Crynodeb:
1. Asiant gwlychu a gwasgaru
2. Dad-ewynydd
3. Tewychwr
4. Ychwanegion sy'n ffurfio ffilm
5. Asiant gwrth-cyrydu, gwrth-llwydni a gwrth-algâu
6. Ychwanegion eraill
1 Asiant gwlychu a gwasgaru:
Mae haenau sy'n seiliedig ar ddŵr yn defnyddio dŵr fel toddydd neu gyfrwng gwasgariad, ac mae gan ddŵr gysonyn dielectrig mawr, felly mae haenau sy'n seiliedig ar ddŵr yn cael eu sefydlogi'n bennaf gan y gwrthyriad electrostatig pan fydd yr haen ddwbl drydanol yn gorgyffwrdd. Yn ogystal, yn y system orchuddio sy'n seiliedig ar ddŵr, mae polymerau a syrffactyddion an-ïonig yn aml, sy'n cael eu hamsugno ar wyneb y llenwr pigment, gan ffurfio rhwystr sterig a sefydlogi'r gwasgariad. Felly, mae paentiau ac emwlsiynau sy'n seiliedig ar ddŵr yn cyflawni canlyniadau sefydlog trwy weithred ar y cyd o wrthyriad electrostatig a rhwystr sterig. Ei anfantais yw ymwrthedd electrolyt gwael, yn enwedig ar gyfer electrolytau drud.
1.1 Asiant gwlychu
Mae asiantau gwlychu ar gyfer haenau dŵr wedi'u rhannu'n anionig ac an-ionig.
Gall y cyfuniad o asiant gwlychu ac asiant gwasgaru gyflawni canlyniadau delfrydol. Mae faint o asiant gwlychu fel arfer ychydig fesul mil. Ei effaith negyddol yw ewynnu a lleihau ymwrthedd dŵr y ffilm cotio.
Un o dueddiadau datblygu asiantau gwlychu yw disodli asiantau gwlychu polyoxyethylene alkyl (bensen) ffenol ether (APEO neu APE) yn raddol, oherwydd ei fod yn arwain at ostyngiad mewn hormonau gwrywaidd mewn llygod mawr ac yn ymyrryd â'r system endocrin. Defnyddir etherau polyoxyethylene alkyl (bensen) ffenol yn helaeth fel emwlsyddion yn ystod polymerization emwlsiwn.
Mae syrffactyddion deuol hefyd yn ddatblygiadau newydd. Maent yn ddau foleciwl amffiffilig wedi'u cysylltu gan wahanwr. Y nodwedd fwyaf nodedig o syrffactyddion celloedd deuol yw bod crynodiad critigol y micelle (CMC) fwy na threfn maint yn is na chrynodiad eu syrffactyddion "cell sengl", ac yna effeithlonrwydd uchel. Fel TEGO Twin 4000, mae'n syrffactydd siloxan celloedd deuol, ac mae ganddo briodweddau ewyn a dad-ewyn ansefydlog.
Mae Air Products wedi datblygu syrffactyddion Gemini. Mae gan syrffactyddion traddodiadol gynffon hydroffobig a phen hydroffilig, ond mae gan y syrffactydd newydd hwn ddau grŵp hydroffilig a dau neu dri grŵp hydroffobig, sef syrffactydd amlswyddogaethol, a elwir yn asetylen glycols, cynhyrchion fel EnviroGem AD01.
1.2 Gwasgarydd
Mae gwasgaryddion ar gyfer paent latecs wedi'u rhannu'n bedwar categori: gwasgaryddion ffosffad, gwasgaryddion homopolymer polyasid, gwasgaryddion copolymer polyasid a gwasgaryddion eraill.
Y gwasgaryddion ffosffad a ddefnyddir fwyaf eang yw polyffosffadau, fel sodiwm hecsametaffosffad, sodiwm polyffosffad (Calgon N, cynnyrch Cwmni Cemegol BK Giulini yn yr Almaen), potasiwm tripolyfosffad (KTPP) a tetrapotasiwm pyroffosffad (TKPP). Mecanwaith ei weithred yw sefydlogi gwrthyriad electrostatig trwy fondio hydrogen ac amsugno cemegol. Ei fantais yw bod y dos yn isel, tua 0.1%, ac mae ganddo effaith wasgaru dda ar bigmentau anorganig a llenwyr. Ond mae yna ddiffygion hefyd: y cyntaf, ynghyd â chodi gwerth pH a thymheredd, mae polyffosffad yn cael ei hydrolysu'n hawdd, gan achosi sefydlogrwydd storio tymor hir gwael; Bydd diddymiad anghyflawn mewn cyfrwng yn effeithio ar sglein paent latecs sgleiniog.
Mae gwasgaryddion ester ffosffad yn gymysgeddau o monoesterau, diesters, alcoholau gweddilliol ac asid ffosfforig.
Mae gwasgarwyr ester ffosffad yn sefydlogi gwasgariadau pigment, gan gynnwys pigmentau adweithiol fel ocsid sinc. Mewn fformwleiddiadau paent sgleiniog, mae'n gwella sglein a glanhawredd. Yn wahanol i ychwanegion gwlychu a gwasgaru eraill, nid yw ychwanegu gwasgarwyr ester ffosffad yn effeithio ar gludedd KU ac ICI y cotio.
Gwasgarydd homopolymer polyasid, fel Tamol 1254 a Tamol 850, mae Tamol 850 yn homopolymer o asid methacrylig. Gwasgarydd copolymer polyasid, fel Orotan 731A, sy'n gopolymer o ddiisobutylen ac asid maleig. Nodweddion y ddau fath hyn o wasgarwyr yw eu bod yn cynhyrchu amsugno neu angori cryf ar wyneb pigmentau a llenwyr, bod ganddynt gadwyni moleciwlaidd hirach i ffurfio rhwystr sterig, ac mae ganddynt hydoddedd dŵr ar bennau'r gadwyn, ac mae rhai yn cael eu hategu gan wrthyriad electrostatig i gyflawni canlyniadau sefydlog. Er mwyn i'r gwasgarydd gael gwasgaradwyedd da, rhaid rheoli'r pwysau moleciwlaidd yn llym. Os yw'r pwysau moleciwlaidd yn rhy fach, ni fydd rhwystr sterig digonol; os yw'r pwysau moleciwlaidd yn rhy fawr, bydd fflocwleiddio'n digwydd. Ar gyfer gwasgarwyr polyacrylad, gellir cyflawni'r effaith gwasgaru orau os yw gradd y polymerization yn 12-18.
Mae gan fathau eraill o wasgaryddion, fel AMP-95, enw cemegol o 2-amino-2-methyl-1-propanol. Mae'r grŵp amino wedi'i amsugno ar wyneb y gronynnau anorganig, ac mae'r grŵp hydroxyl yn ymestyn i'r dŵr, sy'n chwarae rhan sefydlogi trwy rwystr sterig. Oherwydd ei faint bach, mae rhwystr sterig yn gyfyngedig. Rheolydd pH yn bennaf yw AMP-95.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae'r ymchwil ar wasgaryddion wedi goresgyn y broblem o flocciwleiddio a achosir gan bwysau moleciwlaidd uchel, ac mae datblygu pwysau moleciwlaidd uchel yn un o'r tueddiadau. Er enghraifft, mae'r gwasgarydd pwysau moleciwlaidd uchel EFKA-4580 a gynhyrchir trwy bolymeriad emwlsiwn wedi'i ddatblygu'n arbennig ar gyfer haenau diwydiannol sy'n seiliedig ar ddŵr, sy'n addas ar gyfer gwasgariad pigment organig ac anorganig, ac mae ganddo wrthwynebiad dŵr da.
Mae gan grwpiau amino affinedd da ar gyfer llawer o bigmentau trwy fondio asid-bas neu hydrogen. Mae'r gwasgarydd copolymer bloc gydag asid aminoacrylig fel y grŵp angori wedi cael sylw.
Gwasgarydd gyda dimethylaminoethyl methacrylate fel grŵp angori
Defnyddir ychwanegyn gwlychu a gwasgaru Tego Dispers 655 mewn paentiau modurol dŵr-gludo nid yn unig i gyfeirio'r pigmentau ond hefyd i atal y powdr alwminiwm rhag adweithio â dŵr.
Oherwydd pryderon amgylcheddol, mae asiantau gwlychu a gwasgaru bioddiraddadwy wedi'u datblygu, megis asiantau gwlychu a gwasgaru celloedd deuol cyfres EnviroGem AE, sef asiantau gwlychu a gwasgaru ewynog isel.
2 dad-ewynydd:
Mae yna lawer o fathau o ddad-ewynyddion paent traddodiadol sy'n seiliedig ar ddŵr, sydd fel arfer yn cael eu rhannu'n dair categori: dad-ewynyddion olew mwynau, dad-ewynyddion polysiloxane a dad-ewynyddion eraill.
Defnyddir dad-ewynyddion olew mwynau yn gyffredin, yn bennaf mewn paentiau latecs gwastad a lled-sgleiniog.
Mae gan ddad-ewynyddion polysiloxane densiwn arwyneb isel, galluoedd dad-ewynnu a gwrth-ewynnu cryf, ac nid ydynt yn effeithio ar sglein, ond pan gânt eu defnyddio'n amhriodol, byddant yn achosi diffygion fel crebachu'r ffilm cotio ac ail-orchuddio gwael.
Mae dad-ewynyddion paent traddodiadol sy'n seiliedig ar ddŵr yn anghydnaws â'r cyfnod dŵr i gyflawni pwrpas dad-ewynnu, felly mae'n hawdd cynhyrchu diffygion arwyneb yn y ffilm cotio.
Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae dad-ewynyddion lefel foleciwlaidd wedi cael eu datblygu.
Mae'r asiant gwrth-ewynnu hwn yn bolymer a ffurfir trwy impio sylweddau gweithredol gwrth-ewynnu'n uniongyrchol ar y sylwedd cludwr. Mae gan gadwyn foleciwlaidd y polymer grŵp hydroxyl gwlychu, mae'r sylwedd gweithredol dad-ewynnu wedi'i ddosbarthu o amgylch y moleciwl, nid yw'r sylwedd gweithredol yn hawdd ei agregu, ac mae'r cydnawsedd â'r system orchuddio yn dda. Mae dad-ewynwyr lefel foleciwlaidd o'r fath yn cynnwys olewau mwynau - cyfres FoamStar A10, sy'n cynnwys silicon - cyfres FoamStar A30, a polymerau di-silicon, di-olew - cyfres FoamStar MF.
Adroddir hefyd fod y dad-ewynydd lefel foleciwlaidd hwn yn defnyddio polymerau seren uwch-grafftiedig fel syrffactyddion anghydnaws, ac wedi cyflawni canlyniadau da mewn cymwysiadau cotio dŵr. Mae'r dad-ewynydd gradd foleciwlaidd Air Products a adroddwyd gan Stout et al. yn asiant rheoli ewyn ac yn dad-ewynydd sy'n seiliedig ar asetylen glycol gyda phriodweddau gwlychu, fel Surfynol MD 20 a Surfynol DF 37.
Yn ogystal, er mwyn diwallu anghenion cynhyrchu haenau sero-VOC, mae yna ddad-ewynyddion di-VOC hefyd, fel Agitan 315, Agitan E 255, ac ati.
3 Tewychydd:
Mae yna lawer o fathau o dewychwyr, y rhai a ddefnyddir yn gyffredin ar hyn o bryd yw tewychwyr ether cellwlos a'i ddeilliadau, tewychwyr chwyddadwy alcali cysylltiedig (HASE) a thewychwyr polywrethan (HEUR).
3.1. Ether cellwlos a'i ddeilliadau
Cynhyrchwyd hydroxyethyl cellulose (HEC) yn ddiwydiannol gyntaf gan Union Carbide Company ym 1932, ac mae ganddo hanes o fwy na 70 mlynedd. Ar hyn o bryd, mae tewychwyr ether cellulose a'i ddeilliadau yn cynnwys yn bennaf hydroxyethyl cellulose (HEC), methyl hydroxyethyl cellulose (MHEC), ethyl hydroxyethyl cellulose (EHEC), methyl hydroxypropyl Base cellulose (MHPC), methyl cellulose (MC) a gwm xanthan, ac ati, mae'r rhain yn dewychwyr an-ïonig, ac maent hefyd yn perthyn i dewychwyr cyfnod dŵr anghysylltiedig. Yn eu plith, HEC yw'r un a ddefnyddir amlaf mewn paent latecs.
Mae cellwlos wedi'i addasu'n hydroffobig (HMHEC) yn cyflwyno ychydig bach o grwpiau alcyl hydroffobig cadwyn hir ar asgwrn cefn hydroffilig cellwlos i ddod yn dewychwr cysylltiol, fel Natrosol Plus Gradd 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Mae ei effaith dewychu yn gymharol â thewychwyr ether cellwlos gyda phwysau moleciwlaidd llawer mwy. Mae'n gwella gludedd a lefelu ICI, ac yn lleihau'r tensiwn arwyneb, fel bod tensiwn arwyneb HEC tua 67mN/m, a bod tensiwn arwyneb HMHEC yn 55-65mN/m.
3.2 Tewychydd chwyddadwy alcalïaidd
Mae tewychwyr chwyddadwy alcali wedi'u rhannu'n ddau gategori: tewychwyr chwyddadwy alcali anghysylltiol (ASE) a thewychwyr chwyddadwy alcali cysylltiedig (HASE), sef tewychwyr anionig. Mae ASE anghysylltiol yn emwlsiwn chwyddadwy alcali polyacrylat. Mae HASE cysylltiedig yn emwlsiwn chwyddadwy alcali polyacrylat wedi'i addasu'n hydroffobig.
3.3. Tewychydd polywrethan a thewychydd nad yw'n polywrethan wedi'i addasu'n hydroffobig
Mae tewychydd polywrethan, a elwir yn HEUR, yn bolymer hydawdd mewn dŵr polywrethan wedi'i addasu â grŵp hydroffobig wedi'i ethocsilio, sy'n perthyn i dewychydd cysylltiol an-ïonig. Mae HEUR yn cynnwys tair rhan: grŵp hydroffobig, cadwyn hydroffilig a grŵp polywrethan. Mae'r grŵp hydroffobig yn chwarae rhan gysylltiol ac yn ffactor pendant ar gyfer tewychu, fel arfer oleyl, octadecyl, dodecylphenyl, nonylphenol, ac ati. Gall y gadwyn hydroffilig ddarparu sefydlogrwydd cemegol a sefydlogrwydd gludedd, a ddefnyddir yn gyffredin gan polyethrau, fel polyoxyethylene a'i ddeilliadau. Mae cadwyn foleciwlaidd HEUR yn cael ei hymestyn gan grwpiau polywrethan, fel IPDI, TDI ac HMDI. Nodwedd strwythurol tewychwyr cysylltiol yw eu bod yn cael eu terfynu gan grwpiau hydroffobig. Fodd bynnag, mae graddfa amnewid grwpiau hydroffobig ar ddau ben rhai HEURs sydd ar gael yn fasnachol yn is na 0.9, a'r gorau yw 1.7 yn unig. Dylid rheoli'r amodau adwaith yn llym i gael tewychydd polywrethan gyda dosbarthiad pwysau moleciwlaidd cul a pherfformiad sefydlog. Mae'r rhan fwyaf o HEURs yn cael eu syntheseiddio trwy bolymeriad cam wrth gam, felly mae HEURs sydd ar gael yn fasnachol fel arfer yn gymysgeddau o bwysau moleciwlaidd eang.
Defnyddiodd Richey et al. dewychydd cysylltiad pyren olrhain fflwroleuol (PAT, pwysau moleciwlaidd cyfartalog rhif 30000, pwysau moleciwlaidd cyfartalog pwysau 60000) i ganfod, ar grynodiad o 0.02% (pwysau), fod gradd agregu micelle Acrysol RM-825 a PAT tua 6. Mae'r egni cysylltiad rhwng y tewychydd ac wyneb gronynnau latecs tua 25 KJ/mol; mae'r arwynebedd a feddiannir gan bob moleciwl tewychydd PAT ar wyneb gronynnau latecs tua 13 nm2, sef tua'r arwynebedd a feddiannir gan asiant gwlychu Triton X-405 14 gwaith yn fwy na 0.9 nm2. Tewychydd polywrethan cysylltiadol fel RM-2020NPR, DSX 1550, ac ati.
Mae datblygu tewychwyr polywrethan cysylltiedig sy'n gyfeillgar i'r amgylchedd wedi derbyn sylw eang. Er enghraifft, mae BYK-425 yn dewychwr polywrethan wedi'i addasu ag wrea sy'n rhydd o VOCs ac APEO. Mae Rheolate 210, Borchi Gel 0434, Tego ViscoPlus 3010, 3030 a 3060 yn dewychwr polywrethan cysylltiedig heb VOCs ac APEO.
Yn ogystal â'r tewychwyr polywrethan cysylltiol llinol a ddisgrifiwyd uchod, mae yna hefyd dewychwyr polywrethan cysylltiol tebyg i grib. Mae'r hyn a elwir yn dewychwr polywrethan cysylltiol crib yn golygu bod grŵp hydroffobig crog yng nghanol pob moleciwl tewychwr. Mae tewychwyr fel SCT-200 ac SCT-275 ac ati.
Mae'r tewychydd aminoplast wedi'i addasu'n hydroffobig (tewychydd aminoplast ethocsilaidd wedi'i addasu'n hydroffobig—HEAT) yn newid y resin amino arbennig yn bedwar grŵp hydroffobig wedi'u capio, ond mae adweithedd y pedwar safle adwaith hyn yn wahanol. Wrth ychwanegu grwpiau hydroffobig fel arfer, dim ond dau grŵp hydroffobig wedi'u blocio sydd, felly nid yw'r tewychydd amino wedi'i addasu hydroffobig synthetig yn llawer gwahanol i HEUR, fel Optiflo H 500. Os ychwanegir mwy o grwpiau hydroffobig, fel hyd at 8%, gellir addasu'r amodau adwaith i gynhyrchu tewychwyr amino gyda grwpiau hydroffobig wedi'u blocio lluosog. Wrth gwrs, mae hwn hefyd yn dewychydd crib. Gall y tewychydd amino wedi'i addasu hydroffobig hwn atal gludedd y paent rhag gostwng oherwydd ychwanegu llawer iawn o syrffactyddion a thoddyddion glycol pan ychwanegir paru lliwiau. Y rheswm yw y gall grwpiau hydroffobig cryf atal dadamsugno, ac mae gan grwpiau hydroffobig lluosog gysylltiad cryf. Tewychwyr fel Optiflo TVS.
Tewychydd polyether wedi'i addasu'n hydroffobig (HMPE) Mae perfformiad tewychydd polyether wedi'i addasu'n hydroffobig yn debyg i HEUR, ac mae'r cynhyrchion yn cynnwys Aquaflow NLS200, NLS210 ac NHS300 Hercules.
Ei fecanwaith tewychu yw effaith bondio hydrogen a chysylltiad grwpiau diwedd. O'i gymharu â thewychwyr cyffredin, mae ganddo briodweddau gwrth-setlo a gwrth-sagio gwell. Yn ôl gwahanol bolareddau'r grwpiau diwedd, gellir rhannu tewychwyr polyurea wedi'u haddasu yn dair math: tewychwyr polyurea polaredd isel, tewychwyr polyurea polaredd canolig a thewychwyr polyurea polaredd uchel. Defnyddir y ddau gyntaf ar gyfer tewychu haenau sy'n seiliedig ar doddydd, tra gellir defnyddio tewychwyr polyurea polaredd uchel ar gyfer haenau sy'n seiliedig ar doddydd polaredd uchel a haenau sy'n seiliedig ar ddŵr. Cynhyrchion masnachol o dewychwyr polyurea polaredd isel, polaredd canolig a pholaredd uchel yw BYK-411, BYK-410 a BYK-420 yn y drefn honno.
Mae slyri cwyr polyamid wedi'i addasu yn ychwanegyn rheolegol sy'n cael ei syntheseiddio trwy gyflwyno grwpiau hydroffilig fel PEG i gadwyn foleciwlaidd cwyr amid. Ar hyn o bryd, mae rhai brandiau'n cael eu mewnforio ac yn cael eu defnyddio'n bennaf i addasu thixotropi'r system a gwella'r gwrth-thixotropi. Perfformiad gwrth-sag.
Amser postio: Tach-22-2022