Хураангуй:
1. Чийгшүүлэгч ба тараагч бодис
2. Хөөс арилгагч
3. Өтгөрүүлэгч
4. Кино үүсгэгч нэмэлтүүд
5. Зэврэлтээс хамгаалах, хөгц мөөгөнцөр болон замагны эсрэг үйлчилгээтэй
6. Бусад нэмэлтүүд
1. Чийгшүүлэгч ба тараагч бодис:
Усан суурьтай бүрхүүл нь усыг уусгагч эсвэл дисперсийн орчин болгон ашигладаг бөгөөд ус нь диэлектрик тогтмол өндөртэй тул усан суурьтай бүрхүүл нь цахилгаан давхар давхарга давхцах үед электростатик түлхэлтээр голчлон тогтворждог. Үүнээс гадна, усан суурьтай бүрхүүлийн системд ихэвчлэн полимер болон ион бус гадаргуугийн идэвхт бодисууд байдаг бөгөөд эдгээр нь пигмент дүүргэгчийн гадаргуу дээр шингэж, стерик саад тотгор үүсгэж, дисперсийг тогтворжуулдаг. Тиймээс усан суурьтай будаг болон эмульс нь электростатик түлхэлт болон стерик саад тотгорын хамтарсан үйлчлэлээр тогтвортой үр дүнд хүрдэг. Үүний сул тал нь электролитийн эсэргүүцэл муу, ялангуяа өндөр үнэтэй электролитийн хувьд сул байдаг.
1.1 Чийгшүүлэгч бодис
Усан суурьтай бүрхүүлийн чийгшүүлэгч бодисыг анион ба ион бус гэж хуваадаг.
Чийгшүүлэгч болон тархалтын бодисын хослол нь хамгийн тохиромжтой үр дүнд хүрч чадна. Чийгшүүлэгч бодисын хэмжээ нь ерөнхийдөө мянгад хэдхэн байдаг. Үүний сөрөг нөлөө нь хөөсрөлт үүсгэж, бүрхүүлийн хальсны усны эсэргүүцлийг бууруулдаг.
Нойтон бодисын хөгжлийн чиг хандлагын нэг нь полиоксиэтилен алкил (бензол) фенолын эфир (APEO эсвэл APE) норгогч бодисыг аажмаар орлуулах явдал юм, учир нь энэ нь харханд эр бэлгийн дааврын хэмжээ буурахад хүргэдэг бөгөөд дотоод шүүрлийн үйл ажиллагаанд саад учруулдаг. Полиоксиэтилен алкил (бензол) фенолын эфирийг эмульс полимержих явцад эмульгатор болгон өргөн ашигладаг.
Хос гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь мөн шинэ хөгжил юм. Энэ нь зайгаар холбогдсон хоёр амфифилийн молекул юм. Хос эсийн гадаргуугийн идэвхт бодисын хамгийн онцлог шинж чанар нь мицелийн чухал концентраци (CMC) нь тэдгээрийн "дан эст" гадаргуугийн идэвхт бодисуудаас хэд дахин бага бөгөөд өндөр үр ашигтай байдаг явдал юм. Жишээлбэл, TEGO Twin 4000 нь хос эсийн силоксан гадаргуугийн идэвхт бодис бөгөөд тогтворгүй хөөс болон хөөс арилгах шинж чанартай байдаг.
Air Products нь Gemini гадаргуугийн идэвхт бодисыг боловсруулсан. Уламжлалт гадаргуугийн идэвхт бодисууд нь гидрофобик сүүл ба гидрофилийн толгойтой байдаг боловч энэхүү шинэ гадаргуугийн идэвхт бодис нь хоёр гидрофилийн бүлэг ба хоёр эсвэл гурван гидрофобик бүлэгтэй бөгөөд энэ нь EnviroGem AD01 зэрэг бүтээгдэхүүн болох ацетилен гликол гэгддэг олон үйлдэлт гадаргуугийн идэвхт бодис юм.
1.2 Дисперсант
Латекс будгийн дисперсийг дөрвөн ангилалд хуваадаг: фосфатын дисперс, поли хүчлийн гомополимер дисперс, поли хүчлийн сополимер дисперс болон бусад дисперс.
Хамгийн өргөн хэрэглэгддэг фосфатын дисперсантууд нь натрийн гексаметафосфат, натрийн полифосфат (Германы BK Giulini Chemical Company-ийн бүтээгдэхүүн болох Calgon N), калийн триполифосфат (KTPP) болон тетракалийн пирофосфат (TKPP) зэрэг полифосфатууд юм. Үүний үйлчлэх механизм нь устөрөгчийн холбоо болон химийн адсорбцийн тусламжтайгаар электростатик түлхэлтийг тогтворжуулах явдал юм. Үүний давуу тал нь тун нь бага, ойролцоогоор 0.1% бөгөөд органик бус пигмент болон дүүргэгчдэд сайн тархалтын нөлөө үзүүлдэг. Гэхдээ бас дутагдалтай талууд байдаг: нэг нь рН-ийн утга болон температур нэмэгдэхийн зэрэгцээ полифосфат нь амархан гидролизд ордог бөгөөд удаан хугацааны хадгалалтын тогтвортой байдалд муугаар нөлөөлдөг; орчинд бүрэн уусахгүй байх нь гялгар латекс будгийн гялбаанд нөлөөлнө.
Фосфатын эфирийн дисперсүүд нь моноэфир, диэфир, үлдэгдэл спирт ба фосфорын хүчлийн холимог юм.
Фосфатын эфирийн дисперсантууд нь цайрын исэл зэрэг идэвхтэй пигментүүдийг оролцуулан пигментийн дисперсийг тогтворжуулдаг. Гялгар будгийн найрлагад энэ нь гялгар болон цэвэрлэх чадварыг сайжруулдаг. Бусад чийгшүүлэгч болон дисперслэгч нэмэлтүүдээс ялгаатай нь фосфатын эфирийн дисперсантуудыг нэмэх нь бүрхүүлийн KU болон ICI зуурамтгай чанарт нөлөөлдөггүй.
Тамол 1254 болон Тамол 850 зэрэг поли хүчлийн гомополимер дисперсант нь Тамол 850 нь метакрилийн хүчлийн гомополимер юм. Диизобутилен ба малеины хүчлийн сополимер болох Оротан 731A зэрэг поли хүчлийн сополимер дисперсант. Эдгээр хоёр төрлийн дисперсантын шинж чанар нь пигмент болон дүүргэгчийн гадаргуу дээр хүчтэй адсорбци буюу бэхэлгээ үүсгэдэг, стерик саад тотгор үүсгэх урт молекулын гинжтэй, гинжин хэлхээний төгсгөлд усанд уусах чадвартай, зарим нь тогтвортой үр дүнд хүрэхийн тулд электростатик түлхэлтээр нэмэгддэг. Дисперсант сайн тархалттай байхын тулд молекулын жинг хатуу хянах ёстой. Хэрэв молекулын жин хэт бага байвал стерик саад тотгор хангалтгүй байх болно; хэрэв молекулын жин хэт их байвал флокуляци үүснэ. Полиакрилатын дисперсантын хувьд полимержилтийн зэрэг 12-18 байвал хамгийн сайн тархалтын үр нөлөөг бий болгож чадна.
AMP-95 гэх мэт бусад төрлийн дисперсантууд нь 2-амино-2-метил-1-пропанол гэсэн химийн нэртэй байдаг. Амин бүлэг нь органик бус бөөмсийн гадаргуу дээр шингэдэг бөгөөд гидроксил бүлэг нь ус хүртэл үргэлжилдэг бөгөөд энэ нь стерик саад тотгороор дамжуулан тогтворжуулах үүрэг гүйцэтгэдэг. Жижиг хэмжээтэй тул стерик саад тотгор хязгаарлагдмал байдаг. AMP-95 нь голчлон рН-ийн зохицуулагч юм.
Сүүлийн жилүүдэд дисперсийн судалгаагаар өндөр молекул жингээс үүдэлтэй флокуляцийн асуудлыг даван туулсан бөгөөд өндөр молекул жинг хөгжүүлэх нь чиг хандлагын нэг юм. Жишээлбэл, эмульсийн полимержилтээр үйлдвэрлэсэн өндөр молекул жинтэй дисперс EFKA-4580 нь усан суурьтай үйлдвэрлэлийн бүрхүүлд тусгайлан боловсруулагдсан, органик болон органик бус пигментийн дисперсэд тохиромжтой бөгөөд усны эсэргүүцэл сайтай.
Амин бүлгүүд нь хүчил-суурь эсвэл устөрөгчийн холбоогоор дамжуулан олон пигменттэй сайн холбоотой байдаг. Анкерын бүлэг болох аминакрилийн хүчилтэй блок сополимер дисперсантацид анхаарлаа хандуулсан.
Диметиламиноэтил метакрилатыг зангууны бүлэг болгон агуулсан дисперс
Tego Dispers 655 чийгшүүлэгч болон тархалтын нэмэлтийг усан суурьтай автомашины будганд зөвхөн пигментүүдийг чиглүүлэхээс гадна хөнгөн цагааны нунтаг устай урвалд орохоос урьдчилан сэргийлэх зорилгоор ашигладаг.
Байгаль орчны асуудлаас шалтгаалан биологийн задралд ордог чийгшүүлэгч ба тархалтын бодисуудыг боловсруулсан бөгөөд эдгээр нь EnviroGem AE цувралын хос эсийн чийгшүүлэгч ба тархалтын бодисууд бөгөөд эдгээр нь хөөс багатай чийгшүүлэгч ба тархалтын бодисууд юм.
2 хөөс арилгагч:
Уламжлалт усан суурьтай будгийн хөөсрүүлэгч олон төрөл байдаг бөгөөд эдгээрийг ерөнхийдөө эрдэс тосны хөөсрүүлэгч, полисилоксан хөөсрүүлэгч болон бусад хөөсрүүлэгч гэсэн гурван ангилалд хуваадаг.
Ашигт малтмалын тосны хөөс арилгагчийг ихэвчлэн хавтгай болон хагас гялгар латекс будганд ашигладаг.
Полисилоксан хөөсрүүлэгч нь гадаргуугийн таталт багатай, хөөсрүүлэх болон хөөсрүүлэхгүй байх хүчтэй чадвартай бөгөөд гялбаанд нөлөөлдөггүй боловч зохисгүй хэрэглэвэл бүрхүүлийн хальс агших, дахин бүрэх чадвар муудах зэрэг согог үүсгэдэг.
Уламжлалт усан суурьтай будгийн хөөс арилгагч нь хөөс арилгагч зорилгод хүрэхийн тулд усны фазтай нийцдэггүй тул бүрхүүлийн хальсан дээр гадаргуугийн согог үүсгэхэд хялбар байдаг.
Сүүлийн жилүүдэд молекулын түвшний хөөсрүүлэгчийг боловсруулсан.
Энэхүү хөөсрөлтийн эсрэг бодис нь зөөгч бодис дээр хөөсрөлтийн эсрэг идэвхтэй бодисыг шууд залгах замаар үүссэн полимер юм. Полимерийн молекулын гинжин хэлхээ нь норгогч гидроксил бүлэгтэй, хөөсрөлтийн идэвхтэй бодис нь молекулын эргэн тойронд тархсан, идэвхтэй бодисыг нэгтгэхэд хялбар биш бөгөөд бүрхүүлийн системтэй нийцтэй байдал сайн байдаг. Ийм молекулын түвшний хөөсрөгчид эрдэс тос — FoamStar A10 цуврал, цахиур агуулсан — FoamStar A30 цуврал, цахиургүй, тосгүй полимерүүд — FoamStar MF цуврал орно.
Мөн энэхүү молекулын түвшний хөөсрүүлэгч нь хэт залгагдсан од полимерүүдийг үл нийцэх гадаргуугийн идэвхт бодис болгон ашигладаг бөгөөд усан суурьтай бүрхүүлийн хэрэглээнд сайн үр дүнд хүрсэн гэж мэдээлсэн. Stout болон бусад хүмүүсийн мэдээлснээр Air Products молекулын зэрэглэлийн хөөсрүүлэгч нь Surfynol MD 20 болон Surfynol DF 37 зэрэг чийгшүүлэх шинж чанартай ацетилен гликол дээр суурилсан хөөс хянах бодис болон хөөсрүүлэгч юм.
Үүнээс гадна, тэг VOC бүрхүүл үйлдвэрлэх хэрэгцээг хангахын тулд Agitan 315, Agitan E 255 гэх мэт VOC агуулаагүй хөөсрүүлэгч бодисууд бас байдаг.
3 өтгөрүүлэгч:
Өтгөрүүлэгч олон төрөл байдаг бөгөөд одоогоор целлюлозын эфир болон түүний уламжлалын өтгөрүүлэгч, ассоциатив шүлтлэг хавагнах өтгөрүүлэгч (HASE) болон полиуретан өтгөрүүлэгч (HEUR) зэрэг нь түгээмэл хэрэглэгддэг.
3.1. Целлюлозын эфир болон түүний уламжлалууд
Гидроксиэтил целлюлоз (HEC)-ийг анх 1932 онд Union Carbide компани үйлдвэрлэлийн аргаар үйлдвэрлэж эхэлсэн бөгөөд 70 гаруй жилийн түүхтэй. Одоогийн байдлаар целлюлозын эфир болон түүний уламжлалын өтгөрүүлэгчид голчлон гидроксиэтил целлюлоз (HEC), метил гидроксиэтил целлюлоз (MHEC), этил гидроксиэтил целлюлоз (EHEC), метил гидроксипропил суурь целлюлоз (MHPC), метил целлюлоз (MC) болон ксантан бохь гэх мэт орно. Эдгээр нь ион бус өтгөрүүлэгч бөгөөд холбоогүй усны фазын өтгөрүүлэгчдэд хамаарна. Тэдгээрийн дотроос HEC нь латекс будганд хамгийн түгээмэл хэрэглэгддэг.
Гидрофобик байдлаар өөрчлөгдсөн целлюлоз (HMHEC) нь целлюлозын гидрофилийн нуруунд бага хэмжээний урт гинжин гидрофобик алкилийн бүлгийг нэвтрүүлж, Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100 зэрэг ассоциатив өтгөрүүлэгч болдог. Үүний өтгөрүүлэх нөлөө нь илүү том молекул жинтэй целлюлозын эфир өтгөрүүлэгчтэй харьцуулах боломжтой. Энэ нь ICI-ийн зуурамтгай чанар болон түвшинг сайжруулж, HEC-ийн гадаргуугийн хурцадмал байдал нь ойролцоогоор 67мН/м, HMHEC-ийн гадаргуугийн хурцадмал байдал нь 55-65мН/м гэх мэт гадаргуугийн хурцадмал байдлыг бууруулдаг.
3.2 Шүлтлэгээр хавагнадаг өтгөрүүлэгч
Шүлтлэгээр хавагнадаг өтгөрүүлэгчдийг хоёр ангилалд хуваадаг: холбоогүй шүлтлэгээр хавагнадаг өтгөрүүлэгч (ASE) ба холбоогүй шүлтлэгээр хавагнадаг өтгөрүүлэгч (HASE), эдгээр нь анион өтгөрүүлэгч юм. Холбоогүй ASE нь полиакрилат шүлтийн хавагнах эмульс юм. Холбоотой HASE нь гидрофобик байдлаар өөрчлөгдсөн полиакрилат шүлтийн хавагнах эмульс юм.
3.3. Полиуретан өтгөрүүлэгч ба гидрофобик байдлаар өөрчлөгдсөн полиуретан бус өтгөрүүлэгч
Полиуретан өтгөрүүлэгч буюу HEUR нь гидрофобик бүлэгт өөрчлөгдсөн этоксилжүүлсэн полиуретан усанд уусдаг полимер бөгөөд ион бус холбоот өтгөрүүлэгчид хамаарна. HEUR нь гидрофобик бүлэг, гидрофилийн гинж, полиуретан бүлэг гэсэн гурван хэсгээс бүрдэнэ. Гидрофобик бүлэг нь холбоот үүрэг гүйцэтгэдэг бөгөөд өтгөрүүлэх шийдвэрлэх хүчин зүйл болдог бөгөөд ихэвчлэн олеил, октадецил, додецилфенил, нонилфенол гэх мэт. Гидрофилийн гинж нь химийн тогтвортой байдал, зуурамтгай чанарын тогтвортой байдлыг хангаж чаддаг бөгөөд полиоксиэтилен болон түүний уламжлал зэрэг полиэфирүүд түгээмэл хэрэглэгддэг. HEUR-ийн молекулын гинжийг IPDI, TDI, HMDI зэрэг полиуретан бүлгүүдээр сунгадаг. Холбоот өтгөрүүлэгчийн бүтцийн онцлог нь тэдгээрийг гидрофобик бүлгүүдээр төгсгөдөгт оршино. Гэсэн хэдий ч зарим худалдаанд байгаа HEUR-ийн хоёр үзүүрт гидрофобик бүлгүүдийн орлуулалтын түвшин 0.9-өөс бага бөгөөд хамгийн сайн нь ердөө 1.7 байдаг. Нарийн молекул жингийн тархалттай, тогтвортой гүйцэтгэлтэй полиуретан өтгөрүүлэгч авахын тулд урвалын нөхцлийг хатуу хянах хэрэгтэй. Ихэнх HEUR-уудыг шаталсан полимержилтээр нийлэгжүүлдэг тул худалдаанд байдаг HEUR-ууд нь ерөнхийдөө өргөн молекул жинтэй холимог байдаг.
Ричей нар флуоресцент индикатор пирен холбооны өтгөрүүлэгч (PAT, дундаж молекул жин 30000, дундаж молекул жин 60000) ашиглан 0.02% (жин) концентрацид Acrysol RM-825 ба PAT-ийн мицелийн агрегацийн зэрэг нь ойролцоогоор 6 байгааг тогтоожээ. Өтгөрүүлэгч ба латекс бөөмсийн гадаргуугийн хоорондох холбооны энерги нь ойролцоогоор 25 кЖ/моль; латекс бөөмсийн гадаргуу дээрх PAT өтгөрүүлэгч молекул бүрийн эзэлж буй талбай нь ойролцоогоор 13 нм2 бөгөөд энэ нь Triton X-405 чийгшүүлэгч бодисын эзэлж буй талбайтай тэнцүү бөгөөд 0.9 нм2-оос 14 дахин их байна. RM-2020NPR, DSX 1550 гэх мэт холбооны полиуретан өтгөрүүлэгч.
Байгаль орчинд ээлтэй ассоциатив полиуретан өтгөрүүлэгчийг хөгжүүлэх нь өргөн хүрээний анхаарал татсан. Жишээлбэл, BYK-425 нь VOC болон APEO агуулаагүй мочевиноор өөрчилсөн полиуретан өтгөрүүлэгч юм. Реолат 210, Борчи Гел 0434, Тего ВискоПлюс 3010, 3030 болон 3060 нь VOC болон APEO агуулаагүй ассоциатив полиуретан өтгөрүүлэгч юм.
Дээр дурдсан шугаман ассоциатив полиуретан өтгөрүүлэгчдээс гадна сам хэлбэртэй ассоциатив полиуретан өтгөрүүлэгчид бас байдаг. Сам холбоот полиуретан өтгөрүүлэгч гэж нэрлэгддэг зүйл нь өтгөрүүлэгч молекул бүрийн дунд унжсан гидрофобик бүлэг байгааг хэлнэ. SCT-200, SCT-275 гэх мэт өтгөрүүлэгчид
Гидрофобик байдлаар өөрчлөгдсөн аминопласт өтгөрүүлэгч (гидрофобик байдлаар өөрчлөгдсөн этоксилжүүлсэн аминопласт өтгөрүүлэгч—HEAT) нь тусгай амин давирхайг дөрвөн таглаатай гидрофобик бүлэг болгон хувиргадаг боловч эдгээр дөрвөн урвалын цэгийн урвалд орох чадвар нь өөр байдаг. Гидрофобик бүлгүүдийн ердийн нэмэлтэд зөвхөн хоёр хаагдсан гидрофобик бүлэг байдаг тул синтетик гидрофобик байдлаар өөрчлөгдсөн амин өтгөрүүлэгч нь Optiflo H 500 гэх мэт HEUR-ээс тийм ч их ялгаатай биш юм. Хэрэв 8% хүртэлх гидрофобик бүлгүүд нэмэгдвэл урвалын нөхцлийг тохируулж олон хаагдсан гидрофобик бүлэгтэй амин өтгөрүүлэгч үүсгэж болно. Мэдээжийн хэрэг, энэ нь бас сам өтгөрүүлэгч юм. Энэхүү гидрофобик байдлаар өөрчлөгдсөн амин өтгөрүүлэгч нь өнгөний тохируулга нэмэх үед их хэмжээний гадаргуугийн идэвхт бодис болон гликолийн уусгагч нэмснээс болж будгийн зуурамтгай чанар буурахаас сэргийлж чаддаг. Учир нь хүчтэй гидрофобик бүлгүүд нь десорбцоос сэргийлж чаддаг бөгөөд олон гидрофобик бүлгүүд хүчтэй холбоотой байдаг. Optiflo TVS гэх мэт өтгөрүүлэгчид.
Гидрофобик байдлаар өөрчлөгдсөн полиэфир өтгөрүүлэгч (HMPE) Гидрофобик байдлаар өөрчлөгдсөн полиэфир өтгөрүүлэгчийн гүйцэтгэл нь HEUR-тэй төстэй бөгөөд бүтээгдэхүүнүүдэд Hercules-ийн Aquaflow NLS200, NLS210 болон NHS300 орно.
Үүний өтгөрүүлэх механизм нь устөрөгчийн холбоо болон төгсгөлийн бүлгүүдийн холболтын аль алиных нь нөлөө юм. Нийтлэг өтгөрүүлэгчтэй харьцуулахад энэ нь тунадасжилт болон уналтын эсрэг илүү сайн шинж чанартай байдаг. Төгсгөлийн бүлгүүдийн өөр өөр туйлшралын дагуу өөрчлөгдсөн полимочевины өтгөрүүлэгчийг гурван төрөлд хувааж болно: бага туйлшралтай полимочевины өтгөрүүлэгч, дунд туйлшралтай полимочевины өтгөрүүлэгч, өндөр туйлшралтай полимочевины өтгөрүүлэгч. Эхний хоёрыг уусгагч дээр суурилсан бүрхүүлийг өтгөртүүлэхэд ашигладаг бол өндөр туйлшралтай полимочевины өтгөрүүлэгчийг өндөр туйлшралтай уусгагч дээр суурилсан бүрхүүл болон усан суурьтай бүрхүүлийн аль алинд нь ашиглаж болно. Бага туйлшралтай, дунд туйлшралтай, өндөр туйлшралтай полимочевины өтгөрүүлэгчийн арилжааны бүтээгдэхүүнүүд нь тус тус BYK-411, BYK-410, BYK-420 юм.
Өөрчлөгдсөн полиамидын лав зутан нь амидын лавны молекулын гинжин хэлхээнд PEG зэрэг гидрофилийн бүлгүүдийг нэвтрүүлснээр нийлэгжсэн реологийн нэмэлт юм. Одоогийн байдлаар зарим брэндийг импортолж байгаа бөгөөд голчлон системийн тиксотропийг тохируулах, тиксотропийн эсрэг чанарыг сайжруулахад ашигладаг. Суналтын эсрэг гүйцэтгэл.
Нийтэлсэн цаг: 2022 оны 11-р сарын 22