Opsomming:
1. Benattings- en verspreidingsmiddel
2. Skuimverdunner
3. Verdikkingsmiddel
4. Filmvormende bymiddels
5. Anti-korrosie, anti-skimmel en anti-alge middel
6. Ander bymiddels
1 Benattings- en verspreidingsmiddel:
Watergebaseerde bedekkings gebruik water as 'n oplosmiddel of dispersiemedium, en water het 'n groot diëlektriese konstante, daarom word watergebaseerde bedekkings hoofsaaklik gestabiliseer deur die elektrostatiese afstoting wanneer die elektriese dubbellaag oorvleuel. Daarbenewens is daar in die watergebaseerde bedekkingstelsel dikwels polimere en nie-ioniese oppervlakaktiewe stowwe wat op die oppervlak van die pigmentvulstof geadsorbeer word, wat steriese hindernis vorm en die dispersie stabiliseer. Daarom behaal watergebaseerde verf en emulsies stabiele resultate deur die gesamentlike werking van elektrostatiese afstoting en steriese hindernis. Die nadeel daarvan is swak elektrolietweerstand, veral vir duur elektroliete.
1.1 Benattingsmiddel
Benattingsmiddels vir watergedraagde bedekkings word verdeel in anioniese en nie-ioniese.
Die kombinasie van benattingsmiddel en dispergeermiddel kan ideale resultate behaal. Die hoeveelheid benattingsmiddel is gewoonlik 'n paar per duisend. Die negatiewe effek daarvan is skuimvorming en vermindering van die waterweerstand van die deklaagfilm.
Een van die ontwikkelingstendense van benattingsmiddels is om polioksietileenalkiel (benseen) fenoleter (APEO of APE) benattingsmiddels geleidelik te vervang, omdat dit lei tot die vermindering van manlike hormone in rotte en inmeng met endokriene. Polioksietileenalkiel (benseen) fenoleters word wyd gebruik as emulgeermiddels tydens emulsiepolimerisasie.
Tweeling-oppervlakaktiewe stowwe is ook nuwe ontwikkelings. Dit is twee amfifiliese molekules wat deur 'n spasieerder verbind word. Die mees noemenswaardige kenmerk van tweelingsel-oppervlakaktiewe stowwe is dat die kritieke miselkonsentrasie (KMS) meer as 'n orde van grootte laer is as dié van hul "enkelsel"-oppervlakaktiewe stowwe, gevolg deur hoë doeltreffendheid. Soos TEGO Twin 4000, is dit 'n tweelingsel-siloksaan-oppervlakaktiewe stof, en het onstabiele skuim- en skuimdempende eienskappe.
Air Products het Gemini-oppervlakaktiewe stowwe ontwikkel. Tradisionele oppervlakaktiewe stowwe het 'n hidrofobiese stert en 'n hidrofiliese kop, maar hierdie nuwe oppervlakaktiewe stowwe het twee hidrofiliese groepe en twee of drie hidrofobiese groepe, wat 'n multifunksionele oppervlakaktiewe stof is, bekend as asetileenglikole, produkte soos EnviroGem AD01.
1.2 Dispergeermiddel
Dispergeermiddels vir lateksverf word in vier kategorieë verdeel: fosfaatdispergeermiddels, poliasuur-homopolimeer-dispergeermiddels, poliasuur-kopolimeer-dispergeermiddels en ander dispergeermiddels.
Die mees gebruikte fosfaatdispergeermiddels is polifosfate, soos natriumheksametafosfaat, natriumpolifosfaat (Calgon N, produk van BK Giulini Chemical Company in Duitsland), kaliumtripolifosfaat (KTPP) en tetrakaliumpirofosfaat (TKPP). Die werkingsmeganisme is om elektrostatiese afstoting te stabiliseer deur waterstofbinding en chemiese adsorpsie. Die voordeel daarvan is dat die dosis laag is, ongeveer 0.1%, en dit het 'n goeie dispersie-effek op anorganiese pigmente en vulstowwe. Maar daar is ook tekortkominge: een, tesame met die verhoging van pH-waarde en temperatuur, word polifosfaat maklik gehidroliseer, wat langtermyn bergingstabiliteit swak veroorsaak; Onvolledige oplossing in medium sal die glans van glansende latexverf beïnvloed.
Fosfaatesterdispergeermiddels is mengsels van monoesters, diësters, oorblywende alkohole en fosforsuur.
Fosfaatester-dispergeermiddels stabiliseer pigmentdispersies, insluitend reaktiewe pigmente soos sinkoksied. In glansverfformulerings verbeter dit glans en skoonmaakbaarheid. Anders as ander benattings- en dispersie-bymiddels, beïnvloed die byvoeging van fosfaatester-dispergeermiddels nie die KU- en ICI-viskositeit van die deklaag nie.
Polisuur-homopolimeer-dispergeermiddel, soos Tamol 1254 en Tamol 850, Tamol 850 is 'n homopolimeer van metakrielsuur. Polisuur-kopolimeer-dispergeermiddel, soos Orotan 731A, wat 'n kopolimeer van diisobutileen en maleïensuur is. Die eienskappe van hierdie twee tipes dispergeermiddels is dat hulle sterk adsorpsie of verankering op die oppervlak van pigmente en vulstowwe produseer, langer molekulêre kettings het om steriese hindernis te vorm, en wateroplosbaarheid aan die kettingpunte het, en sommige word aangevul deur elektrostatiese afstoting om stabiele resultate te behaal. Om die dispergeermiddel goeie dispergeerbaarheid te gee, moet die molekulêre gewig streng beheer word. As die molekulêre gewig te klein is, sal daar onvoldoende steriese hindernis wees; as die molekulêre gewig te groot is, sal flokkulasie plaasvind. Vir poliakrilaat-dispergeermiddels kan die beste dispersie-effek bereik word as die polimerisasiegraad 12-18 is.
Ander tipes dispergeermiddels, soos AMP-95, het die chemiese naam 2-amino-2-metiel-1-propanol. Die aminogroep word geadsorbeer op die oppervlak van die anorganiese deeltjies, en die hidroksielgroep strek tot by die water, wat 'n stabiliserende rol speel deur steriese hindering. As gevolg van sy klein grootte is steriese hindering beperk. AMP-95 is hoofsaaklik 'n pH-reguleerder.
In onlangse jare het die navorsing oor dispergeermiddels die probleem van flokkulasie wat deur hoë molekulêre gewig veroorsaak word, oorkom, en die ontwikkeling van hoë molekulêre gewig is een van die tendense. Byvoorbeeld, die hoë molekulêre gewig dispergeermiddel EFKA-4580 wat deur emulsiepolimerisasie vervaardig word, is spesiaal ontwikkel vir watergebaseerde industriële bedekkings, geskik vir organiese en anorganiese pigmentdispersie, en het goeie waterbestandheid.
Aminogroepe het 'n goeie affiniteit vir baie pigmente deur suur-basis- of waterstofbinding. Daar is aandag gegee aan die blokkopolimeer-dispergeermiddel met aminoakrielsuur as die ankergroep.
Dispergeermiddel met dimetielaminoëtielmetakrilaat as ankergroep
Tego Dispers 655 benattings- en verspreidingsadditief word in watergedraagde motorverf gebruik, nie net om die pigmente te oriënteer nie, maar ook om te verhoed dat die aluminiumpoeier met water reageer.
As gevolg van omgewingsoorwegings is bioafbreekbare benattings- en verspreidingsmiddels ontwikkel, soos EnviroGem AE-reeks tweesel-benattings- en verspreidingsmiddels, wat lae-skuimende benattings- en verspreidingsmiddels is.
2 skuimverdediger:
Daar is baie soorte tradisionele watergebaseerde verf-ontskuimers, wat oor die algemeen in drie kategorieë verdeel word: minerale olie-ontskuimers, polisiloksaan-ontskuimers en ander skuimverdelers.
Minerale olie-ontskuimers word algemeen gebruik, hoofsaaklik in matte en semi-glans lateksverf.
Polisiloksaan-skuimverdrywers het lae oppervlakspanning, sterk skuimverdrywings- en antiskuimvermoëns, en beïnvloed nie glans nie, maar wanneer dit onbehoorlik gebruik word, sal dit defekte soos krimping van die deklaagfilm en swak herbedekkingsvermoë veroorsaak.
Tradisionele watergebaseerde verf-ontskuimers is nie versoenbaar met die waterfase om die doel van ontskuiming te bereik nie, dus is dit maklik om oppervlakdefekte in die deklaagfilm te veroorsaak.
In onlangse jare is molekulêre vlak skuimverdedigers ontwikkel.
Hierdie skuimwerende middel is 'n polimeer wat gevorm word deur skuimwerende aktiewe stowwe direk op die draerstof te ent. Die molekulêre ketting van die polimeer het 'n benattende hidroksielgroep, die skuimwerende aktiewe stof is rondom die molekule versprei, die aktiewe stof aggregeer nie maklik nie, en die versoenbaarheid met die bedekkingstelsel is goed. Sulke molekulêre vlak skuimwerende middels sluit in minerale olies - FoamStar A10-reeks, silikonbevattende - FoamStar A30-reeks, en nie-silikon, nie-olie polimere - FoamStar MF-reeks.
Daar word ook berig dat hierdie molekulêre vlak skuimontduiker super-geënte sterpolimere as onversoenbare oppervlakaktiewe stowwe gebruik, en goeie resultate in watergebaseerde bedekkingstoepassings behaal het. Die Air Products molekulêre graad skuimontduiker wat deur Stout et al. gerapporteer is, is 'n asetileenglikol-gebaseerde skuimbeheermiddel en skuimontduiker met beide benattingseienskappe, soos Surfynol MD 20 en Surfynol DF 37.
Daarbenewens, om te voldoen aan die behoeftes van die vervaardiging van nul-VOC-bedekkings, is daar ook VOC-vrye skuimverdryers, soos Agitan 315, Agitan E 255, ens.
3 Verdikkers:
Daar is baie soorte verdikkers, wat tans algemeen gebruik word, is sellulose-eter en sy derivate verdikkers, assosiatiewe alkali-swelbare verdikkers (HASE) en poliuretaan verdikkers (HEUR).
3.1. Sellulose-eter en sy derivate
Hidroksietiel sellulose (HEC) is die eerste keer industrieel vervaardig deur Union Carbide Company in 1932 en het 'n geskiedenis van meer as 70 jaar. Tans sluit die verdikkers van sellulose-eter en sy derivate hoofsaaklik hidroksietiel sellulose (HEC), metielhidroksietiel sellulose (MHEC), etielhidroksietiel sellulose (EHEC), metielhidroksipropielbasis sellulose (MHPC), metiel sellulose (MC) en xantaangom, ens. in. Dit is nie-ioniese verdikkers, en behoort ook tot nie-geassosieerde waterfaseverdikkers. Onder hulle is HEC die mees algemeen gebruikte in lateksverf.
Hidrofobies gemodifiseerde sellulose (HMHEC) voeg 'n klein hoeveelheid langketting hidrofobiese alkielgroepe op die hidrofiliese ruggraat van sellulose by om 'n assosiatiewe verdikkingsmiddel te word, soos Natrosol Plus Graad 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Die verdikkingseffek daarvan is vergelykbaar met dié van sellulose-eterverdikkers met 'n baie groter molekulêre gewig. Dit verbeter die viskositeit en gelykmaking van ICI, en verminder die oppervlakspanning, soos die oppervlakspanning van HEC is ongeveer 67mN/m, en die oppervlakspanning van HMHEC is 55-65mN/m.
3.2 Alkali-swelbare verdikkingsmiddel
Alkali-swelbare verdikkers word in twee kategorieë verdeel: nie-assosiatiewe alkali-swelbare verdikkers (ASE) en assosiatiewe alkali-swelbare verdikkers (HASE), wat anioniese verdikkers is. Nie-geassosieerde ASE is 'n poliakrilaat-alkali-swelemulsie. Assosiatiewe HASE is 'n hidrofobies gemodifiseerde poliakrilaat-alkali-swelemulsie.
3.3. Poliuretaanverdikker en hidrofobies gemodifiseerde nie-poliuretaanverdikker
Poliuretaanverdikkingsmiddel, ook bekend as HEUR, is 'n hidrofobiese groep-gemodifiseerde geëtoksileerde poliuretaan wateroplosbare polimeer, wat tot die nie-ioniese assosiatiewe verdikkingsmiddel behoort. HEUR bestaan uit drie dele: 'n hidrofobiese groep, hidrofiliese ketting en poliuretaangroep. Die hidrofobiese groep speel 'n assosiasierol en is die beslissende faktor vir verdikking, gewoonlik oleïel, oktadeciel, dodesielfeniel, nonielfenol, ens. Die hidrofiliese ketting kan chemiese stabiliteit en viskositeitsstabiliteit bied, en poliëters, soos polioksietileen en sy derivate, word algemeen gebruik. Die molekulêre ketting van HEUR word verleng deur poliuretaangroepe, soos IPDI, TDI en HMDI. Die strukturele kenmerk van assosiatiewe verdikkingsmiddels is dat hulle deur hidrofobiese groepe getermineer word. Die substitusiegraad van hidrofobiese groepe aan beide kante van sommige kommersieel beskikbare HEUR's is egter laer as 0.9, en die beste is slegs 1.7. Die reaksiekondisies moet streng beheer word om 'n poliuretaanverdikkingsmiddel met 'n nou molekulêre gewigsverspreiding en stabiele werkverrigting te verkry. Die meeste HEUR'e word gesintetiseer deur stapsgewyse polimerisasie, dus kommersieel beskikbare HEUR'e is gewoonlik mengsels van breë molekulêre gewigte.
Richey et al. het fluorescerende spoorpireen-assosiasieverdikker (PAT, getalgemiddelde molekulêre gewig 30000, gewiggemiddelde molekulêre gewig 60000) gebruik om te vind dat die misel-aggregasiegraad van Acrysol RM-825 en PAT teen 'n konsentrasie van 0.02% (gewig) ongeveer 6 was. Die assosiasie-energie tussen die verdikker en die oppervlak van lateksdeeltjies is ongeveer 25 KJ/mol; die area wat deur elke PAT-verdikkermolekule op die oppervlak van lateksdeeltjies beset word, is ongeveer 13 nm2, wat ongeveer die area is wat deur Triton X-405-benattingsmiddel 14 keer dié van 0.9 nm2 beset word. Assosiatiewe poliuretaanverdikkers soos RM-2020NPR, DSX 1550, ens.
Die ontwikkeling van omgewingsvriendelike assosiatiewe poliuretaanverdikkers het wydverspreide aandag gekry. BYK-425 is byvoorbeeld 'n VOC- en APEO-vrye ureum-gemodifiseerde poliuretaanverdikker. Rheolate 210, Borchi Gel 0434, Tego ViscoPlus 3010, 3030 en 3060 is 'n assosiatiewe poliuretaanverdikker sonder VOC en APEO.
Benewens die lineêre assosiatiewe poliuretaanverdikkers wat hierbo beskryf word, is daar ook kamagtige assosiatiewe poliuretaanverdikkers. Die sogenaamde kamassosiasie poliuretaanverdikker beteken dat daar 'n hangende hidrofobiese groep in die middel van elke verdikkingsmolekule is. Sulke verdikkers soos SCT-200 en SCT-275 ens.
Die hidrofobies gemodifiseerde aminoplastverdikker (hidrofobies gemodifiseerde geëtoksileerde aminoplastverdikker—HEAT) verander die spesiale aminohars in vier bedekte hidrofobiese groepe, maar die reaktiwiteit van hierdie vier reaksieplekke verskil. In die normale byvoeging van hidrofobiese groepe is daar slegs twee geblokkeerde hidrofobiese groepe, dus verskil die sintetiese hidrofobiese gemodifiseerde aminoverdikker nie veel van HEUR nie, soos Optiflo H 500. As meer hidrofobiese groepe bygevoeg word, soos tot 8%, kan die reaksietoestande aangepas word om aminoverdikkers met veelvuldige geblokkeerde hidrofobiese groepe te produseer. Natuurlik is dit ook 'n kamverdikker. Hierdie hidrofobiese gemodifiseerde aminoverdikker kan voorkom dat die verfviskositeit daal as gevolg van die byvoeging van 'n groot hoeveelheid oppervlakaktiewe stowwe en glikol-oplosmiddels wanneer kleuraanpassing bygevoeg word. Die rede is dat sterk hidrofobiese groepe desorpsie kan voorkom, en veelvuldige hidrofobiese groepe het 'n sterk assosiasie. Sulke verdikkers soos Optiflo TVS.
Hidrofobies gemodifiseerde poliëterverdikker (HMPE) Die werkverrigting van hidrofobies gemodifiseerde poliëterverdikker is soortgelyk aan HEUR, en die produkte sluit in Aquaflow NLS200, NLS210 en NHS300 van Hercules.
Die verdikkingsmeganisme daarvan is die effek van beide waterstofbinding en assosiasie van eindgroepe. In vergelyking met gewone verdikkers, het dit beter anti-afsak- en anti-versag-eienskappe. Volgens die verskillende polariteite van die eindgroepe, kan gemodifiseerde poliureumverdikkers in drie tipes verdeel word: lae-polariteit poliureumverdikkers, medium-polariteit poliureumverdikkers en hoë-polariteit poliureumverdikkers. Die eerste twee word gebruik vir die verdikking van oplosmiddelgebaseerde bedekkings, terwyl hoë-polariteit poliureumverdikkers gebruik kan word vir beide hoë-polariteit oplosmiddelgebaseerde bedekkings en watergebaseerde bedekkings. Kommersiële produkte van lae-polariteit, medium-polariteit en hoë-polariteit poliureumverdikkers is onderskeidelik BYK-411, BYK-410 en BYK-420.
Gewysigde poliamiedwas-slurry is 'n reologiese toevoeging wat gesintetiseer word deur hidrofiliese groepe soos PEG in die molekulêre ketting van amiedwas in te voer. Tans word sommige handelsmerke ingevoer en word dit hoofsaaklik gebruik om die tiksotropie van die stelsel aan te pas en die anti-tiksotropie te verbeter. Anti-versagprestasie.
Plasingstyd: 22 Nov 2022