Кыскача мәгълүмат:
1. Чылау һәм таратучы агент
2. Күбекне бетерүче
3. Куертучы
4. Пленка формалаштыручы өстәмәләр
5. Коррозиягә, күгәреккә һәм суүсемнәргә каршы агент
6. Башка өстәмәләр
1 Чылау һәм таратучы агент:
Су нигезендәге капламалар суны эреткеч яки дисперсия мохите буларак кулланалар, һәм суның диэлектрик даимилеге зур, шуңа күрә су нигезендәге капламалар, нигездә, электр икеләтә катламы капланганда, электростатик этәрү белән тотрыклыландырыла. Моннан тыш, су нигезендәге каплама системасында еш кына полимерлар һәм ион булмаган өслек актив матдәләр була, алар пигмент тутыргычы өслегендә адсорбцияләнә, стерик киртә барлыкка китерә һәм дисперсияне тотрыклыландыра. Шуңа күрә, су нигезендәге буяулар һәм эмульсияләр электростатик этәрү һәм стерик киртәнең берләшеп тәэсире аша тотрыклы нәтиҗәләргә ирешәләр. Аның кимчелеге - электролитларга начар каршы торучанлык, бигрәк тә кыйммәтле электролитлар өчен.
1.1 Чылау агенты
Суда ери торган каплаулар өчен дымландыручы матдәләр анионлы һәм ион булмаган матдәләргә бүленә.
Чылатучы һәм дисперсияләүче матдәләрне кушу идеаль нәтиҗәләргә ирешергә мөмкин. Чылатучы матдә күләме гадәттә меңгә берничә. Аның тискәре йогынтысы - күбекләнү һәм каплау пленкасының су үткәрмәвен киметү.
Чылату агентларының үсеш тенденцияләренең берсе - полиоксиэтилен алкил (бензол) фенол эфирын (APEO яки APE) чылату агентларын әкренләп алыштыру, чөнки ул тычканнарда ир-ат гормоннарының кимүенә китерә һәм эндокрин функцияләренә комачаулый. Полиоксиэтилен алкил (бензол) фенол эфирлары эмульгатор буларак киң кулланыла, эмульсия полимеризациясе вакытында.
Игезәк өслек актив матдәләр дә яңа эшләнмәләр. Бу спейсер белән бәйләнгән ике амфифиль молекула. Игезәк күзәнәкле өслек актив матдәләрнең иң күренекле үзенчәлеге шунда ки, критик мицелла концентрациясе (КМК) аларның "бер күзәнәкле" өслек актив матдәләренә караганда берничә тапкыр түбәнрәк, һәм югары нәтиҗәлелек белән аерылып тора. Мәсәлән, TEGO Twin 4000, ул ике күзәнәкле силоксан өслек актив матдәсе һәм тотрыксыз күбек һәм күбекне бетерү үзлекләренә ия.
Air Products компаниясе Gemini өслек актив матдәләрен эшләде. Традицион өслек актив матдәләрнең гидрофоб койрыгы һәм гидрофиль башы бар, ләкин бу яңа өслек актив матдәнең ике гидрофиль төркеме һәм ике яки өч гидрофоб төркеме бар, алар ацетиленгликоль дип аталган күп функцияле өслек актив матдә, мәсәлән, EnviroGem AD01 продуктлары.
1.2 Диспергант
Латекс буяу өчен диспергаторлар дүрт категориягә бүленә: фосфат диспергаторлары, поликислоталы гомополимер диспергаторлары, поликислоталы сополимер диспергаторлары һәм башка диспергаторлар.
Иң киң кулланыла торган фосфат диспергантлары - полифосфатлар, мәсәлән, натрий гексаметафосфаты, натрий полифосфаты (Calgon N, Германиядәге BK Giulini Chemical Company продукты), калий триполифосфаты (KTPP) һәм тетракалий пирофосфаты (TKPP). Аның тәэсир итү механизмы - водород бәйләнеше һәм химик адсорбция аша электростатик этәрүне тотрыклыландыру. Аның өстенлеге шунда ки, дозасы түбән, якынча 0,1%, һәм ул органик булмаган пигментларга һәм тутыргычларга яхшы дисперсия йогынтысы күрсәтә. Ләкин шулай ук кимчелекләр дә бар: берсе, рН кыйммәте һәм температура арту белән беррәттән, полифосфат җиңел гидролизлана, озак вакыт саклау тотрыклылыгына начар йогынты ясый; мохиттә тулысынча эрмәү ялтыравыклы латекс буяуның ялтыравыгына тәэсир итәчәк.
Фосфат эфир диспергантлары - моноэфирлар, диэфирлар, калдык спиртлар һәм фосфор кислотасы катнашмасы.
Фосфат эфир диспергантлары пигмент дисперсияләрен, шул исәптән цинк оксиды кебек реактив пигментларны тотрыклыландыра. Ялтыравыклы буяу формулаларында ул ялтыравыклыкны һәм чистартучанлыкны яхшырта. Башка дымландыручы һәм дисперсияләүче өстәмәләрдән аермалы буларак, фосфат эфир диспергантларын өстәү каплауның KU һәм ICI ябышлыгына тәэсир итми.
Тамол 1254 һәм Тамол 850 кебек поликислоталы гомополимер диспергаторы, Тамол 850 - метакрил кислотасының гомополимеры. Диизобутилен һәм малеин кислотасының сополимеры булган Оротан 731A кебек поликислоталы сополимер диспергаторы. Бу ике төр диспергаторларның үзенчәлекләре шунда ки, алар пигментлар һәм тутыргычлар өслегендә көчле адсорбция яки ныгыту барлыкка китерә, стерик киртә барлыкка китерү өчен озынрак молекуляр чылбырларга ия, һәм чылбыр очларында суда эрүчәнлеккә ия, һәм кайберләре тотрыклы нәтиҗәләргә ирешү өчен электростатик этәрү белән тулыландырыла. Диспергаторның яхшы дисперсияләнүчәнлеге өчен, молекуляр авырлыкны катгый контрольдә тотарга кирәк. Молекуляр авырлык бик кечкенә булса, стерик киртә җитмәячәк; молекуляр авырлык бик зур булса, флокуляция барлыкка киләчәк. Полиакрилат диспергаторлары өчен полимерлашу дәрәҗәсе 12-18 булса, иң яхшы дисперсия эффектына ирешергә мөмкин.
Башка төр диспергантлар, мәсәлән, AMP-95, 2-амино-2-метил-1-пропанол дигән химик исемгә ия. Амин төркеме органик булмаган кисәкчәләр өслегендә адсорбцияләнә, ә гидроксил төркеме стерик киртә аша тотрыклыландыручы роль уйный торган суга кадәр сузыла. Кечкенә зурлыгы аркасында стерик киртә чикләнгән. AMP-95, нигездә, рН регуляторы булып тора.
Соңгы елларда диспергантлар буенча тикшеренүләр югары молекуляр авырлык аркасында килеп чыккан флокуляция проблемасын хәл итте, һәм югары молекуляр авырлык үсеше тенденцияләрнең берсе булып тора. Мәсәлән, эмульсия полимеризациясе ярдәмендә җитештерелгән югары молекуляр авырлыктагы диспергант EFKA-4580 су нигезендәге сәнәгать каплаулары өчен махсус эшләнгән, органик һәм органик булмаган пигмент дисперсиясе өчен яраклы һәм яхшы су үткәрмәүчәнлеккә ия.
Амин төркемнәре күп пигментлар белән кислота-нигез яки водород бәйләнеше аша яхшы бәйләнешкә ия. Анкор төркеме буларак аминоакрил кислотасы белән блок сополимер диспергаторына игътибар ителде.
Диметиламиноэтилметакрилат белән якорь төркеме буларак диспергатор
Tego Dispers 655 дымландыру һәм тарату өстәмәсе суда кулланыла торган автомобиль буяуларында пигментларны юнәлешләү өчен генә түгел, ә алюминий порошогы су белән реакциягә керүен булдырмау өчен дә кулланыла.
Әйләнә-тирә мохиткә кагылышлы мәсьәләләр аркасында, биологик яктан таркала торган дымландыру һәм тарату агентлары, мәсәлән, EnviroGem AE серияле ике күзәнәкле дымландыру һәм тарату агентлары, алар аз күбекләнүче дымландыру һәм тарату агентлары булып тора.
2 күбексезләндергеч:
Традицион су нигезендәге буяу дефомерларының күп төрләре бар, алар, гадәттә, өч категориягә бүленә: минераль май дефомерлары, полисилоксан дефомерлары һәм башка дефомерлар.
Минераль майлы күбек деформаторлары гадәттә кулланыла, нигездә, яссы һәм ярым ялтыравыклы латекс буяуларында.
Полисилоксан күбексезләндергечләренең өслек тартылуы түбән, күбексезләндергеч һәм күбексезләндергеч көчләре көчле, һәм алар ялтыравыклыкка тәэсир итмиләр, ләкин дөрес кулланылмаганда, алар каплау пленкасының кечерәве һәм кабат каплаучанлыгы начарлануы кебек кимчелекләргә китерәләр.
Традицион су нигезендәге буяу дефомерлары дефомерация максатына ирешү өчен су фазасы белән туры килми, шуңа күрә каплау пленкасында өслек кимчелекләре барлыкка килү җиңел.
Соңгы елларда молекуляр дәрәҗәдәге күбексезләндергечләр эшләнде.
Бу күбекләнүгә каршы агент - күчерүче матдәгә күбекләнүгә каршы актив матдәләрне турыдан-туры ябыштыру юлы белән барлыкка килгән полимер. Полимерның молекуляр чылбырында дымландыручы гидроксил төркеме бар, күбекләнүгә каршы актив матдә молекула тирәли таралган, актив матдә агрегацияләнүе җиңел түгел, һәм каплау системасы белән туры килүчәнлеге яхшы. Мондый молекуляр дәрәҗәдәге күбекләнүгә каршы торучыларга минераль майлар - FoamStar A10 сериясе, кремнийлы - FoamStar A30 сериясе һәм кремний булмаган, майсыз полимерлар - FoamStar MF сериясе керә.
Шулай ук бу молекуляр дәрәҗәдәге күбекләндергечнең супер-грейпфенланган йолдыз полимерларын туры килмәгән өслек актив матдәләр буларак куллануы һәм су нигезендәге каплау кушымталарында яхшы нәтиҗәләргә ирешүе турында хәбәр ителә. Stout һ.б. тарафыннан хәбәр ителгән Air Products молекуляр дәрәҗәдәге күбекләндергеч - ацетиленгликоль нигезендәге күбекне контрольдә тотучы агент һәм Surfynol MD 20 һәм Surfynol DF 37 кебек дымландыру үзлекләренә ия күбекләндергеч.
Моннан тыш, нульгә тигез булмаган VOC капламалары җитештерү ихтыяҗларын канәгатьләндерү өчен, шулай ук Agitan 315, Agitan E 255 кебек VOCсыз күбек деформаторлары да бар.
3 куерткыч:
Куерткычларның күп төрләре бар, хәзерге вакытта еш кулланыла торганнары - целлюлоза эфиры һәм аның туындылары куерткычлары, ассоциатив селте белән шешенүче куерткычлар (HASE) һәм полиуретан куерткычлар (HEUR).
3.1. Целлюлоза эфиры һәм аның туындылары
Гидроксиэтилцеллюлоза (HEC) беренче тапкыр 1932 елда Union Carbide Company тарафыннан сәнәгатьтә җитештерелә башлаган һәм аның 70 елдан артык тарихы бар. Хәзерге вакытта целлюлоза эфиры һәм аның туындылары куерткычларына, нигездә, гидроксиэтилцеллюлоза (HEC), метилгидроксиэтилцеллюлоза (MHEC), этилгидроксиэтилцеллюлоза (EHEC), метилгидроксипропил нигез целлюлозасы (MHPC), метилцеллюлоза (MC) һәм ксантан сагызы һ.б. керә, алар ион булмаган куерткычлар, шулай ук бәйле булмаган су фазасы куерткычларына керә. Алар арасында HEC латекс буяуларында иң еш кулланыла.
Гидрофоб рәвештә модификацияләнгән целлюлоза (HMHEC) целлюлозаның гидрофиль нигезенә аз күләмдә озын чылбырлы гидрофоб алкил төркемнәрен кертә, алар Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100 кебек ассоциатив куерткычка әйләнә. Аның куерту эффекты күпкә зуррак молекуляр авырлыктагы целлюлоза эфир куерткычлары белән чагыштырырлык. Ул ICI ябышлыгын һәм тигезләнешен яхшырта, һәм өслек киеренкелеген киметә, мәсәлән, HEC өслек киеренкелеге якынча 67 мН/м, ә HMHEC өслек киеренкелеге 55-65 мН/м.
3.2 Селте белән шешенүче куерткыч
Селте белән шешенүче куерткычлар ике категориягә бүленә: ассоциацияләнмәгән селте белән шешенүче куерткычлар (ASE) һәм ассоциацияләнмәгән селте белән шешенүче куерткычлар (HASE), алар анион куерткычлар. Ассоциатив булмаган ASE - полиакрилат селте шешенүче эмульсия. Ассоциатив HASE - гидрофоб рәвештә үзгәртелгән полиакрилат селте шешенүче эмульсия.
3.3. Полиуретан куерткыч һәм гидрофоб рәвештә үзгәртелгән полиуретан булмаган куерткыч
Полиуретан куерткычы, HEUR дип атала, гидрофоб төркем белән модификацияләнгән этоксилланган полиуретан суда эри торган полимер, ул ион булмаган ассоциатив куерткычка карый. HEUR өч өлештән тора: гидрофоб төркем, гидрофиль чылбыр һәм полиуретан төркеме. Гидрофоб төркем ассоциация ролен уйный һәм куерту өчен хәлиткеч фактор булып тора, гадәттә олеил, октадецил, додецилфенил, нонилфенол һ.б. Гидрофиль чылбыр химик тотрыклылык һәм ябышлык тотрыклылыгын тәэмин итә ала, гадәттә полиэфирлар, мәсәлән, полиоксиэтилен һәм аның туындылары кулланыла. HEUR молекуляр чылбыры IPDI, TDI һәм HMDI кебек полиуретан төркемнәре белән киңәйтелә. Ассоциатив куерткычларның структураль үзенчәлеге шунда ки, алар гидрофоб төркемнәр белән тәмамлана. Ләкин, кайбер коммерциядә сатыла торган HEURларның ике очында да гидрофоб төркемнәрнең алыштыру дәрәҗәсе 0,9 дан түбәнрәк, ә иң яхшысы - нибары 1,7. Тар молекуляр авырлык бүленеше һәм тотрыклы эш күрсәткечләре булган полиуретан куерткыч алу өчен реакция шартлары катгый контрольдә тотылырга тиеш. Күпчелек HEURлар баскычлы полимеризация юлы белән синтезлана, шуңа күрә коммерциядә сатыла торган HEURлар, гадәттә, киң молекуляр авырлыктагы катнашмалар.
Ричи һ.б. флуоресцент индикаторлы пирен ассоциациясе куерткычын (PAT, уртача молекуляр авырлык саны 30000, уртача молекуляр авырлык авырлыгы 60000) кулланып, 0,02% (авырлык) концентрациядә Acrysol RM-825 һәм PAT мицелла агрегация дәрәҗәсе якынча 6 булуын ачыкладылар. Куерткыч һәм латекс кисәкчәләре өслеге арасындагы ассоциация энергиясе якынча 25 кДж/моль тәшкил итә; латекс кисәкчәләре өслегендәге һәр PAT куерткыч молекуласы биләгән мәйдан якынча 13 нм2 тәшкил итә, бу Triton X-405 дымландыручы агент биләгән мәйданның 0,9 нм2 га караганда 14 тапкыр артыграк. RM-2020NPR, DSX 1550 һ.б. кебек ассоциатив полиуретан куерткыч.
Экологик яктан чиста ассоциатив полиуретан куерткычларын эшләү киң игътибар җәлеп итте. Мәсәлән, BYK-425 - VOC һәм APEO булмаган, мочевина белән модификацияләнгән полиуретан куерткыч. Реолат 210, Borchi Gel 0434, Tego ViscoPlus 3010, 3030 һәм 3060 - бу VOC һәм APEO булмаган ассоциатив полиуретан куерткыч.
Югарыда тасвирланган сызыклы ассоциатив полиуретан куерткычларыннан тыш, тараксыман ассоциатив полиуретан куерткычлары да бар. Тараксыман ассоциатив полиуретан куерткыч дип аталганы һәр куерткыч молекуласы уртасында асма гидрофоб төркем булуын аңлата. SCT-200 һәм SCT-275 кебек куерткычлар һ.б.
Гидрофоб рәвештә модификацияләнгән этоксилатланган аминопласт куерткычы (гидрофоб рәвештә модификацияләнгән этоксилланган аминопласт куерткычы — HEAT) махсус амино сумаланы дүрт капланган гидрофоб төркемгә үзгәртә, ләкин бу дүрт реакция урынының реактивлыгы төрлечә. Гидрофоб төркемнәрне гадәти өстәүдә ике генә блокланган гидрофоб төркем бар, шуңа күрә синтетик гидрофоб рәвештә модификацияләнгән амино куерткычы HEURдан, мәсәлән, Optiflo H 500дән күп аерылмый. Әгәр күбрәк гидрофоб төркемнәр өстәлсә, мәсәлән, 8% ка кадәр, реакция шартларын берничә блокланган гидрофоб төркемле амино куерткычлар алу өчен көйләргә мөмкин. Әлбәттә, бу шулай ук тарак куерткычы. Бу гидрофоб рәвештә модификацияләнгән амино куерткыч төс туры килгәндә күп күләмдә өслек актив матдәләр һәм гликоль эреткечләре өстәлү сәбәпле буяуның куеручанлыгы төшүенә юл куймый ала. Сәбәбе шунда ки, көчле гидрофоб төркемнәр десорбцияне булдырмаска мөмкин, һәм күп гидрофоб төркемнәрнең көчле ассоциациясе бар. Мәсәлән, Optiflo TVS кебек куерткычлар.
Гидрофоб рәвештә модификацияләнгән полиэфир куерткычы (HMPE) Гидрофоб рәвештә модификацияләнгән полиэфир куерткычының эшчәнлеге HEURга охшаш, һәм продуктлар арасында Hercules компаниясенең Aquaflow NLS200, NLS210 һәм NHS300 бар.
Аның куеру механизмы водород бәйләнеше һәм оч төркемнәренең берләшүе йогынтысында. Гадәти куерткычлар белән чагыштырганда, ул утыруга каршы һәм чүгәләүгә каршы яхшырак үзлекләргә ия. Оч төркемнәренең төрле полярлыкларына карап, модификацияләнгән полимочевина куерткычларын өч төргә бүлергә мөмкин: түбән полярлы полимочевина куерткычлары, уртача полярлы полимочевина куерткычлары һәм югары полярлы полимочевина куерткычлары. Беренче икесе эреткеч нигезендәге каплауларны куерту өчен кулланыла, ә югары полярлы полимочевина куерткычларын югары полярлы эреткеч нигезендәге каплаулар һәм су нигезендәге каплаулар өчен кулланырга мөмкин. Түбән полярлы, уртача полярлы һәм югары полярлы полимочевина куерткычларының коммерция продуктлары - BYK-411, BYK-410 һәм BYK-420.
Модификацияләнгән полиамид балавыз суспензиясе - амид балавызының молекуляр чылбырына PEG кебек гидрофиль төркемнәрне кертү юлы белән синтезланган реологик өстәмә. Хәзерге вакытта кайбер брендлар чит илләрдән импортлана һәм нигездә системаның тиксотропиясен көйләү һәм антитиксотропияне яхшырту өчен кулланыла. Сыгылуга каршы эшчәнлек.
Бастырып чыгару вакыты: 2022 елның 22 ноябре