Muhtasari:
1. Kiambato cha kulowesha na kutawanya
2. Kisafishaji cha uchafu
3. Kineneza
4. Viongezeo vya kutengeneza filamu
5. Kinga dhidi ya kutu, ukungu na mwani
6. Viongezeo vingine
1 Kiambato cha kulowesha na kutawanya:
Mipako inayotegemea maji hutumia maji kama kiyeyusho au njia ya kutawanya, na maji yana kigezo kikubwa cha dielektri, kwa hivyo mipako inayotegemea maji huimarishwa zaidi na msukumo wa umeme wakati safu mbili za umeme zinapoingiliana. Kwa kuongezea, katika mfumo wa mipako inayotegemea maji, mara nyingi kuna polima na visafishaji visivyo vya ioni, ambavyo huingizwa kwenye uso wa kijaza rangi, na kutengeneza kizuizi cha steriki na kuleta utulivu wa utawanyiko. Kwa hivyo, rangi na emulsion zinazotegemea maji hupata matokeo thabiti kupitia kitendo cha pamoja cha msukumo wa umeme na kizuizi cha steriki. Hasara yake ni upinzani duni wa elektroliti, haswa kwa elektroliti zenye bei ya juu.
1.1 Kiambato cha kulowesha
Viambato vya kulowesha kwa mipako inayopitia majini vimegawanywa katika anionic na nonionic.
Mchanganyiko wa wakala wa kulowesha na wakala wa kutawanya unaweza kufikia matokeo bora. Kiasi cha wakala wa kulowesha kwa ujumla ni chache kwa kila elfu. Athari yake mbaya ni kutoa povu na kupunguza upinzani wa maji wa filamu ya mipako.
Mojawapo ya mitindo ya maendeleo ya mawakala wa kulowesha ni kuchukua nafasi ya polepole mawakala wa kulowesha wa polioxyethilini alkili (benzene) fenoli etha (APEO au APE), kwa sababu husababisha kupungua kwa homoni za kiume katika panya na kuingiliana na endokrini. Etha za fenoli za polioxyethilini alkili (benzene) hutumika sana kama viunganishi wakati wa upolimishaji wa emulsion.
Visafishaji pacha pia ni maendeleo mapya. Ni molekuli mbili za amfifili zilizounganishwa na spacer. Kipengele kinachojulikana zaidi cha visafishaji pacha vya seli ni kwamba mkusanyiko muhimu wa micelle (CMC) ni zaidi ya mpangilio wa ukubwa chini kuliko ule wa visafishaji vyao vya "seli moja", ikifuatiwa na ufanisi wa hali ya juu. Kama vile TEGO Twin 4000, ni kisafishaji cha siloxane cha seli pacha, na kina sifa zisizobadilika za povu na kuondoa sumu mwilini.
Air Products imetengeneza visafishaji vya Gemini. Visafishaji vya jadi vina mkia usio na maji na kichwa kinachopenda maji, lakini kisafishaji hiki kipya kina vikundi viwili vinavyopenda maji na vikundi viwili au vitatu vinavyopenda maji, ambavyo ni kisafishaji chenye kazi nyingi, kinachojulikana kama asetilini glikoli, bidhaa kama vile EnviroGem AD01.
1.2 Kitawanyaji
Visafishaji vya rangi ya mpira vimegawanywa katika makundi manne: visafishaji vya fosfeti, visafishaji vya homopolimeri ya poliasidi, visafishaji vya kopolimeri ya poliasidi na visafishaji vingine.
Visambazaji vya fosfeti vinavyotumika sana ni polifosfeti, kama vile hexametafosfeti ya sodiamu, polifosfeti ya sodiamu (Calgon N, bidhaa ya Kampuni ya Kemikali ya BK Giulini nchini Ujerumani), tripolifosfeti ya potasiamu (KTPP) na tetrapotasiamu pyrofosfeti (TKPP). Utaratibu wa utendaji wake ni kuleta utulivu wa kielektroniki kupitia uunganishaji wa hidrojeni na ufyonzaji wa kemikali. Faida yake ni kwamba kipimo ni cha chini, takriban 0.1%, na kina athari nzuri ya utawanyiko kwenye rangi na vijazaji visivyo vya kikaboni. Lakini pia kuna upungufu: ule, pamoja na ongezeko la thamani ya pH na halijoto, polifosfeti huhidrolisisi kwa urahisi, husababisha utulivu wa uhifadhi wa muda mrefu kuwa mbaya; Kuyeyuka kusikokamilika katika hali ya kati kutaathiri kung'aa kwa rangi ya lateksi inayong'aa.
Visambazaji vya esta za fosfeti ni mchanganyiko wa monoesta, diesta, alkoholi zilizobaki na asidi ya fosforasi.
Vinyunyizio vya esta ya fosfeti huimarisha utawanyiko wa rangi, ikiwa ni pamoja na rangi tendaji kama vile oksidi ya zinki. Katika michanganyiko ya rangi ya kung'aa, inaboresha kung'aa na usafi. Tofauti na viongeza vingine vya kulowesha na kutawanya, kuongezwa kwa vinyunyizio vya esta ya fosfeti hakuathiri mnato wa KU na ICI wa mipako.
Kitawanyaji cha homopolimeri cha polyasidi, kama vile Tamol 1254 na Tamol 850, Tamol 850 ni homopolimeri ya asidi ya methakriliki. Kitawanyaji cha kopolimeri cha polyasidi, kama vile Orotan 731A, ambayo ni kopolimeri ya diisobutylene na asidi ya maleiki. Sifa za aina hizi mbili za vitawanyaji ni kwamba hutoa ufyonzaji mkali au nanga kwenye uso wa rangi na vijazaji, vina minyororo mirefu ya molekuli ili kuunda kizuizi cha steriki, na vina umumunyifu wa maji kwenye ncha za mnyororo, na baadhi huongezewa na msukumo wa umeme ili kufikia matokeo thabiti. Ili kufanya kitawanyaji kiwe na utawanyiko mzuri, uzito wa molekuli lazima udhibitiwe kwa ukali. Ikiwa uzito wa molekuli ni mdogo sana, hakutakuwa na kizuizi cha kutosha cha steriki; ikiwa uzito wa molekuli ni mkubwa sana, utatelezaji utatokea. Kwa vitawanyaji vya poliacrylate, athari bora ya utawanyiko inaweza kupatikana ikiwa kiwango cha upolimishaji ni 12-18.
Aina zingine za visambazaji, kama vile AMP-95, zina jina la kemikali la 2-amino-2-methyl-1-propanol. Kundi la amino huingizwa kwenye uso wa chembe zisizo za kikaboni, na kundi la hidroksili huenea hadi kwenye maji, ambayo huchukua jukumu la kuleta utulivu kupitia kizuizi cha steriki. Kwa sababu ya ukubwa wake mdogo, kizuizi cha steriki ni kidogo. AMP-95 kimsingi ni kidhibiti cha pH.
Katika miaka ya hivi karibuni, utafiti kuhusu vinyunyizio umeshinda tatizo la kuteleza kwa kasi kunakosababishwa na uzito mkubwa wa molekuli, na ukuaji wa uzito mkubwa wa molekuli ni mojawapo ya mitindo. Kwa mfano, kinyunyizio cha uzito mkubwa wa molekuli EFKA-4580 kinachozalishwa na upolimishaji wa emulsion kimetengenezwa mahsusi kwa ajili ya mipako ya viwandani inayotegemea maji, inayofaa kwa utawanyiko wa rangi ya kikaboni na isiyo ya kikaboni, na ina upinzani mzuri wa maji.
Vikundi vya amino vina mshikamano mzuri kwa rangi nyingi kupitia uunganishaji wa asidi-msingi au hidrojeni. Kitawanyaji cha kopolima ya vitalu chenye asidi ya aminoakriliki kama kikundi cha nanga kimezingatiwa.
Kinyunyizio chenye dimethylaminoethili methakrilate kama kundi la nanga
Kiongeza cha kulowesha na kutawanya cha Tego Dispers 655 hutumika katika rangi za magari zinazosambazwa majini si tu kuelekeza rangi bali pia kuzuia unga wa alumini kuingiliana na maji.
Kutokana na wasiwasi wa mazingira, mawakala wa kulowesha na kutawanya wanaoweza kuoza wametengenezwa, kama vile mawakala wa kulowesha na kutawanya wa EnviroGem AE mfululizo wa seli pacha, ambao ni mawakala wa kulowesha na kutawanya wenye povu dogo.
2 kiondoa sumu:
Kuna aina nyingi za viondoa sumu kwenye rangi vya kitamaduni vinavyotumia maji, ambavyo kwa ujumla vimegawanywa katika makundi matatu: viondoa sumu kwenye mafuta ya madini, viondoa sumu kwenye polysiloksani na viondoa sumu vingine.
Visafishaji vya mafuta ya madini hutumiwa sana, hasa katika rangi tambarare na nusu-gloss za mpira.
Vifutaji vya polysiloksani vina mvutano mdogo wa uso, uwezo mkubwa wa kuondoa uchafu na kuzuia povu, na haviathiri kung'aa, lakini vinapotumiwa vibaya, vitasababisha kasoro kama vile kupungua kwa filamu ya mipako na uundaji duni wa mipako.
Visafishaji vya rangi vya jadi vinavyotumia maji haviendani na awamu ya maji ili kufikia lengo la kusafisha, kwa hivyo ni rahisi kutoa kasoro za uso kwenye filamu ya mipako.
Katika miaka ya hivi karibuni, vidhibiti vya kiwango cha molekuli vimetengenezwa.
Wakala huyu wa kuzuia povu ni polima inayoundwa kwa kupandikiza moja kwa moja vitu hai vya kuzuia povu kwenye dutu inayobeba. Mnyororo wa molekuli wa polima una kundi la hidroksili linalolowesha, dutu hai ya kuondoa povu husambazwa kuzunguka molekuli, dutu hai si rahisi kuunganishwa, na utangamano na mfumo wa mipako ni mzuri. Viondoa povu vya kiwango cha molekuli ni pamoja na mafuta ya madini — mfululizo wa FoamStar A10, mfululizo wenye silikoni — mfululizo wa FoamStar A30, na mfululizo wa FoamStar MF usio na silikoni.
Pia imeripotiwa kwamba kiondoa sumu mwilini hiki cha kiwango cha molekuli hutumia polima za nyota zilizopandikizwa sana kama visafishaji visivyoendana, na kimepata matokeo mazuri katika matumizi ya mipako inayotegemea maji. Kiondoa sumu mwilini cha kiwango cha molekuli cha Air Products kilichoripotiwa na Stout et al. ni wakala wa kudhibiti povu na kiondoa sumu mwilini kinachotegemea asetilini glikoli chenye sifa zote mbili za kulowesha, kama vile Surfynol MD 20 na Surfynol DF 37.
Kwa kuongezea, ili kukidhi mahitaji ya kutengeneza mipako isiyo na VOC, pia kuna viondoa sumu visivyo na VOC, kama vile Agitan 315, Agitan E 255, n.k.
Vinene 3:
Kuna aina nyingi za vinenezi, vinavyotumika sana kwa sasa ni etha ya selulosi na vinenezi vinavyotokana nayo, vinenezi vinavyoweza kuganda vya alkali (HASE) na vinenezi vya polyurethane (HEUR).
3.1. Etha ya selulosi na viambato vyake
Selulosi ya hidroksiethili (HEC) ilizalishwa kwa mara ya kwanza viwandani na Kampuni ya Union Carbide mnamo 1932, na ina historia ya zaidi ya miaka 70. Kwa sasa, vinenezi vya etha ya selulosi na derivatives zake ni pamoja na hydroxyethili selulosi (HEC), methyl hydroxyethili selulosi (MHEC), ethyl hydroxyethili selulosi (EHEC), methyl hydroxyethili selulosi ya msingi (MHPC), methyl selulosi (MC) na xanthan gum, n.k., hivi ni vinenezi visivyo vya ioni, na pia ni vya vinenezi visivyohusiana na awamu ya maji. Miongoni mwao, HEC ndiyo inayotumika sana katika rangi ya mpira.
Selulosi iliyobadilishwa hidrofobiki (HMHEC) huanzisha kiasi kidogo cha vikundi vya alkili vyenye mnyororo mrefu vya hidrofobiki kwenye uti wa mgongo wa hidrofobiki wa selulosi ili kuwa kinenezaji shirikishi, kama vile Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. Athari yake ya unene inalinganishwa na ile ya vineneza etha vya selulosi vyenye uzito mkubwa zaidi wa molekuli. Inaboresha mnato na usawa wa ICI, na hupunguza mvutano wa uso, kama vile mvutano wa uso wa HEC ni takriban 67mN/m, na mvutano wa uso wa HMHEC ni 55-65mN/m.
3.2 Kinenezaji kinachovimba kwa alkali
Vinenezi vinavyoweza kuvimba kwa alkali vimegawanywa katika makundi mawili: vinenezi visivyoweza kuunganishwa vya alkali (ASE) na vinenezi vinavyoweza kuvimba kwa alkali (HASE), ambavyo ni vinenezi vya anioniki. ASE isiyohusiana ni emulsion ya uvimbe wa alkali ya poliakrilati. HASE ya Kushirikiana ni emulsion ya uvimbe wa alkali ya poliakrilati iliyobadilishwa maji.
3.3. Kineneza cha poliuretani na kineneza kisicho na poliuretani kilichorekebishwa kwa njia ya maji
Kinenezi cha polyurethane, kinachojulikana kama HEUR, ni polima inayoyeyuka katika maji ya polyurethane iliyobadilishwa na ethoxylated polyurethane, ambayo ni ya kinenezi kisicho cha ionic kinachohusiana. HEUR imeundwa na sehemu tatu: kundi la hidrofobi, mnyororo wa hidrofobi na kundi la polyurethane. Kundi la hidrofobi lina jukumu la uhusiano na ndilo jambo muhimu la unene, kwa kawaida oleyl, octasecyl, dodecylphenyl, nonylphenol, n.k. Mnyororo wa hidrofobi unaweza kutoa utulivu wa kemikali na utulivu wa mnato, unaotumika sana ni polyethers, kama vile polyoxyethilini na derivatives zake. Mnyororo wa molekuli wa HEUR hupanuliwa na vikundi vya polyurethane, kama vile IPDI, TDI na HMDI. Sifa ya kimuundo ya vinenezi vya ushirika ni kwamba huisha na vikundi vya hidrofobi. Hata hivyo, kiwango cha ubadilishaji wa vikundi vya hidrofobi katika ncha zote mbili za HEUR zinazopatikana kibiashara ni chini ya 0.9, na bora zaidi ni 1.7 tu. Hali ya mmenyuko inapaswa kudhibitiwa kwa ukali ili kupata kinenezi cha polyurethane chenye usambazaji mwembamba wa uzito wa molekuli na utendaji thabiti. HEUR nyingi hutengenezwa kwa upolimishaji wa hatua kwa hatua, kwa hivyo HEUR zinazopatikana kibiashara kwa ujumla ni mchanganyiko wa uzito mpana wa molekuli.
Richey na wenzake walitumia kineneza cha uunganishaji wa pyrene cha fluorescent tracer (PAT, wastani wa uzito wa molekuli 30000, uzito wa wastani wa uzito wa molekuli 60000) ili kugundua kuwa katika mkusanyiko wa 0.02% (uzito), kiwango cha mkusanyiko wa micelle cha Acrysol RM-825 na PAT kilikuwa takriban 6. Nishati ya uhusiano kati ya kinenezaji na uso wa chembe za mpira ni takriban 25 KJ/mol; eneo linalokaliwa na kila molekuli ya kinenezaji cha PAT kwenye uso wa chembe za mpira ni takriban 13 nm2, ambayo ni takriban eneo linalokaliwa na kikali cha kulowesha cha Triton X-405 mara 14 ya 0.9 nm2. Kinenezaji cha polyurethane kinachohusiana kama vile RM-2020NPR, DSX 1550, n.k.
Ukuzaji wa vineneza polyurethane vinavyohusiana na mazingira umepokea umakini mkubwa. Kwa mfano, BYK-425 ni kineneza polyurethane kilichobadilishwa urea kisicho na VOC na APEO. Rheolate 210, Borchi Gel 0434, Tego ViscoPlus 3010, 3030 na 3060 ni. Ni kineneza polyurethane kinachohusiana bila VOC na APEO.
Mbali na vinenezaji vya polyurethane vinavyohusiana vilivyoelezwa hapo juu, pia kuna vinenezaji vya polyurethane vinavyofanana na kuchana. Kinenezaji cha polyurethane kinachojulikana kama cha kuchana kinamaanisha kuwa kuna kundi la hidrofobiki katikati ya kila molekuli ya kinenezaji. Vinenezaji kama vile SCT-200 na SCT-275 n.k.
Kineneza aminoplasti kilichobadilishwa hidrofobiki (kineneza aminoplasti kilichobadilishwa hidrofobiki—HEAT) hubadilisha resini maalum ya amino kuwa vikundi vinne vya hidrofobiki vilivyofunikwa, lakini mmenyuko wa maeneo haya manne ya mmenyuko ni tofauti. Katika nyongeza ya kawaida ya vikundi vya hidrofobiki, kuna vikundi viwili tu vya hidrofobiki vilivyozuiwa, kwa hivyo kineneza amino kilichobadilishwa hidrofobiki si tofauti sana na HEUR, kama vile Optiflo H 500. Ikiwa vikundi zaidi vya hidrofobiki vitaongezwa, kama vile hadi 8%, hali ya mmenyuko inaweza kubadilishwa ili kutoa vineneza amino vyenye vikundi vingi vya hidrofobiki vilivyozuiwa. Bila shaka, hiki pia ni kineneza cha kuchana. Kineneza amino kilichobadilishwa hidrofobiki kinaweza kuzuia mnato wa rangi kushuka kutokana na kuongezwa kwa kiasi kikubwa cha viyeyusho na miyeyusho ya glikoli wakati ulinganisho wa rangi unapoongezwa. Sababu ni kwamba vikundi vikali vya hidrofobiki vinaweza kuzuia ufyonzaji, na vikundi vingi vya hidrofobiki vina uhusiano mkubwa. Vinenezaji kama vile Optiflo TVS.
Kineneza polyetha kilichobadilishwa hidrofobiki (HMPE) Utendaji wa kineneza polyetha kilichobadilishwa hidrofobiki ni sawa na HEUR, na bidhaa hizo ni pamoja na Aquaflow NLS200, NLS210 na NHS300 ya Hercules.
Utaratibu wake wa unene ni athari ya uunganishaji wa hidrojeni na uhusiano wa makundi ya mwisho. Ikilinganishwa na vinene vya kawaida, ina sifa bora za kuzuia kutulia na kuzuia kushuka. Kulingana na polari tofauti za makundi ya mwisho, vinene vya polyurea vilivyorekebishwa vinaweza kugawanywa katika aina tatu: vinene vya polyurea vya polari ya chini, vinene vya polyurea vya polari ya kati na vinene vya polyurea vya polari ya juu. Mbili za kwanza hutumika kwa ajili ya unene wa mipako inayotegemea kiyeyusho, huku vinene vya polyurea vya polari ya juu vinaweza kutumika kwa mipako inayotegemea kiyeyusho ya polari ya juu na mipako inayotegemea maji. Bidhaa za kibiashara za vinene vya polyurea vya polari ya chini, polari ya kati na polari ya juu ni BYK-411, BYK-410 na BYK-420 mtawalia.
Tope la nta ya poliamide iliyorekebishwa ni kiongeza cha rheolojia kilichoundwa kwa kuingiza vikundi vya hidrofili kama vile PEG kwenye mnyororo wa molekuli wa nta ya amide. Kwa sasa, baadhi ya chapa huingizwa na hutumika zaidi kurekebisha thixotropia ya mfumo na kuboresha anti-thixotropia. Utendaji wa anti-leg.
Muda wa chapisho: Novemba-22-2022