Yfirlit:
1. Rakefni og dreifiefni
2. Froðueyðir
3. Þykkingarefni
4. Filmumyndandi aukefni
5. Ryðvarnarefni, mygluvarnarefni og þörungaeyðandi efni
6. Önnur aukefni
1 Raka- og dreifiefni:
Vatnsbundin húðun notar vatn sem leysiefni eða dreifimiðil og vatn hefur stóran rafsvörunarstuðul, þannig að vatnsbundin húðun er aðallega stöðuguð vegna rafstöðufráhrindingar þegar tvöföld raflög skarast. Að auki eru í vatnsbundnu húðunarkerfum oft fjölliður og ójónísk yfirborðsefni sem aðsogast á yfirborð litarefnisfylliefnisins, mynda sterísk hindrun og stöðuga dreifinguna. Þess vegna ná vatnsbundin málning og emulsíur stöðugum árangri með sameiginlegri virkni rafstöðufráhrindingar og sterískrar hindrunar. Ókosturinn er léleg rafvökvaþol, sérstaklega fyrir dýr rafvökva.
1.1 Rakefni
Rakefni fyrir vatnsbornar húðanir eru flokkuð í anjónísk og ójónísk.
Samsetning rakaefnis og dreifiefnis getur náð kjörnum árangri. Magn rakaefnis er almennt nokkrir á hverja þúsund. Neikvæð áhrif þess eru froðumyndun og minnkun á vatnsþoli húðunarfilmunnar.
Ein af þróunarþróun rakaefna er að smám saman skipta út rakaefnum úr pólýoxýetýlen alkýl (bensen) fenól eter (APEO eða APE), því það leiðir til lækkunar á karlhormónum í rottum og truflar innkirtlastarfsemi. Pólýoxýetýlen alkýl (bensen) fenól eterar eru mikið notaðir sem ýruefni við fjölliðun á ýruefnum.
Tvöföld yfirborðsvirk efni eru einnig ný þróun. Þau eru tvær amfifílískar sameindir sem tengjast saman með millilegg. Það sem helst einkennir tvífrumu yfirborðsvirk efni er að mikilvægur míselluþéttni (CMC) er meira en stærðargráðu lægri en hjá „einsfrumu“ yfirborðsvirkum efnum þeirra, sem fylgt er eftir með mikilli virkni. Eins og TEGO Twin 4000 er það tvífrumu siloxan yfirborðsvirkt efni og hefur óstöðuga froðumyndandi og froðueyðandi eiginleika.
Air Products hefur þróað Gemini yfirborðsvirk efni. Hefðbundin yfirborðsvirk efni hafa vatnsfælinn hala og vatnssækinn höfuð, en þetta nýja yfirborðsvirka efni hefur tvo vatnssækna hópa og tvo eða þrjá vatnsfælna hópa, sem er fjölnota yfirborðsvirkt efni, þekkt sem asetýlen glýkól, vörur eins og EnviroGem AD01.
1.2 Dreifingarefni
Dreifiefni fyrir latexmálningu eru skipt í fjóra flokka: fosfatdreifiefni, pólýsýru-hómólýmerdreifiefni, pólýsýru-samfjölliðudreifiefni og önnur dreifiefni.
Algengustu fosfatdreifiefnin eru pólýfosföt, svo sem natríumhexametafosfat, natríumpólýfosfat (Calgon N, framleitt af BK Giulini Chemical Company í Þýskalandi), kalíumtrípólýfosfat (KTPP) og tetrakalíumpýrófosfat (TKPP). Verkunarháttur þess er að stöðva rafstöðueiginleika með vetnistengi og efnafræðilegri aðsogi. Kosturinn er að skammturinn er lágur, um 0,1%, og það hefur góð dreifingaráhrif á ólífræn litarefni og fylliefni. En það eru einnig gallar: sá fyrsti, ásamt hækkun á pH-gildi og hitastigi, brotnar pólýfosfat auðveldlega niður, sem veldur slæmri langtímageymslustöðugleika; Ófullkomin upplausn í miðli mun hafa áhrif á gljáa glansandi latexmálningar.
Fosfatestradreifiefni eru blöndur af mónóesterum, díesterum, leifum af alkóhólum og fosfórsýru.
Fosfatestradreifiefni stöðuga litarefnisdreifingar, þar á meðal hvarfgjörn litarefni eins og sinkoxíð. Í glansmálningarblöndum bætir það gljáa og hreinleika. Ólíkt öðrum raka- og dreifiaukefnum hefur viðbót fosfatestradreifiefna ekki áhrif á KU og ICI seigju húðunarinnar.
Dreifiefni úr pólýsýru-einsleitum fjölliðum, eins og Tamol 1254 og Tamol 850, Tamol 850 er einsleitur fjölliða af metakrýlsýru. Dreifiefni úr pólýsýru-samfjölliðum, eins og Orotan 731A, er fjölliða af díísóbútýleni og malínsýru. Einkenni þessara tveggja gerða dreifiefna eru að þau framleiða sterka aðsog eða festingu á yfirborði litarefna og fylliefna, hafa lengri sameindakeðjur til að mynda sterísk hindrun og eru vatnsleysanleg við keðjuendana og sum þeirra eru bætt við rafstöðuvirkni til að ná stöðugum árangri. Til að dreifanleiki dreifiefnisins sé góður verður að hafa strangt eftirlit með mólþunganum. Ef mólþunginn er of lítill verður sterísk hindrun ófullnægjandi; ef mólþunginn er of stór mun flokkun eiga sér stað. Fyrir pólýakrýlat dreifiefni er hægt að ná bestu dreifingaráhrifunum ef fjölliðunarstigið er 12-18.
Aðrar gerðir dreifiefna, eins og AMP-95, bera efnaheitið 2-amínó-2-metýl-1-própanól. Amínóhópurinn er aðsogaður á yfirborð ólífrænna agna og hýdroxýlhópurinn nær til vatnsins, sem gegnir stöðugleikahlutverki með sterískri hindrun. Vegna smæðar sinnar er sterísk hindrun takmörkuð. AMP-95 er aðallega pH-stillir.
Á undanförnum árum hefur rannsókn á dreifiefnum sigrast á vandamálinu með flokkun af völdum mikils mólþunga og þróun mikils mólþunga er ein af þróuninni. Til dæmis er dreifiefnið EFKA-4580 með mikilli mólþunga, framleitt með fjölliðun í emulsi, sérstaklega þróað fyrir vatnsbundnar iðnaðarhúðanir, hentugt fyrir dreifingu lífrænna og ólífrænna litarefna og hefur góða vatnsþol.
Amínóhópar hafa góða sækni í mörg litarefni í gegnum sýru-basa eða vetnistengi. Athygli hefur verið gefin á dreifiefni blokkfjölliða með amínóakrýlsýru sem akkerishóp.
Dreifiefni með dímetýlamínóetýlmetakrýlati sem akkerishópi
Tego Dispers 655 raka- og dreifiaukefnið er notað í vatnsleysanlegum bílalökkum, ekki aðeins til að beina litarefnunum heldur einnig til að koma í veg fyrir að álduftið hvarfast við vatn.
Vegna umhverfisáhyggna hafa verið þróuð niðurbrjótanleg raka- og dreifiefni, svo sem EnviroGem AE tvífrumu raka- og dreifiefni, sem eru lágfreyðandi raka- og dreifiefni.
2 froðueyðir:
Til eru margar gerðir af hefðbundnum vatnsleysanlegum froðueyðisefnum fyrir málningu, sem almennt eru skipt í þrjá flokka: froðueyðisefni fyrir steinefnaolíu, froðueyðisefni fyrir pólýsíloxan og önnur froðueyðisefni.
Froðueyðir úr steinefnaolíum eru almennt notaðir, aðallega í matta og hálfglansandi latexmálningu.
Froðueyðir af gerðinni pólýsíloxan hafa lága yfirborðsspennu, sterka froðueyðingar- og froðueyðandi eiginleika og hafa ekki áhrif á gljáa, en við ranga notkun valda þeir göllum eins og rýrnun húðunarfilmunnar og lélegri endurmálunarhæfni.
Hefðbundin vatnsleysanleg froðueyðingarefni eru ósamhæfð vatnsfasanum til að ná tilgangi froðueyðingar, þannig að auðvelt er að mynda yfirborðsgalla í húðunarfilmunni.
Á undanförnum árum hafa froðueyðir á sameindastigi verið þróaðir.
Þetta froðueyðandi efni er fjölliða sem myndast með því að græða froðueyðandi virk efni beint á burðarefnið. Sameindakeðjan í fjölliðunni hefur rakabindandi hýdroxýlhóp, froðueyðandi virka efnið er dreift um sameindina, virka efnið safnast ekki auðveldlega saman og samhæfni við húðunarkerfið er góð. Slík froðueyðandi efni á sameindastigi eru meðal annars steinefnaolíur - FoamStar A10 serían, kísillinnihaldandi - FoamStar A30 serían og kísilllausar, olíulausar fjölliður - FoamStar MF serían.
Einnig er greint frá því að þetta froðueyðir á sameindastigi noti ofurgræddar stjörnufjölliður sem ósamrýmanleg yfirborðsefni og hefur náð góðum árangri í vatnsbundnum húðunarforritum. Sameindafræðilega froðueyðirinn frá Air Products sem Stout o.fl. greindu frá er asetýlen glýkól-bundið froðustýringar- og froðueyðir með bæði rakaeiginleika, eins og Surfynol MD 20 og Surfynol DF 37.
Auk þess, til að mæta þörfum framleiðslu á húðunarefnum án lífrænna efnasambönda (VOC), eru einnig til VOC-laus froðueyðir, eins og Agitan 315, Agitan E 255, o.s.frv.
3 Þykkingarefni:
Til eru margar gerðir af þykkingarefnum, en algengustu þykkingarefnin sem nú eru notuð eru sellulósaeter og afleiður hans, þykkingarefni sem þenjast út í alkalí (HASE) og þykkingarefni sem mynda pólýúretan (HEUR).
3.1. Sellulósaeter og afleiður þess
Hýdroxýetýlsellulósi (HEC) var fyrst framleitt iðnaðarlega af Union Carbide Company árið 1932 og á sér meira en 70 ára sögu. Sem stendur eru þykkingarefni sellulósaeters og afleiða þess aðallega hýdroxýetýlsellulósi (HEC), metýlhýdroxýetýlsellulósi (MHEC), etýlhýdroxýetýlsellulósi (EHEC), metýlhýdroxýprópýlsellulósi (MHPC), metýlsellulósi (MC) og xantangúmmí, o.fl., þetta eru ójónísk þykkingarefni og tilheyra einnig ótengdum vatnsfasaþykkingarefnum. Meðal þeirra er HEC algengasta þykkingarefnið í latexmálningu.
Vatnsfælinn sellulósi (HMHEC) setur lítið magn af langkeðju vatnsfælnum alkýlhópum á vatnssækna hryggjarsúlu sellulósa og myndar þannig þykkingarefni, eins og Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Þykkingaráhrif þess eru sambærileg við sellulósaeterþykkingarefni með mun stærri mólþunga. Það bætir seigju og jöfnun ICI og dregur úr yfirborðsspennu, svo sem yfirborðsspenna HEC er um 67mN/m og yfirborðsspenna HMHEC er 55-65mN/m.
3.2 Þykkingarefni sem þenst út í basa
Þykkingarefni sem þenjast út í alkalí eru skipt í tvo flokka: þykkingarefni sem ekki tengjast alkalí (ASE) og þykkingarefni sem þenjast út í alkalí (HASE), sem eru anjónísk þykkingarefni. Ótengd ASE er þykkingarefni úr pólýakrýlat alkalí. Tengd HASE er vatnsfælin þykkingarefni úr pólýakrýlat alkalí.
3.3. Þykkingarefni úr pólýúretani og vatnsfælnisbreytt þykkingarefni sem ekki er úr pólýúretani
Þykkingarefni úr pólýúretani, einnig þekkt sem HEUR, er vatnsfælinn hópbreyttur etoxýleraður pólýúretan vatnsleysanlegur fjölliða sem tilheyrir ójónískum þykkingarefnum. HEUR samanstendur af þremur hlutum: vatnsfælnum hópi, vatnssæknum keðjum og pólýúretanhópi. Vatnsfælni hópurinn gegnir hlutverki í þykkingunni og er afgerandi þáttur í þykkingu, oftast óleýl, oktadecýl, dódesýlfenýl, nónýlfenól, o.s.frv. Vatnssækna keðjan getur veitt efnafræðilegan stöðugleika og seigjustöðugleika, og eru algengar pólýetrar, svo sem pólýoxýetýlen og afleiður þess. Sameindakeðjan í HEUR er framlengd með pólýúretanhópum, svo sem IPDI, TDI og HMDI. Byggingareiginleiki þykkingarefna er sá að þau enda með vatnsfælnum hópum. Hins vegar er skiptingarstig vatnsfælinna hópa í báðum endum sumra HEUR sem eru fáanleg í verslunum lægra en 0,9, og best er aðeins 1,7. Til að fá þykkingarefni úr pólýúretani með þröngri mólþyngdardreifingu og stöðugri virkni ætti að stjórna hvarfskilyrðum nákvæmlega. Flestir HEUR eru myndaðir með stigvaxandi fjölliðun, þannig að HEUR sem eru fáanlegir í verslunum eru almennt blöndur með breiðan mólþyngd.
Richey o.fl. notuðu flúrljómandi pýren þykkingarefni (PAT, meðaltal mólþunga 30000, þyngdarmeðaltal mólþunga 60000) til að komast að því að við styrk upp á 0,02% (þyngd) var mísellusamloðunarstig Acrysol RM-825 og PAT um 6. Tengisorkan milli þykkingarefnisins og yfirborðs latex agna er um 25 kJ/mól; flatarmálið sem hvert PAT þykkingarefnissameind tekur á yfirborði latex agna er um 13 nm², sem er um það bil flatarmálið sem Triton X-405 rakaefnið tekur 14 sinnum meira en 0,9 nm². Tengisþykkingarefni úr pólýúretani eins og RM-2020NPR, DSX 1550, o.fl.
Þróun umhverfisvænna þykkingarefna úr pólýúretani hefur vakið mikla athygli. Til dæmis er BYK-425 þykkingarefni úr þvagefnisbreyttu pólýúretani án VOC og APEO efna. Rheolate 210, Borchi Gel 0434, Tego ViscoPlus 3010, 3030 og 3060 eru þykkingarefni úr pólýúretani án VOC og APEO efna.
Auk línulegra, tengdra pólýúretanþykkingarefna sem lýst er hér að ofan, eru einnig til greiðulík, tengd pólýúretanþykkingarefni. Svokölluð greiðutengd pólýúretanþykkingarefni þýðir að það er vatnsfælinn hópur í miðju hverrar þykkingarefnissameindar. Þykingarefni eins og SCT-200 og SCT-275 o.fl.
Vatnsfælinn amínóplastþykkingarefni (vatnsfælinn etoxýleraður amínóplastþykkingarefni — HEAT) breytir sérstöku amínóplastefni í fjóra lokaða vatnsfælna hópa, en hvarfgirni þessara fjögurra hvarfstaða er önnur. Við venjulega viðbót vatnsfælinna hópa eru aðeins tveir blokkaðir vatnsfælnir hópar, þannig að tilbúið vatnsfælið breytt amínóþykkingarefni er ekki mjög frábrugðið HEUR, eins og Optiflo H 500. Ef fleiri vatnsfælnir hópar eru bættir við, eins og allt að 8%, er hægt að aðlaga hvarfskilyrðin til að framleiða amínóþykkingarefni með mörgum blokkuðum vatnsfælnum hópum. Að sjálfsögðu er þetta einnig kambþykkingarefni. Þetta vatnsfælna breytta amínóþykkingarefni getur komið í veg fyrir að seigja málningarinnar minnki vegna þess að mikið magn af yfirborðsvirkum efnum og glýkólleysum er bætt við þegar litasamræmi er bætt við. Ástæðan er sú að sterkir vatnsfælnir hópar geta komið í veg fyrir frásog, og margir vatnsfælnir hópar hafa sterk tengsl. Slík þykkingarefni eins og Optiflo TVS.
Vatnsfælið breytt pólýeterþykkingarefni (HMPE). Virkni vatnsfælið breytts pólýeterþykkingarefnis er svipuð og hjá HEUR, og vörurnar eru meðal annars Aquaflow NLS200, NLS210 og NHS300 frá Hercules.
Þykknunarferlið byggist á bæði vetnistengjum og tengingu endahópa. Í samanburði við hefðbundin þykkingarefni hefur það betri eiginleika til að koma í veg fyrir að þau setjist og sigi. Samkvæmt mismunandi pólun endahópanna má skipta breyttum pólýúreaþykkingarefnum í þrjár gerðir: pólýúreaþykkingarefnum með lága pólun, pólýúreaþykkingarefnum með miðlungs pólun og pólýúreaþykkingarefnum með háa pólun. Fyrstu tvö gerðir eru notuð til að þykkja leysiefnabundnar húðanir, en pólýúreaþykkingarefni með háa pólun má nota bæði fyrir leysiefnabundnar húðanir með háa pólun og vatnsbundnar húðanir. Verslunarvörur með pólýúreaþykkingarefnum með lága pólun, miðlungs pólun og háa pólun eru BYK-411, BYK-410 og BYK-420, talið í sömu röð.
Breytt pólýamíðvaxblöndur eru seigjuefni sem myndast með því að setja vatnssækna hópa eins og PEG inn í sameindakeðju amíðvaxsins. Eins og er eru sum vörumerki innflutt og eru aðallega notuð til að stilla þixótrópí kerfisins og bæta þixótrópíið. Kemur í veg fyrir sig.
Birtingartími: 22. nóvember 2022