Dispersionsmedel
Dispersanter för latexfärg är indelade i fyra kategorier: fosfatdispergeringsmedel, polyacid -homopolymerdispergeringsmedel, polyasidsampolymerdispergeringsmedel och andra dispergeringsmedel.
De mest använda fosfatdispersanterna är polyfosfater, såsom natriumhexametafosfat, natriumpolyfosfat (Calgon N, produkt av BK Giulini kemiskt företag i Tyskland), kaliumtriptfosfat (KTPP) och tetrapotassiumpyrofosfat (TKPP).
Mekanismen för dess verkan är att stabilisera elektrostatisk avstötning genom vätebindning och kemisk adsorption. Fördelen är att doseringen är låg, cirka 0,1%, och den har en god spridningseffekt på oorganiska pigment och fyllmedel. Men också finns det brister: den, tillsammans med höjning av pH-värde och temperatur, polyfosfat är lätt hydrolyserad, orsakar långvarig lagringsstabilitet dålig; Ofullständig upplösning i medium kommer att påverka glansig latexfärg.
1 fosfatdispergeringsmedel
Fosfatesterdispergeringsmedel stabiliserar pigmentdispersioner, inklusive reaktiva pigment såsom zinkoxid. I glansfärgformuleringar förbättrar det glans och renbarhet. Till skillnad från andra vätnings- och spridningstillsatser påverkar inte tillsatsen av fosfatesterdispergerar sig Ku och ICI -viskositeten hos beläggningen.
Polyacid -homopolymerdispergeringsmedel, såsom Tamol 1254 och Tamol 850, Tamol 850 är en homopolymer av metakrylsyra.
Polyasidsampolymerdispergeringsmedel, såsom orotan 731A, som är en sampolymer av diisobutylen och maleinsyra. Egenskaperna hos dessa två typer av dispergeringsmedel är att de producerar stark adsorption eller förankring på ytan av pigment och fyllmedel, har längre molekylkedjor för att bilda sterisk hinder och ha vattenlöslighet vid kedjans ändar, och vissa kompletteras genom elektrostatisk repulsion till uppnå stabila resultat. För att göra dispergeringsmedlet har god spridbarhet måste molekylvikten strikt kontrolleras. Om molekylvikten är för liten kommer det att finnas otillräckligt steriskt hinder; Om molekylvikten är för stor kommer flockning att inträffa. För polyakrylatdispergeringsmedel kan den bästa dispersionseffekten uppnås om graden av polymerisation är 12-18.
Andra typer av dispergeringsmedel, såsom AMP-95, har ett kemiskt namn på 2-amino-2-metyl-1-propanol. Amino -gruppen adsorberas på ytan av de oorganiska partiklarna, och hydroxylgruppen sträcker sig till vattnet, som spelar en stabiliserande roll genom steriskt hinder. På grund av sin lilla storlek är sterisk hinder begränsad. AMP-95 är främst en pH-regulator.
Under de senaste åren har forskningen om dispersanter övervunnit problemet med flockning orsakad av hög molekylvikt, och utvecklingen av hög molekylvikt är en av trenderna. Exempelvis är den höga molekylvikten Dispergera EFKA-4580 producerad genom emulsionspolymerisation speciellt utvecklad för vattenbaserade industribeläggningar, lämpliga för organisk och oorganisk pigmentdispersion och har god vattenmotstånd.
Aminogrupper har en god affinitet för många pigment genom syrabas eller vätebindning. Blocksampolymeren dispergerad med aminoakrylsyra som förankringsgruppen har varit uppmärksam på.
2 dispergeringsmedel med dimetylaminoetylmetakrylat som förankringsgrupp
Tego Dispers 655 Vätning och spridning av tillsatser används i vattenburna bilfärger inte bara för att orientera pigmenten utan också för att förhindra att aluminiumpulvret reagerar med vatten.
På grund av miljöhänsyn har biologiskt nedbrytbar vätning och spridande medel utvecklats, såsom Envirogem AE-serie tvillingcellsvätning och spridande medel, som är lågbuktande vätning och spridande medel.
Defoamer
Det finns många typer av traditionella vattenbaserade färg defoamers, som vanligtvis är uppdelade i tre kategorier: mineralolja defoamerer, polysiloxan defoamers och andra defoamers.
Mineralolja defoamerer används ofta, främst i platta och halvglans latexfärger.
Polysiloxan -defoamerer har låg ytspänning, stark defoaming och antifoaming -kapacitet och påverkar inte glans, men när de används felaktigt kommer de att orsaka defekter som krympning av beläggningsfilmen och dålig återhämtningsbarhet.
Traditionella vattenbaserade färgbrister är oförenliga med vattenfasen för att uppnå syftet med att avskaffa, så det är lätt att producera ytfel i beläggningsfilmen.
Under de senaste åren har defoamer på molekylnivå utvecklats.
Detta antifoamingmedel är en polymer som bildas genom direkt ympning av antifoaming aktiva ämnen på bärarsubstansen. Polymerens molekylkedja har en vätningshydroxylgrupp, det defoamerande aktiva ämnet är fördelat runt molekylen, det aktiva ämnet är inte lätt att aggregera och kompatibiliteten med beläggningssystemet är bra. Sådana defoamer på molekylnivå inkluderar mineraloljor-Foamstar A10-serien, kiselinnehållande-Foamstar A30-serien och icke-kisel, icke-oljepolymerer-Foamstar MF-serien.
Denna molekylära skala defoamer använder en superdantad stjärnpolymer som ett inkompatibelt ytaktivt medel och har uppnått goda resultat i vattenburna beläggningsapplikationer. Luftprodukterna Molekylklass Defoamer rapporterade av Stout et al. är ett acetylenglykolbaserat skumkontrollmedel och defoamer med båda vätningsegenskaperna, såsom Surfynol MD 20 och Surfynol DF 37.
För att tillgodose behoven av att producera noll-VOC-beläggningar finns det också VOC-fria defoamerer, såsom Agitan 315, Agitan E 255, etc.
förtjockningsmedel
Det finns många typer av förtjockningsmedel, för närvarande vanligtvis används är cellulosaeter och dess derivat förtjockare, associerande alkali-svängbara förtjockningsmedel (HASE) och polyuretan förtjockare (Heur).
3.1. Cellulosa eter och dess derivat
Hydroxietylcellulosa (HEC)producerades först industriellt av Union Carbide Company 1932 och har en historia på mer än 70 år.
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, etc. är dessa icke-jonytare och tillhör också icke-associerade vattenfas förtjockare. Bland dem är HEC den mest som används i latexfärg.
3.2 Alkali-SWELLABLE THORTHEGER
Alkali-svetsbara förtjockningsmedel är indelade i två kategorier: icke-associativa alkali-svetsbara förtjockningsmedel (ASE) och associerande alkali-svetsbara förtjockningsmedel (HASE), som är anjoniska förtjockningsmedel. Icke-associerad ASE är en polyakrylat alkali svullnad emulsion.
3.3. Polyuretan förtjockare och hydrofobt modifierad icke-polyuretan förtjockare
Polyuretan förtjockare, kallad Heur, är ett hydrofobt gruppmodifierat etoxylerat polyuretanvattenlöslig polymer, som tillhör icke-jonisk associerande förtjockningsmedel.
Heur består av tre delar: hydrofob grupp, hydrofil kedja och polyuretangrupp.
Den hydrofoba gruppen spelar en associeringsroll och är den avgörande faktorn för förtjockning, vanligtvis oleyl, oktadecyl, dodecylfenyl, nonylfenol, etc.
Emellertid är graden av substitution av hydrofoba grupper i båda ändarna av vissa kommersiellt tillgängliga Heurs lägre än 0,9, och det bästa är endast 1,7. Reaktionsbetingelserna bör kontrolleras strikt för att erhålla ett polyuretan förtjockare med en smal molekylviktsfördelning och stabil prestanda. De flesta heurs syntetiseras genom stegvis polymerisation, så kommersiellt tillgängliga Heurs är i allmänhet blandningar av breda molekylvikter.
Förutom de linjära associativa polyuretan-förtjockningarna som beskrivs ovan finns det också kamliknande associerande polyuretan förtjockare. Den så kallade kamföreningen polyuretan förtjockare innebär att det finns en hydrofob grupp hänge i mitten av varje förtjockningsmolekyl. Sådana förtjockningsmedel som SCT-200 och SCT-275 etc.
När man lägger till en normal mängd hydrofoba grupper finns det bara två slutklädda hydrofoba grupper, så den syntetiserade hydrofobiskt modifierade aminotjockningsmedel skiljer sig inte mycket från Heur, såsom Optiflo H 500, se figur 3.
Om fler hydrofoba grupper tillsätts, såsom upp till 8%, kan reaktionsbetingelserna justeras för att producera amino -förtjockningsmedel med flera blockerade hydrofoba grupper. Naturligtvis är detta också en kamtjockare.
Detta hydrofoba modifierade amino -förtjockare kan förhindra att färgviskositeten släpps på grund av tillägget av en stor mängd ytaktiva medel och glykollösningsmedel när färgmatchning tillsätts. Anledningen är att starka hydrofoba grupper kan förhindra desorption, och flera hydrofoba grupper har stark associering.
Posttid: dec-26-2022