Suw esasly örtükler üçin goşundylaryň syrlary

Gysgaça mazmuny:

1. Çyglylandyryjy we dargadyjy serişde

2. Köpük çykaryjy

3. Goýaldyjy

4. Plenka emele getiriji goşundylar

5. Korroziýa garşy, küf we suw otlaryna garşy serişde

6. Beýleki goşundylar

1 Çyglylandyryjy we dargadyjy serişde:

Suw esasly örtükler suwy ergin ýa-da dispersiýa serişdesi hökmünde ulanýar we suwuň dielektrik hemişelikligi uly, şonuň üçin suw esasly örtükler, esasan, elektrik goşa gatlagy üst-üste düşende elektrostatik itekleme arkaly durnuklaşdyrylýar. Mundan başga-da, suw esasly örtük ulgamynda köplenç polimerler we ion däl surfaktantlar bolýar, olar pigment doldurgyjynyň ýüzünde adsorbsiýalanýar, sterik päsgelçilik döredýär we dispersiýany durnuklaşdyrýar. Şonuň üçin suw esasly boýaglar we emulsiýalar elektrostatik itekleme we sterik päsgelçilik arkaly durnukly netijelere ýetýärler. Onuň kemçiligi, esasanam gymmat elektrolitler üçin elektrolitleriň pes garşylygydyr.

1.1 Çyglylandyryjy serişde

Suw arkaly örtükler üçin çyglylandyryjy serişdeler anion we ion däl bolup bölünýär.

Çyglylandyryjy we dargadyjy maddalaryň utgaşmasy iň gowy netijeleri gazanyp biler. Çyglylandyryjy maddalaryň mukdary, adatça, müňde birnäçedir. Onuň ýaramaz täsiri köpürip, örtük plýonkasynyň suwa garşylygyny peseldýär.

Çyglylandyryjy serişdeleriň ösüş ugurlarynyň biri polioksietilen alkil (benzol) fenol efiriniň (APEO ýa-da APE) çyglylandyryjy serişdelerini kem-kemden çalşyrmakdyr, sebäbi ol syçanlarda erkek gormonlarynyň azalmagyna getirýär we endokrin bezlere päsgel berýär. Polioksietilen alkil (benzol) fenol efirleri emulsiýa polimerleşmesinde emulgator hökmünde giňden ulanylýar.

Iki sany serfaktantlar hem täze ösüşlerdir. Bu aralyk arkaly baglanyşykly iki amfifil molekuladyr. Iki sany öýjükli serfaktantlaryň iň esasy aýratynlygy, kritiki mitsella konsentrasiýasynyň (KMK) olaryň "bir öýjükli" serfaktantlaryndan bir derejede pes bolmagydyr we ýokary netijelilik bilen tapawutlanýar. Mysal üçin, TEGO Twin 4000 ýaly, ol iki sany öýjükli siloksan serfaktant bolup, durnuksyz köpük we köpük çykaryjy häsiýetlere eýedir.

“Air Products” kompaniýasy “Gemini” surfaktantlaryny işläp düzdi. Adaty surfaktantlaryň gidrofob guýrugy we gidrofil kellesi bar, ýöne bu täze surfaktantyň iki gidrofil topary we iki ýa-da üç gidrofob topary bar, bu bolsa asetilen glikol diýlip atlandyrylýan köpugurly surfaktantdyr, mysal üçin “EnviroGem AD01” ​​önümleri.

1.2 Dispersant

Lateks boýag üçin dispersantlar dört kategoriýa bölünýär: fosfat dispersantlary, polikislotaly gomopolimer dispersantlary, polikislotaly kopolimer dispersantlary we beýleki dispersantlar.

Iň köp ulanylýan fosfat dispersantlary polifosfatlardyr, mysal üçin, natriý geksametafosfat, natriý polifosfat (Germaniýadaky BK Giulini himiýa kompaniýasynyň önümi bolan Calgon N), kaliý tripolifosfat (KTPP) we tetrakaliý pirofosfat (TKPP). Onuň täsir ediş mehanizmi wodorod baglanyşygy we himiki adsorbsiýa arkaly elektrostatik iteklemegi durnuklaşdyrmakdyr. Onuň artykmaçlygy, dozasynyň pesligi, takmynan 0,1% we organiki däl pigmentlere we doldurgyçlara gowy dispersiýa täsiri. Şeýle-de kemçilikler bar: biri, pH gymmatynyň we temperaturanyň ýokarlanmagy bilen birlikde, polifosfat aňsatlyk bilen gidrolizlenýär, uzak wagtlap saklanyş durnuklylygyna ýaramaz täsir edýär; gurşawda doly eremezligi ýalpyldawuk lateks boýagynyň ýalpyldawugyna täsir eder.

Fosfat efir dispersantlary monoesterleriň, diesterleriň, galan spirtleriň we fosfor kislotasynyň garyndysydyr.

Fosfat efir dispersantlary sink oksidi ýaly reaktiv pigmentleri öz içine alýan pigment dispersiýalaryny durnuklaşdyrýar. Ýalpyldawuk boýag formulalarynda ol ýalpyldawlygy we arassalaýyş ukybyny gowulandyrýar. Beýleki çyglylandyryjy we dispersleýji goşundylardan tapawutlylykda, fosfat efir dispersantlarynyň goşulmagy örtügiň KU we ICI ýapyşyklygyna täsir etmeýär.

Tamol 1254 we Tamol 850 ýaly polikislota gomopolimer dispersanty, Tamol 850 metakril kislotasynyň gomopolimeridir. Diizobutilen we malein kislotasynyň kopolimeri bolan Orotan 731A ýaly polikislota kopolimer dispersanty. Bu iki görnüşli dispersantlaryň häsiýetleri, olaryň pigmentleriň we doldurgyçlaryň ýüzünde güýçli adsorbsiýa ýa-da berkitme döredýänligi, sterik päsgelçilik döretmek üçin has uzyn molekulýar zynjyrlaryň bolmagy we zynjyryň uçlarynda suwda ereýänligi, käbirleriniň bolsa durnukly netijelere ýetmek üçin elektrostatik itekleme bilen doldurylýandygydyr. Dispersantyň gowy dispersiýa eýe bolmagy üçin molekulýar agram berk gözegçilikde saklanmalydyr. Eger molekulýar agram gaty kiçi bolsa, ýeterlik sterik päsgelçilik bolmaz; eger molekulýar agram gaty uly bolsa, flokkulýasiýa ýüze çykar. Poliakrilat dispersantlary üçin polimerleşme derejesi 12-18 bolsa, iň gowy dispersiýa täsirine ýetip bolýar.

AMP-95 ýaly beýleki dispersantlaryň himiki ady 2-amino-2-metil-1-propanoldyr. Aminogrup organiki däl bölejikleriň ýüzünde adsorbsiýa edilýär we gidroksil topary sterik päsgelçilik arkaly durnuklaşdyryjy rol oýnaýan suwa çenli uzalyp gidýär. Kiçi ölçegli bolany üçin sterik päsgelçilik çäkli. AMP-95 esasan pH düzgünleşdirijisidir.

Soňky ýyllarda dispersantlar boýunça geçirilen barlaglar ýokary molekulýar agramyň sebäpli flokkulýasiýa meselesini çözdi we ýokary molekulýar agramyň ösüşi meýilleriň biridir. Mysal üçin, emulsiýa polimerleşmesi arkaly öndürilen ýokary molekulýar agramly dispersant EFKA-4580 suw esasly senagat örtükleri üçin ýörite işlenip düzüldi, organiki we organiki däl pigment dispersiýasy üçin amatly we suwa gowy garşylyk görkezýär.

Aminokislota toparlary kislota-esas ýa-da wodorod baglanyşygy arkaly köp pigmentlere gowy ýakynlyga eýedir. Anker topary hökmünde aminokril kislotasy bilen blok kopolimer dispersantyna üns berildi.

Anker topary hökmünde dimetilaminoetil metakrilat bilen dispersant

“Tego Dispers 655” çyglylandyryjy we dargadyjy goşundy suwda ulanylýan awtoulag boýaglarynda diňe bir pigmentleri gönükdirmek üçin däl, eýsem alýumin poroşogynyň suw bilen reaksiýa girmeginiň öňüni almak üçin hem ulanylýar.

Daşky gurşaw bilen baglanyşykly meseleler sebäpli, biodegradasiýa bolýan çyglylandyryjy we dargadyjy serişdeler, mysal üçin, EnviroGem AE seriýaly iki öýjükli çyglylandyryjy we dargadyjy serişdeler işlenip düzüldi, olar köpürjikliligi pes bolan çyglylandyryjy we dargadyjy serişdelerdir.

2 köpük çykaryjy:

Adaty suw esasly boýag defoamerleriniň köp görnüşi bar, olar, adatça, üç kategoriýa bölünýär: mineral ýag defoamerleri, polisiloksan defoamerleri we beýleki defoamerler.

Mineral ýagly köpüklendirijiler, esasan, tekiz we ýarym ýalpyldawuk lateks boýaglarynda giňden ulanylýar.

Polisiloksan defoamerler pes ýüz dartgynlylygyna, güýçli defoaming we antifoaming ukyplaryna eýedir we ýalpyldawuga täsir etmeýär, ýöne nädogry ulanylanda, olar örtük plýonkasynyň kiçelmegi we gaýtadan örtülmeginiň ýaramazlygy ýaly kemçiliklere sebäp bolar.

Adaty suw esasly boýag defoamerleri defoamer maksadyna ýetmek üçin suw fazasy bilen gabat gelmeýär, şonuň üçin örtük plýonkasynda ýüzdäki kemçilikleri döretmek aňsat.

Soňky ýyllarda molekulýar derejeli defoamerler işlenip düzüldi.

Bu köpüklenme garşy serişde, köpüklenme garşy işjeň maddalary daşaýjy maddanyň üstüne gönüden-göni peýkaplamak arkaly emele gelen polimerdir. Polimeriň molekulýar zynjyrynda çygly gidroksil topary bar, köpüklenme garşy işjeň madda molekulanyň töwereginde paýlanýar, işjeň maddany birleşdirmek aňsat däl we örtük ulgamy bilen utgaşyklylygy gowy. Şeýle molekulýar derejeli köpüklenme garşy serişde mineral ýaglary — FoamStar A10 seriýasy, kremniý saklaýan — FoamStar A30 seriýasy we kremniý däl, ýagsyz polimerler — FoamStar MF seriýasy.

Şeýle hem, bu molekulýar derejeli köpüklendirijiniň özara gabat gelmeýän ýüzleý aktiw maddalar hökmünde super-graftlanan ýyldyz polimerlerini ulanýandygy we suw esasly örtük ulanylyşynda gowy netijeleri gazanandygy habar berilýär. Stout we beýlekiler tarapyndan habar berlen Air Products molekulýar derejeli köpüklendirijisi asetilen glikol esasly köpük gözegçilik serişdesi we Surfynol MD 20 we Surfynol DF 37 ýaly çyglylandyryjy häsiýetlere eýe bolan köpüklendirijidir.

Mundan başga-da, nol-UOC örtüklerini öndürmek zerurlyklaryny kanagatlandyrmak üçin, Agitan 315, Agitan E 255 ýaly UOC-syz köpüklendirijiler hem bar.

3 Goýaldyjy:

Goýaldyjylaryň köp görnüşi bar, häzirki wagtda umumy ulanylýanlary sellüloza efiri we onuň törämeleri goýaldyjylar, assosiatiw şer-çişýän goýaldyjylar (HASE) we poliuretan goýaldyjylar (HEUR).

3.1. Sellýuloza efiri we onuň törämeleri

Gidroksietil sellýuloza (HEC) ilkinji gezek 1932-nji ýylda “Union Carbide Company” tarapyndan senagat taýdan öndürilip başlandy we 70 ýyldan gowrak taryhy bar. Häzirki wagtda sellýuloza efiriniň we onuň öndürilýän önümleriniň goýaldyjylaryna esasan gidroksietil sellýuloza (HEC), metil gidroksietil sellýuloza (MHEC), etil gidroksietil sellýuloza (EHEC), metil gidroksipropil esas sellýuloza (MHPC), metil sellýuloza (MC) we ksantan sakyzy we ş.m. girýär, bular ion däl goýaldyjylardyr we şeýle hem baglanyşykly däl suw faza goýaldyjylaryna degişlidir. Olaryň arasynda HEC lateks boýagynda iň köp ulanylýar.

Gidrofobik taýdan modifisirlenen sellýuloza (HMHEC) sellýulozanyň gidrofil esasyna az mukdarda uzyn zynjyrly gidrofobik alkil toparlaryny girizip, Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100 ýaly assosiatiw goýaldyjy bolýar. Onuň goýaldyjy täsiri has uly molekulýar agramly sellýuloza efir goýaldyjylarynyň täsiri bilen deňeşdirip bolýar. Ol ICI-niň ýapyşyklygyny we deňleşdirilmegini gowulandyrýar we ýüz dartgynlylygyny peseldýär, mysal üçin, HEC-iň ýüz dartgynlylygy takmynan 67mN/m, HMHEC-iň ýüz dartgynlylygy bolsa 55-65mN/m.

3.2 Alkali bilen şişip bilýän goýaldyjy

Aşgar bilen şişýän goýaldyjylar iki kategoriýa bölünýär: assosiasiýasyz aşgar bilen şişýän goýaldyjylar (ASE) we assosiasiýasyz aşgar bilen şişýän goýaldyjylar (HASE), olar anion goýaldyjylardyr. Assosiasiýasyz ASE poliakrilat aşgar şişýän emulsiýasydyr. Assosiasiýaly HASE gidrofob taýdan üýtgedilen poliakrilat aşgar şişýän emulsiýasydyr.

3.3. Poliuretan goýaldyjy we gidrofob taýdan üýtgedilen poliuretan däl goýaldyjy

Poliuretan goýaldyjysy, HEUR diýlip atlandyrylýar, gidrofob topar bilen üýtgedilen etoksillenen poliuretan suwda ereýän polimer bolup, ion däl assosiatiw goýaldyjylara degişlidir. HEUR üç bölekden ybarat: gidrofob topar, gidrofil zynjyr we poliuretan topary. Gidrofob topar assosiasiýa rolyny oýnaýar we goýalmagyň aýgytlaýjy faktory bolup durýar, adatça oleil, oktadesil, dodesilfenil, nonilfenol we ş.m. Gidrofil zynjyr himiki durnuklylygy we ýapyşykly durnuklylygy üpjün edip biler, polioksietilen we onuň türewleri ýaly poliefirler giňden ulanylýar. HEUR-yň molekulýar zynjyry IPDI, TDI we HMDI ýaly poliuretan toparlary bilen uzaldylýar. Assosiatiw goýaldyjylaryň gurluş aýratynlygy, olaryň gidrofob toparlar bilen tamamlanmagydyr. Şeýle-de bolsa, käbir täjirçilik taýdan elýeterli HEUR-laryň iki ujundaky gidrofob toparlaryň ornuny tutmak derejesi 0,9-dan pes we iň gowusy diňe 1,7. Dar molekulýar agram paýlanyşy we durnukly öndürijiligi bolan poliuretan goýaldyjysyny almak üçin reaksiýa şertleri berk gözegçilikde saklanmalydyr. HEUR-laryň köpüsi basgançakly polimerleşme arkaly sintez edilýär, şonuň üçin täjirçilik taýdan elýeterli HEUR-lar, adatça, giň molekulýar agramlylygyň garyndysydyr.

Riçeý we beýlekiler flüoresans yzarlaýjy piren assosiasiýa goýaldyjysyny (PAT, ortaça molekulýar agramy 30000, ortaça molekulýar agramy 60000) ulanyp, 0,02% (agram) konsentrasiýada Acrysol RM-825 we PAT-yň misel agregasiýa derejesiniň takmynan 6 bolandygyny anykladylar. Goýaldyjy bilen lateks bölejikleriniň ýüzüniň arasyndaky assosiasiýa energiýasy takmynan 25 KJ/mol; lateks bölejikleriniň ýüzündäki her bir PAT goýaldyjy molekulasynyň eýeleýän meýdany takmynan 13 nm2, bu bolsa Triton X-405 çyglylandyryjy agentiniň 0,9 nm2-den 14 esse köp eýeleýän meýdanyna deňdir. RM-2020NPR, DSX 1550 we ş.m. ýaly assosiasiýaly poliuretan goýaldyjy.

Daşky gurşaw üçin arassa assosiatiw poliuretan goýaldyjylarynyň işlenip düzülmegi giňden üns çekdi. Mysal üçin, BYK-425 UÇG we APEO-syz karbamid bilen modifisirlenen poliuretan goýaldyjydyr. Rheolate 210, Borchi Gel 0434, Tego ViscoPlus 3010, 3030 we 3060 UÇG we APEO-syz assosiatiw poliuretan goýaldyjydyr.

Ýokarda beýan edilen çyzykly assosiatiw poliuretan goýaldyjylaryndan başga-da, darak ýaly assosiatiw poliuretan goýaldyjylary hem bar. Darak assosiatiw poliuretan goýaldyjysy diýilýän zat, her goýaldyjy molekulasynyň ortasynda asma gidrofob toparyň bardygyny aňladýar. SCT-200 we SCT-275 ýaly goýaldyjylar we ş.m.

Gidrofob taýdan üýtgedilen aminoplast goýaldyjysy (gidrofob taýdan üýtgedilen etoksillenen aminoplast goýaldyjysy — HEAT) ýörite amino smolasyny dört sany örtülen gidrofob topara öwürýär, ýöne bu dört reaksiýa ýerleriniň reaksiýa ukyby tapawutlydyr. Gidrofob toparlaryň adaty goşulyşynda diňe iki bloklanan gidrofob topar bar, şonuň üçin sintetiki gidrofob üýtgedilen amino goýaldyjysy HEUR-dan, mysal üçin, Optiflo H 500-den kän tapawutlanmaýar. Eger has köp gidrofob toparlar goşulsa, mysal üçin, 8% -e çenli, reaksiýa şertlerini birnäçe bloklanan gidrofob toparlary bolan amino goýaldyjylary öndürmek üçin sazlap bolýar. Elbetde, bu hem darak goýaldyjysydyr. Bu gidrofob üýtgedilen amino goýaldyjysy reňk deňleşdirilişi goşulanda köp mukdarda ýüzleý işjeň maddalaryň we glikol erginleriniň goşulmagy sebäpli boýagyň ýapyşyklygynyň peselmeginiň öňüni alyp biler. Sebäbi güýçli gidrofob toparlaryň desorbsiýanyň öňüni alyp bilmegi we köp sanly gidrofob toparlaryň güýçli baglanyşygynyň bolmagydyr. Optiflo TVS ýaly goýaldyjylar.

Gidrofob modifisirlenen poliefir goýaldyjysy (HMPE) Gidrofob taýdan modifisirlenen poliefir goýaldyjysynyň iş görkezijisi HEUR-a meňzeş we önümleriň arasynda Hercules kompaniýasynyň Aquaflow NLS200, NLS210 we NHS300 bar.

Onuň goýalma mehanizmi wodorod baglanyşygynyň we uç toparlarynyň birleşmesiniň täsiridir. Adaty goýaldyjylar bilen deňeşdirilende, ol has gowy çökme garşy we çökme garşy häsiýetlere eýedir. Uç toparlarynyň dürli polýarlyklaryna görä, üýtgedilen poliuriýa goýaldyjylaryny üç görnüşe bölmek bolýar: pes polýarly poliuriýa goýaldyjylary, orta polýarly poliuriýa goýaldyjylary we ýokary polýarly poliuriýa goýaldyjylary. Ilkinji ikisi ergin esasly örtükleri goýaltmak üçin ulanylýar, ýokary polýarly poliuriýa goýaldyjylary bolsa ýokary polýarly ergin esasly örtükler we suw esasly örtükler üçin ulanylyp bilner. Pes polýarly, orta polýarly we ýokary polýarly poliuriýa goýaldyjylarynyň täjirçilik önümleri degişlilikde BYK-411, BYK-410 we BYK-420.

Modifisirlenen poliamid mum şlamy amid mumynyň molekulýar zynjyryna PEG ýaly gidrofil toparlary girizmek arkaly sintezlenen reologiki goşundydyr. Häzirki wagtda käbir markalar import edilýär we esasan ulgamyň tiksotropiýasyny sazlamak we anti-tiksotropiýa işini gowulandyrmak üçin ulanylýar. Saklanmaga garşy iş.