Zhrnutie:
1. Zmáčanie a dispergácie
2. Defoamer
3. Zahramebenie
4. Dodatky tvoriace filmy
5. Protiorózia, anti-Milde a anti-algae činidlo
6. Ostatné prísady
1 Zmáčanie a dispergáciu:
Vodné nátery používajú vodu ako rozpúšťadlo alebo disperzné médium a voda má veľkú dielektrickú konštantu, takže povlaky na báze vody sa pri prekrývaní elektrickej dvojvrstvovej dvojstrannej dvojstrannej vzdialenosti stabilizujú hlavne elektrostatický odpor. Okrem toho sa v systéme poťahovania na vode často existujú polyméry a neiónové povrchovo aktívne látky, ktoré sú adsorbované na povrchu pigmentového plniva, tvoria silnú prekážku a stabilizujú disperziu. Farby a emulzie na báze vody preto dosahujú stabilné výsledky prostredníctvom kĺbového pôsobenia elektrostatického odporu a stérickej prekážky. Jeho nevýhodou je zlý odpor elektrolytov, najmä v prípade vysoko cenených elektrolytov.
1.1 Zmáčacie činidlo
Zmáčajúce činidlá pre vodné povlaky sú rozdelené na aniónový a neiónový.
Kombinácia zvlhčovacieho činidla a rozptyľovacieho činidla môže dosiahnuť ideálne výsledky. Množstvo zvlhčovacieho činidla je vo všeobecnosti niekoľko tisíc. Jeho negatívnym účinkom je penenie a znižovanie odolnosti proti vode poťahovacieho filmu.
Jedným z vývojových trendov zmáčacích látok je postupné nahradenie činidiel fenol éteru polyoxyetylénu (benzén) (APEO alebo APE), pretože vedie k zníženiu mužských hormónov u potkanov a interferuje s endokrinou. Polyoxyetylénové alkyl (benzénové) fenolové étery sa široko používajú ako emulgátory počas emulznej polymerizácie.
Nový vývoj sú tiež dvojčatá. Sú to dve amfifilné molekuly spojené s rozpačikom. Najvýznamnejšou črtou povrchovo aktívnych látok s dvojitými bunkami je to, že kritická koncentrácia micely (CMC) je viac ako rádovo nižšia ako v prípade ich „jednobunkových“ povrchovo aktívnych látok, po ktorých nasleduje vysoká účinnosť. Ako je TOGO TWIN 4000, je to povrchovo aktívna látka pre siloxán s dvojitými bunkami a má nestabilné penové a odlišné vlastnosti.
Spoločnosť Air Products vyvinula povrchovo aktívne látky Gemini. Tradičné povrchovo aktívne látky majú hydrofóbny chvost a hydrofilnú hlavu, ale táto nová povrchovo aktívna látka má dve hydrofilné skupiny a dve alebo tri hydrofóbne skupiny, čo je multifunkčná povrchovo aktívna látka, známa ako acetylénové glykoly, produkty, ako je Envirogem AD01.
1.2 Disperzant
Disperzy na latexovú farbu sú rozdelené do štyroch kategórií: dispergácie fosfátov, dispergácie polyacidových homopolymérov, polyacidové kopolymérne dispergácie a ďalšie dispergácie.
Najčastejšie používané dispergáty fosfátov sú polyfosfáty, ako je hexametafosfát sodný, polyfosfát sodný (Calgon N, produkt chemickej spoločnosti BK giulini v Nemecku), tripolyphosfát draselný (KTPP) a tetrapotesný pyrofosfát (TKPP). Mechanizmom jeho pôsobenia je stabilizovať elektrostatické odpudenie prostredníctvom vodíkovej väzby a chemickej adsorpcie. Jeho výhodou je, že dávka je nízka, približne 0,1%a má dobrý disperzný účinok na anorganické pigmenty a plnivá. Ale tiež existujú nedostatky: ten, ktorý, spolu so zvýšením hodnoty pH a teploty, sa polyfosfát ľahko hydrolyzuje, spôsobuje zlú dlhodobú skladovaciu stabilitu; Neúplné rozpustenie v médiu ovplyvní lesk lesklej latexovej farby.
Dispergácie fosfátových esterov sú zmesi monoestorov, dierov, zvyškových alkoholov a kyseliny fosforečnej.
Dispergácie fosfátových esterov stabilizujú pigmentové disperzie vrátane reaktívnych pigmentov, ako je oxid zinočnatý. V formuláciách Gloss Paint Formulations zlepšuje lesk a čistiteľnosť. Na rozdiel od iných zvlhčovacích a dispergujúcich prísad, pridanie dispergátov fosfátových esterov neovplyvňuje viskozitu KU a ICI v porovnaní.
Polyacidový homopolymérový dispergátor, ako je Tamol 1254 a Tamol 850, Tamol 850 je homopolymér kyseliny metakrylovej. Polyacid Copolymér dispergátor, ako je Orotan 731a, ktorý je kopolymérom diisobutylénu a kyseliny maleovej. Charakteristiky týchto dvoch typov dispergátorov spočívajú v tom, že produkujú silnú adsorpciu alebo ukotvenie na povrchu pigmentov a plniv, majú dlhšie molekulárne reťazce za vzniku stérickej prekážky a majú na koncoch reťazcov rozpustnosť vo vode a niektoré sú doplnené elektrostatickým odporom, aby sa dosiahli stabilné výsledky. Aby mal dispergačný dispergovateľnosť, musí sa molekulová hmotnosť striktne kontrolovať. Ak je molekulová hmotnosť príliš malá, nebude dostatočná stérická prekážka; Ak je molekulová hmotnosť príliš veľká, dôjde k flokulácii. V prípade polyakrylátových dispergátov je možné dosiahnuť najlepší disperzný účinok, ak je stupeň polymerizácie 12-18.
Iné typy dispergátorov, ako je AMP-95, majú chemický názov 2-amino-2-metyl-1-propanolu. Aminoskupina je adsorbovaná na povrchu anorganických častíc a hydroxylová skupina sa rozširuje do vody, ktorá hrá stabilizačnú úlohu prostredníctvom stérickej prekážky. Vďaka svojej malej veľkosti je stérická prekážka obmedzená. AMP-95 je hlavne regulátorom pH.
V posledných rokoch výskum dispergátov prekonal problém flokulácie spôsobeného vysokou molekulovou hmotnosťou a vývoj vysokej molekulovej hmotnosti je jedným z trendov. Napríklad dispergácia s vysokou molekulovou hmotnosťou EFKA-4580 produkovaná emulznou polymerizáciou je vyvinutá špeciálne pre priemyselné povlaky na vode, vhodné na disperziu organického a anorganického pigmentu a má dobrú odolnosť proti vode.
Aminoskupiny majú dobrú afinitu k mnohým pigmentom prostredníctvom kyslej bázy alebo vodíkovej väzby. Dispergáciou blokového kopolyméru s kyselinou aminoakrylovou ako ukotvovacou skupinou sa venovala pozornosť.
Disperzovanie s dimetylaminoetylmetakrylátmi ako ukotvovacia skupina
Tego dispers 655 Zmáhanie a dispergácia prísady sa používa vo vodných automobilových farbách nielen na orientáciu pigmentov, ale aj na zabránenie reagovania hliníkového prášku.
Vzhľadom na environmentálne obavy boli vyvinuté biologicky odbúrateľné zmáčanie a dispergácie, ako sú napríklad zmáčanie a dispergátory s dvojitým bunkom Envirogem AE, ktoré sú nízkofrekvenčné a dispergované činidlá.
2 Defoamer:
Existuje mnoho druhov tradičných vodných farieb, ktoré sú vo všeobecnosti rozdelené do troch kategórií: minerálne olejové defoamery, polysiloxánové defoamery a ďalšie defoamery.
Defoamery minerálneho oleja sa bežne používajú hlavne v plochých a polo leskovaných latexových farbách.
Polysiloxánové defoamery majú nízke povrchové napätie, silné defoamingové a antifoamingové schopnosti a neovplyvňujú lesk, ale ak sa použijú nesprávne, spôsobia defekty, ako je zmršťovanie poťahovacieho filmu a zlá zmienka.
Tradičné vodné farby defoamery sú nezlučiteľné s vodnou fázou, aby sa dosiahli účel defoamingu, takže je ľahké produkovať povrchové defekty v povlakovom filme.
V posledných rokoch sa vyvinuli molekulárne úrovne.
Toto antifoamingové činidlo je polymér tvorený priamym štepom protihrábajúcich aktívnych látok na nosnej látke. Molekulárny reťazec polyméru má zmáčajúcu hydroxylovú skupinu, defoamingová aktívna látka je distribuovaná okolo molekuly, aktívna látka nie je ľahké agregovať a kompatibilita so systémom povlaku je dobrá. Medzi takéto minerálne oleje-séria Foamstar A10, séria Foamstar A30, séria Foamstar A30, séria Foamstar MF-Foamstar MF Series-séria Foamstar MF.
Uvádza sa tiež, že tento defoamer na úrovni molekulárnej úrovne používa superprodukované hviezdne polyméry ako nekompatibilné povrchovo aktívne látky a dosiahlo dobré výsledky v aplikáciách povlaku na báze vody. Molekulárny stupň Air Products DEFOAMER uvádzaný Stout et al. je acetylénové kontrolné činidlo na báze peny na báze acetylénu a defoamer s oboma zvlhčujúcimi vlastnosťami, ako sú surfyol MD 20 a surfyol DF 37.
Okrem toho, aby sa uspokojili potreby výroby nulových vokov, existujú aj defoamery bez VOC, ako napríklad Agitan 315, Agitan E 255 atď.
3 zahusťovadlá:
Existuje veľa druhov zahusťovadiel, ktoré sa v súčasnosti bežne používajú, sú celulózové éter a jeho deriváty zahusťovače, asociatívne alkalické zhustiteľné zahusťovadlá (HASE) a polyuretánové zahusťovadlá (heur).
3.1. Éter celulózy a jeho deriváty
Hydroxyetylcelulóza (HEC) bola prvýkrát vyrábaná spoločnosťou Union Carbide Company v roku 1932 a má históriu viac ako 70 rokov. V súčasnosti zahusťovače celulózového éteru a jeho deriváty zahŕňajú hlavne hydroxyetylovú celulózu (HEC), metylyyetylcelulózu (MHEC), etylyyetylcelólu (EHEC), metyl hyypropylovú celululózu (MHPC), metyl-celulóza (MC) a xantiona, atď. zahusťovače a tiež patria do nezasiahnutej vodnej fázy. Medzi nimi je HEC najbežnejšie používaný v latexovej farbe.
Hydrofóbne modifikovaná celulóza (HMHEC) zavádza malé množstvo hydrofóbnych alkylových skupín s dlhým reťazcom na hydrofilnom chrbtici celulózy, aby sa stala asociatívnym zahusťovadlom, ako je napríklad Natrosol Plus 330, 331, 331, Celosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Jeho zahusťovací účinok je porovnateľný s účinkom zahusťovičiek éteru celulózy s oveľa väčšou molekulovou hmotnosťou. Zlepšuje viskozitu a vyrovnanie ICI a znižuje povrchové napätie, ako je povrchové napätie HEC je asi 67 m/m a povrchové napätie HMHEC je 55-65 mN/m.
3,2 alkalický zahusťovadlo
Alkali-slabilné zahusťovadlá sú rozdelené do dvoch kategórií: neasociatívne alkalické zhlukovky (ASE) a asociatívne alkalické zhustáče (HASE), ktoré sú aniónovými zahusťovadlami. Nepre aspirácia ASE je emulzia polyakrylátu alkálie. Asociatívna HASE je hydrofóbne modifikovaná emulzia polyakrylátu alkalických opuchov.
3.3. Polyuretánovi zahusťovadlo a hydrofóbne modifikovaný nepoolyuretán zahusťovadlo
Polyuretánovi zahusťovadlo, označované ako heur, je hydrofóbny etoxylovaný polyuretánový polymér rozpustný vo vode, ktorý patrí do neiónového asociatívneho zahraničenia. Heur sa skladá z troch častí: hydrofóbna skupina, hydrofilný reťazec a polyuretánová skupina. Hydrofóbna skupina hrá asociačnú úlohu a je rozhodujúcim faktorom zahusťovania, obvykle oleyl, oktadecyl, dodecylfenyl, nonylfenol atď. Hydrofilný reťazec môže poskytnúť chemickú stabilitu a stabilitu viskozity, bežne používané polyetry, ako sú polyoxyetylén a deriváty. Molekulárny reťazec Heur sa rozširuje polyuretánové skupiny, ako sú IPDI, TDI a HMDI. Štrukturálnym znakom asociatívnych zahusťovadiel je to, že ich ukončia hydrofóbne skupiny. Stupeň substitúcie hydrofóbnych skupín na oboch koncoch niektorých komerčne dostupných Heurs je však nižší ako 0,9 a najlepší je iba 1,7. Reakčné podmienky by sa mali striktne kontrolovať, aby sa získal polyuretánový zahusťovovač s úzkou distribúciou molekulovej hmotnosti a stabilným výkonom. Väčšina Heurs je syntetizovaná postupnou polymerizáciou, takže komerčne dostupné Heurs sú vo všeobecnosti zmesi širokých molekulových hmotností.
Richey a kol. Použité fluorescenčné indikačné pyrénové asociácie zahusťovadla (PAT, počet priemernej molekulovej hmotnosti 30000, priemerná molekulová hmotnosť hmotnosti 60000), aby zistila, že pri koncentrácii 0,02% (hmotnosť) bol stupeň agregácie miciel agregácie akrysol RM-825 a PAT asi 6; Plocha zaberaná každou molekulou zahusťovania PAT na povrchu latexových častíc je asi 13 nm2, čo je asi oblasť, ktorú zaberá zmáčacie činidlo Triton X-405 14-násobok 0,9 nm2. Asociatívny polyuretán zahusťovadlo, ako je RM-2020NPR, DSX 1550, atď.
Rozvoj environmentálne priateľských asociatívnych polyuretánových zahusťoviek sa venovala rozsiahla pozornosť. Napríklad BYK-425 je polyuretánový zahusťovovač modifikovaný močovodom bez močoviny. Rheolate 210, Borchi Gel 0434, Tego Visoplus 3010, 3030 a 3060 sú asociatívnym polyuretánovým zahusťovadlom bez VOC a Apeo.
Okrem vyššie opísaných lineárnych asociatívnych polyuretánových zahusťovadiel existujú aj hrebeňové asociatívne polyuretánové zahusťovadlá. Takzvané hrebeňové spojenie polyuretánového zahusťovania znamená, že v strede každej molekuly zahusťovania je prívesná hydrofóbna skupina. Takéto zahusťovače ako SCT-200 a SCT-275 atď.
Hydrofóbne modifikovaný aminoplastový zahusťovadlo (hydrofóbne modifikovaný etoxylovaný aminoplastový zahusťalovanie - hriatie) mení špeciálnu aminosuvinu na štyri zachytené hydrofóbne skupiny, ale reaktivita týchto štyroch reakčných miest je iná. V normálnom pridávaní hydrofóbnych skupín existujú iba dve blokované hydrofóbne skupiny, takže syntetické hydrofóbne modifikované amino zahusťovadlo sa príliš nelíši od Heur, ako je napríklad Optiflo H 500. Ak sa pridá viac hydrofóbnych skupín, ako napríklad až 8%, reakčné podmienky sa môžu upraviť tak, aby produkovali amino zahusťovače s viacerými blokovanými hydrofóbnymi skupinami. Samozrejme, je to tiež zahusťovadlo hrebeňa. Tento hydrofóbny modifikovaný amino zahusťovovač môže zabrániť poklesu viskozity farby v dôsledku pridania veľkého množstva povrchovo aktívnych látok a rozpúšťadiel glykolu pri pridávaní farieb. Dôvod je ten, že silné hydrofóbne skupiny môžu zabrániť desorpcii a viac hydrofóbnych skupín majú silnú asociáciu. Takéto zahusťovače ako televízory Optiflo.
Hydrofóbne modifikované zahusťovadlo polyéterov (HMPE) Výkon hydrofóbne modifikovaného polyéterového zahusťovania je podobný Heur a produkty zahŕňajú AquaFlow NLS200, NLS210 a NHS300 Hercules.
Jeho zahusťovací mechanizmus je účinok vodíkovej väzby a asociácie koncových skupín. V porovnaní s bežnými zahusťovovačmi má lepšie anti-stĺpcové a anti-SAG vlastnosti. Podľa rôznych polarity koncových skupín je možné modifikované zahusťovadlá polyurea rozdeliť na tri typy: zahusťovače polarity s nízkou polaritou, stredne polarita polarity a zahusťovovače polarity a zahusťovadlá polarity polarity. Prvé dva sa používajú na zhrubnutie povlakov na báze rozpúšťadla, zatiaľ čo vysokokvalitné polymočoviny sa môžu použiť na povlaky na báze vysokokvalitného rozpúšťadla a povlaky na báze vody. Komerčné výrobky s nízkou polaritou, strednou polaritou a vysokou polaritou polarity zahusťovače sú BYK-411, BYK-410 a BYK-420.
Modifikovaná polyamidová vosková kalňa je reologickým aditívnym syntetizovaným zavedením hydrofilných skupín, ako je PEG, do molekulárneho reťazca amidového vosku. V súčasnosti sa niektoré značky dovážajú a používajú sa hlavne na úpravu tixotropie systému a na zlepšenie antimixotropie. Výkon proti SAG.
Čas príspevku: november 22-2022