Rahasia aditif pikeun palapis basis cai

Ringkesan:

1. Agen pangbasahan sareng panyubaran

2. Panghapus busa

3. Pangentel

4. Aditif anu ngabentuk pilem

5. Agén anti korosi, anti jamur sareng anti ganggang

6. Aditif séjénna

1 Agen pangbasahan sareng panyubaran:

Palapis basis cai nganggo cai salaku pangleyur atanapi média dispersi, sareng cai gaduh konstanta dielektrik anu ageung, janten palapis basis cai utamina distabilisasi ku tolakan éléktrostatik nalika lapisan ganda listrik tumpang tindih. Salian ti éta, dina sistem palapis basis cai, sering aya polimér sareng surfaktan non-ionik, anu nyerep dina permukaan pangisi pigmén, ngabentuk halangan sterik sareng ngastabilkeun dispersi. Ku alatan éta, cet sareng émulsi basis cai ngahontal hasil anu stabil ngalangkungan aksi gabungan tolakan éléktrostatik sareng halangan sterik. Kakuranganna nyaéta résistansi éléktrolit anu goréng, khususna pikeun éléktrolit anu hargana mahal.

1.1 Agen pangbasahan

Agen pembasah pikeun palapis anu ditularkeun ku cai dibagi kana anionik sareng nonionik.

Kombinasi agén pangbaseuhan sareng agén panyubur tiasa ngahontal hasil anu idéal. Jumlah agén pangbaseuhan umumna sababaraha per rébu. Pangaruh négatifna nyaéta ngabuih sareng ngirangan résistansi cai tina pilem palapis.

Salah sahiji tren kamekaran agén pangbasahan nyaéta laun-laun ngaganti agén pangbasahan polioksietilen alkil (bénzéna) fenol éter (APEO atanapi APE), sabab ieu nyababkeun réduksi hormon jalu dina beurit sareng ngaganggu éndokrin. Éter fenol polioksietilen alkil (bénzéna) loba dipaké salaku pangémulsi nalika polimérisasi émulsi.

Surfaktan kembar ogé mangrupikeun perkembangan énggal. Éta mangrupikeun dua molekul amfifilik anu dihubungkeun ku spacer. Fitur anu paling kasohor tina surfaktan sél kembar nyaéta konsentrasi misel kritis (CMC) langkung ti hiji urutan magnitudo langkung handap tibatan surfaktan "sél tunggal" na, dituturkeun ku efisiensi anu luhur. Sapertos TEGO Twin 4000, éta mangrupikeun surfaktan siloksana sél kembar, sareng gaduh busa anu teu stabil sareng sipat defoaming.

Air Products parantos ngembangkeun surfaktan Gemini. Surfaktan tradisional ngagaduhan buntut hidrofobik sareng sirah hidrofilik, tapi surfaktan énggal ieu ngagaduhan dua gugus hidrofilik sareng dua atanapi tilu gugus hidrofobik, nyaéta surfaktan multifungsi, anu katelah asetiléna glikol, produk sapertos EnviroGem AD01.

1.2 Panyebar

Dispersan pikeun cet lateks dibagi kana opat kategori: dispersan fosfat, dispersan homopolimer poliasam, dispersan kopolimer poliasam sareng dispersan anu sanésna.

Dispersan fosfat anu paling seueur dianggo nyaéta polifosfat, sapertos natrium heksametafosfat, natrium polifosfat (Calgon N, produk Perusahaan Kimia BK Giulini di Jerman), kalium tripolifosfat (KTPP) sareng tetrapotassium pirofosfat (TKPP). Mékanisme tindakanna nyaéta pikeun ngastabilkeun tolakan éléktrostatik ngaliwatan beungkeutan hidrogén sareng adsorpsi kimia. Kaunggulanana nyaéta dosisna rendah, sakitar 0,1%, sareng gaduh pangaruh dispersi anu saé kana pigmén sareng pangisi anorganik. Tapi aya ogé kakurangan: hiji, sasarengan sareng naékna nilai pH sareng suhu, polifosfat gampang dihidrolisis, nyababkeun stabilitas panyimpenan jangka panjang goréng; Leyuran anu teu lengkep dina média bakal mangaruhan kilap cet lateks anu kilap.

Dispersan éster fosfat nyaéta campuran monoéster, diéster, alkohol sésa, sareng asam fosfat.

Dispersan éster fosfat ngastabilkeun dispersi pigmén, kalebet pigmén réaktif sapertos séng oksida. Dina formulasi cet gloss, éta ningkatkeun gloss sareng kabersihan. Teu sapertos aditif baseuh sareng dispersi anu sanés, panambahan dispersan éster fosfat henteu mangaruhan viskositas KU sareng ICI tina palapis.

Dispersan homopolimer poliasam, sapertos Tamol 1254 sareng Tamol 850, Tamol 850 nyaéta homopolimer asam metakrilat. Dispersan kopolimer poliasam, sapertos Orotan 731A, nyaéta kopolimer diisobutilena sareng asam maleat. Ciri-ciri dua jinis dispersan ieu nyaéta ngahasilkeun adsorpsi atanapi jangkar anu kuat dina permukaan pigmén sareng pangisi, gaduh ranté molekul anu langkung panjang pikeun ngabentuk halangan sterik, sareng gaduh kalarutan cai dina tungtung ranté, sareng sababaraha ditambah ku tolakan éléktrostatik pikeun ngahontal hasil anu stabil. Pikeun ngajantenkeun dispersan gaduh dispersibilitas anu saé, beurat molekul kedah dikontrol sacara ketat. Upami beurat molekulna alit teuing, moal aya halangan sterik anu cekap; upami beurat molekulna ageung teuing, flokulasi bakal kajantenan. Pikeun dispersan poliakrilat, pangaruh dispersi anu pangsaéna tiasa kahontal upami tingkat polimérisasi nyaéta 12-18.

Jenis dispersan anu sanés, sapertos AMP-95, gaduh nami kimia 2-amino-2-metil-1-propanol. Gugus amino nyerep dina permukaan partikel anorganik, sareng gugus hidroksil ngalegaan ka cai, anu maénkeun peran stabilisasi ngalangkungan halangan sterik. Kusabab ukuranana anu alit, halangan sterik diwatesan. AMP-95 utamina mangrupikeun pangatur pH.

Dina sababaraha taun ka pengker, panalungtikan ngeunaan dispersan parantos ngungkulan masalah flokulasi anu disababkeun ku beurat molekul anu luhur, sareng kamekaran beurat molekul anu luhur mangrupikeun salah sahiji tren. Salaku conto, dispersan beurat molekul anu luhur EFKA-4580 anu dihasilkeun ku polimérisasi émulsi khusus dikembangkeun pikeun palapis industri berbasis cai, cocog pikeun dispersi pigmén organik sareng anorganik, sareng gaduh résistansi cai anu saé.

Gugus amino mibanda afinitas anu saé pikeun seueur pigmén ngaliwatan beungkeutan asam-basa atanapi hidrogén. Kopolimer blok anu ngadispersi sareng asam aminoakrilat salaku gugus jangkar parantos diperhatoskeun.

Dispersant nganggo dimetilaminoetil metakrilat salaku gugus jangkar

Aditif pangbasahan sareng panyebaran Tego Dispers 655 dianggo dina cet otomotif anu ditularkeun ku cai henteu ngan ukur pikeun ngatur pigmén tapi ogé pikeun nyegah bubuk aluminium réaksi sareng cai.

Kusabab masalah lingkungan, agén pambasahan sareng panyebaran biodegradable parantos dikembangkeun, sapertos agén pambasahan sareng panyebaran sél kembar séri EnviroGem AE, nyaéta agén pambasahan sareng panyebaran anu rendah busa.

2 panghapus busa:

Aya seueur jinis panghilang busa cet basis cai tradisional, anu umumna dibagi kana tilu kategori: panghilang busa minyak mineral, panghilang busa polisiloksana sareng panghilang busa anu sanésna.

Panghilang busa minyak mineral umumna dianggo, utamina dina cet lateks datar sareng semi-gloss.

Defoamer polisiloksan mibanda tegangan permukaan anu handap, kamampuan defoaming sareng antifoaming anu kuat, sareng henteu mangaruhan kilap, tapi upami dianggo kalayan teu leres, éta bakal nyababkeun cacad sapertos susutna pilem palapis sareng recoatability anu goréng.

Panghapus busa cet basis cai tradisional henteu cocog sareng fase cai pikeun ngahontal tujuan panghapus busa, janten gampang ngahasilkeun cacad permukaan dina pilem palapis.

Dina sababaraha taun ka pengker, defoamer tingkat molekuler parantos dikembangkeun.

Agén antibusa ieu mangrupikeun polimér anu dibentuk ku cara nyangkokkeun langsung zat aktif antibusa kana zat pamawa. Ranté molekul polimér ngagaduhan gugus hidroksil anu ngabaseuhan, zat aktif anu ngaleungitkeun busa disebarkeun di sakitar molekul, zat aktif henteu gampang diagregasi, sareng kompatibilitas sareng sistem palapisna saé. Defoamer tingkat molekul sapertos kitu kalebet minyak mineral — séri FoamStar A10, anu ngandung silikon — séri FoamStar A30, sareng polimér non-silikon, non-minyak — séri FoamStar MF.

Ogé dilaporkeun yén defoamer tingkat molekuler ieu nganggo polimér béntang super-grafted salaku surfaktan anu teu cocog, sareng parantos ngahontal hasil anu saé dina aplikasi palapis berbasis cai. Defoamer tingkat molekuler Air Products anu dilaporkeun ku Stout et al. nyaéta agén kontrol busa sareng defoamer berbasis asetiléna glikol kalayan sipat baseuh, sapertos Surfynol MD 20 sareng Surfynol DF 37.

Salian ti éta, pikeun minuhan kabutuhan ngahasilkeun palapis nol-VOC, aya ogé defoamer bébas VOC, sapertos Agitan 315, Agitan E 255, jsb.

3 Pangentel:

Aya seueur jinis pangentel, anu ayeuna umum dianggo nyaéta pangentel selulosa éter sareng turunanana, pangentel alkali-ngabareuhan asosiatif (HASE) sareng pangentel poliuretan (HEUR).

3.1. Éter selulosa sareng turunanana

Hidroksietil selulosa (HEC) mimiti diproduksi sacara industri ku Union Carbide Company dina taun 1932, sareng gaduh sajarah langkung ti 70 taun. Ayeuna, pangentel selulosa éter sareng turunanana utamina kalebet hidroksietil selulosa (HEC), metil hidroksietil selulosa (MHEC), etil hidroksietil selulosa (EHEC), metil hidroksipropil selulosa Basa (MHPC), metil selulosa (MC) sareng xanthan gum, jsb., ieu mangrupikeun pangentel non-ionik, sareng ogé kagolong kana pangentel fase cai anu henteu pakait. Di antarana, HEC mangrupikeun anu paling umum dianggo dina cet lateks.

Selulosa anu dimodifikasi sacara hidrofobik (HMHEC) ngenalkeun sajumlah alit gugus alkil hidrofobik ranté panjang kana tulang tonggong hidrofilik selulosa pikeun janten pangentel asosiatif, sapertos Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Éfék pangentelna sami sareng pangentel éter selulosa anu beurat molekulna langkung ageung. Éta ningkatkeun viskositas sareng perataan ICI, sareng ngirangan tegangan permukaan, sapertos tegangan permukaan HEC sakitar 67mN/m, sareng tegangan permukaan HMHEC nyaéta 55-65mN/m.

3.2 Pangentel anu tiasa ngabareuhan ku alkali

Pengental anu tiasa ngabareuhan ku alkali dibagi kana dua kategori: pengental anu tiasa ngabareuhan ku alkali non-asosiatif (ASE) sareng pengental anu tiasa ngabareuhan ku alkali asosiatif (HASE), nyaéta pengental anionik. ASE anu henteu pakait nyaéta émulsi pengentalan alkali poliakrilat. HASE asosiatif nyaéta émulsi pengentalan alkali poliakrilat anu dimodifikasi sacara hidrofobik.

3.3. Pangentel poliuretan sareng pangentel non-poliuretan anu dimodifikasi sacara hidrofobik

Pangentel poliuretan, disebut HEUR, nyaéta polimér leyur cai poliuretan etoksilasi anu dimodifikasi gugus hidrofobik, anu kagolong kana pangentel asosiatif non-ionik. HEUR diwangun ku tilu bagian: gugus hidrofobik, ranté hidrofilik sareng gugus poliuretan. Gugus hidrofobik maénkeun peran asosiasi sareng mangrupikeun faktor anu nangtukeun pikeun pangentel, biasana oleil, oktadesil, dodesilfenil, nonilfenol, jsb. Ranté hidrofilik tiasa nyayogikeun stabilitas kimia sareng stabilitas viskositas, anu umumna dianggo nyaéta poliéter, sapertos polioksietilen sareng turunanana. Ranté molekuler HEUR dipanjangkeun ku gugus poliuretan, sapertos IPDI, TDI sareng HMDI. Fitur struktural pangentel asosiatif nyaéta aranjeunna ditungtungan ku gugus hidrofobik. Nanging, tingkat substitusi gugus hidrofobik di dua tungtung sababaraha HEUR anu sayogi sacara komersil langkung handap tibatan 0,9, sareng anu pangsaéna ngan ukur 1,7. Kaayaan réaksi kedah dikontrol sacara ketat pikeun kéngingkeun pangentel poliuretan kalayan distribusi beurat molekul anu sempit sareng kinerja anu stabil. Kaseueuran HEUR disintésis ku polimérisasi léngkah-léngkah, janten HEUR anu sayogi sacara komersil umumna mangrupikeun campuran anu beurat molekulna lega.

Richey et al. nganggo pangentel asosiasi piren tracer fluoresensi (PAT, jumlah beurat molekul rata-rata 30000, beurat molekul rata-rata 60000) pikeun mendakan yén dina konsentrasi 0,02% (beurat), tingkat agregasi misel Acrysol RM-825 sareng PAT sakitar 6. Énergi asosiasi antara pangentel sareng permukaan partikel lateks sakitar 25 KJ/mol; daérah anu ditempatan ku unggal molekul pangentel PAT dina permukaan partikel lateks sakitar 13 nm2, nyaéta sakitar daérah anu ditempatan ku agén pembasah Triton X-405 14 kali tibatan 0,9 nm2. Pangentel poliuretan asosiatif sapertos RM-2020NPR, DSX 1550, jsb.

Pamekaran pangentel poliuretan asosiatif anu ramah lingkungan parantos nampi perhatian anu lega. Salaku conto, BYK-425 nyaéta pangentel poliuretan anu dimodifikasi uréa anu bébas VOC sareng APEO. Rheolate 210, Borchi Gel 0434, Tego ViscoPlus 3010, 3030 sareng 3060 nyaéta pangentel poliuretan asosiatif tanpa VOC sareng APEO.

Salian ti pangentel poliuretan asosiatif linier anu dijelaskeun di luhur, aya ogé pangentel poliuretan asosiatif sapertos sisir. Anu disebut pangentel poliuretan asosiasi sisir hartosna aya gugus hidrofobik anu ngagantung di tengah unggal molekul pangentel. Pangentel sapertos SCT-200 sareng SCT-275 jsb.

Pangentel aminoplas anu dimodifikasi sacara hidrofobik (pengentel aminooplas etoksilasi anu dimodifikasi sacara hidrofobik—HEAT) ngarobih résin amino khusus kana opat gugus hidrofobik anu ditutup, tapi réaktivitas opat situs réaksi ieu béda. Dina panambahan normal gugus hidrofobik, ngan aya dua gugus hidrofobik anu diblokir, janten pangentel amino anu dimodifikasi hidrofobik sintétis henteu jauh béda ti HEUR, sapertos Optiflo H 500. Upami langkung seueur gugus hidrofobik anu ditambihkeun, sapertos dugi ka 8%, kaayaan réaksi tiasa disaluyukeun pikeun ngahasilkeun pangentel amino kalayan sababaraha gugus hidrofobik anu diblokir. Tangtosna, ieu ogé mangrupikeun pangentel sisir. Pangentel amino anu dimodifikasi hidrofobik ieu tiasa nyegah viskositas cet turun kusabab panambahan sajumlah ageung surfaktan sareng pangleyur glikol nalika cocog warna ditambihkeun. Alesanna nyaéta gugus hidrofobik anu kuat tiasa nyegah desorpsi, sareng sababaraha gugus hidrofobik gaduh asosiasi anu kuat. Pangentel sapertos Optiflo TVS.

Pangentel poliéter modifikasi hidrofobik (HMPE) Kinerja pangentel poliéter modifikasi hidrofobik sami sareng HEUR, sareng produkna kalebet Aquaflow NLS200, NLS210 sareng NHS300 ti Hercules.

Mékanisme pangentelna nyaéta pangaruh tina beungkeutan hidrogén sareng asosiasi gugus tungtung. Dibandingkeun sareng pangentel umum, éta ngagaduhan sipat anti-settling sareng anti-sag anu langkung saé. Numutkeun polaritas anu béda tina gugus tungtung, pangentel poliurea anu dimodifikasi tiasa dibagi kana tilu jinis: pangentel poliurea polaritas rendah, pangentel poliurea polaritas sedeng sareng pangentel poliurea polaritas tinggi. Dua anu munggaran dianggo pikeun pangentel lapisan dumasar pangleyur, sedengkeun pangentel poliurea polaritas tinggi tiasa dianggo pikeun lapisan dumasar pangleyur polaritas tinggi sareng lapisan dumasar cai. Produk komérsial tina polaritas rendah, polaritas sedeng sareng pangentel poliurea polaritas tinggi nyaéta BYK-411, BYK-410 sareng BYK-420 masing-masing.

Bubur lilin poliamida anu dimodifikasi nyaéta aditif reologi anu disintésis ku cara ngenalkeun gugus hidrofilik sapertos PEG kana ranté molekul lilin amida. Ayeuna, sababaraha merek diimpor sareng utamina dianggo pikeun nyaluyukeun tiksotropi sistem sareng ningkatkeun anti-tiksotropi. Kinerja anti-sag.


Waktos posting: 22 Nopémber 2022