Xulosa:
1. Namlash va tarqatish vositasi
2. Ko'pikni yo'qotuvchi
3. Qalinlashtiruvchi
4. Plyonka hosil qiluvchi qo'shimchalar
5. Korroziyaga qarshi, chiriyotganga qarshi va suv o'tlariga qarshi vosita
6. Boshqa qo'shimchalar
1 Namlash va tarqatish vositasi:
Suvga asoslangan qoplamalar suvni erituvchi yoki dispersiya muhiti sifatida ishlatadi va suv katta dielektrik doimiyga ega, shuning uchun suvga asoslangan qoplamalar asosan elektr qo'shaloq qatlam bir-birining ustiga chiqqanda elektrostatik itarish orqali barqarorlashadi. Bundan tashqari, suvga asoslangan qoplama tizimida ko'pincha polimerlar va ion bo'lmagan sirt faol moddalar mavjud bo'lib, ular pigment plomba moddasi yuzasida adsorblanadi, sterik to'siq hosil qiladi va dispersiyani barqarorlashtiradi. Shuning uchun suvga asoslangan bo'yoqlar va emulsiyalar elektrostatik itarish va sterik to'siqning birgalikdagi ta'siri orqali barqaror natijalarga erishadi. Uning kamchiligi shundaki, ayniqsa qimmat elektrolitlar uchun elektrolitlarga nisbatan past qarshilik.
1.1 Namlash vositasi
Suvda eriydigan qoplamalar uchun namlovchi moddalar anion va noionlarga bo'linadi.
Namlovchi va disperslovchi vositalarning kombinatsiyasi ideal natijalarga erishishi mumkin. Namlovchi moddalar miqdori odatda mingga bir necha marta. Uning salbiy ta'siri ko'piklanish va qoplama plyonkasining suvga chidamliligini pasaytirishdir.
Namlovchi vositalarning rivojlanish tendentsiyalaridan biri polioksietilen alkil (benzol) fenol efirini (APEO yoki APE) namlovchi vositalarni asta-sekin almashtirishdir, chunki bu kalamushlarda erkak gormonlarining kamayishiga olib keladi va endokrin tizimga xalaqit beradi. Polioksietilen alkil (benzol) fenol efirlari emulsiya polimerizatsiyasi jarayonida emulgator sifatida keng qo'llaniladi.
Ikkita sirt faol moddalar ham yangi ishlanmalardir. Bu spacer orqali bog'langan ikkita amfifil molekuladir. Ikkita hujayrali sirt faol moddalarning eng diqqatga sazovor xususiyati shundaki, kritik mitsella konsentratsiyasi (CMC) ularning "bitta hujayrali" sirt faol moddalariga qaraganda bir darajadan pastroq, undan keyin esa yuqori samaradorlik kuzatiladi. Masalan, TEGO Twin 4000, bu ikki hujayrali siloksan sirt faol moddasi bo'lib, beqaror ko'pik va ko'pikni yo'qotish xususiyatlariga ega.
Air Products Gemini sirt faol moddalarini ishlab chiqdi. An'anaviy sirt faol moddalar gidrofob dumga va gidrofil boshga ega, ammo bu yangi sirt faol moddasi ikkita gidrofil guruhga va ikki yoki uchta gidrofob guruhga ega, bu esa atsetilen glikollar deb nomlanuvchi ko'p funksiyali sirt faol moddasi bo'lib, EnviroGem AD01 kabi mahsulotlardir.
1.2 Dispersant
Lateks bo'yoq uchun dispersantlar to'rt toifaga bo'linadi: fosfat dispersantlari, poliatsidli gomopolimer dispersantlari, poliatsidli kopolimer dispersantlari va boshqa dispersantlar.
Eng ko'p ishlatiladigan fosfat dispersantlari polifosfatlar, masalan, natriy geksametafosfat, natriy polifosfat (Calgon N, Germaniyadagi BK Giulini Chemical Company mahsuloti), kaliy tripolifosfat (KTPP) va tetrakaliy pirofosfat (TKPP) hisoblanadi. Uning ta'sir mexanizmi vodorod bog'lanishi va kimyoviy adsorbsiya orqali elektrostatik itarishlarni barqarorlashtirishdir. Uning afzalligi shundaki, dozasi past, taxminan 0,1% va noorganik pigmentlar va plomba moddalariga yaxshi dispersiya ta'siriga ega. Ammo kamchiliklari ham mavjud: biri, pH qiymati va haroratning oshishi bilan birga, polifosfat osongina gidrolizlanadi, uzoq muddatli saqlash barqarorligiga yomon ta'sir qiladi; muhitda to'liq eritilmaganligi yaltiroq lateks bo'yoqning yaltiroqligiga ta'sir qiladi.
Fosfat efir dispersantlari monoesterlar, diesterlar, qoldiq spirtlar va fosfor kislotasining aralashmasidir.
Fosfat efir dispersantlari rux oksidi kabi reaktiv pigmentlarni o'z ichiga olgan pigment dispersiyalarini barqarorlashtiradi. Yaltiroq bo'yoq formulalarida u yaltiroqlik va tozalash qobiliyatini yaxshilaydi. Boshqa namlovchi va disperslovchi qo'shimchalardan farqli o'laroq, fosfat efir dispersantlarining qo'shilishi qoplamaning KU va ICI yopishqoqligiga ta'sir qilmaydi.
Tamol 1254 va Tamol 850 kabi poliatsidli gomopolimer dispersanti, Tamol 850 metakril kislotasining gomopolimeridir. Diizobutilen va malein kislotasining kopolimeri bo'lgan Orotan 731A kabi poliatsidli kopolimer dispersanti. Bu ikki turdagi dispersantlarning xususiyatlari shundaki, ular pigmentlar va plomba moddalari yuzasida kuchli adsorbsiya yoki langar hosil qiladi, sterik to'siq hosil qilish uchun uzunroq molekulyar zanjirlarga ega va zanjir uchlarida suvda eruvchanlikka ega va ba'zilari barqaror natijalarga erishish uchun elektrostatik itarish bilan to'ldiriladi. Dispersantning yaxshi dispersiyaga ega bo'lishi uchun molekulyar og'irlik qat'iy nazorat qilinishi kerak. Agar molekulyar og'irlik juda kichik bo'lsa, sterik to'siq yetarli bo'lmaydi; agar molekulyar og'irlik juda katta bo'lsa, flokulyatsiya sodir bo'ladi. Poliakrilat dispersantlari uchun polimerlanish darajasi 12-18 bo'lsa, eng yaxshi dispersiya effektiga erishish mumkin.
AMP-95 kabi boshqa dispersant turlari 2-amino-2-metil-1-propanol kimyoviy nomiga ega. Aminogruppa noorganik zarrachalar yuzasida adsorbsiyalanadi va gidroksil guruhi suvga cho'ziladi, bu esa sterik to'siq orqali barqarorlashtiruvchi rol o'ynaydi. Kichik o'lchamlari tufayli sterik to'siq cheklangan. AMP-95 asosan pH regulyatoridir.
So'nggi yillarda dispersantlar bo'yicha tadqiqotlar yuqori molekulyar og'irlik tufayli yuzaga keladigan flokulyatsiya muammosini yengib o'tdi va yuqori molekulyar og'irlikning rivojlanishi tendentsiyalardan biridir. Masalan, emulsiya polimerizatsiyasi natijasida ishlab chiqarilgan yuqori molekulyar og'irlikdagi dispersant EFKA-4580 suvga asoslangan sanoat qoplamalari uchun maxsus ishlab chiqilgan, organik va noorganik pigment dispersiyasi uchun mos keladi va yaxshi suvga chidamlilikka ega.
Amino guruhlari kislota-asos yoki vodorod bog'lanishi orqali ko'plab pigmentlarga yaxshi yaqinlikka ega. Ankraj guruhi sifatida aminokril kislotasi bilan blok kopolimer dispersantiga e'tibor qaratildi.
Ankraj guruhi sifatida dimetilaminoetil metakrilat qo'shilgan dispersant
Tego Dispers 655 namlash va tarqatish qo'shimchasi suvda eriydigan avtomobil bo'yoqlarida nafaqat pigmentlarni yo'naltirish, balki alyuminiy kukunining suv bilan reaksiyaga kirishishining oldini olish uchun ham qo'llaniladi.
Atrof-muhit bilan bog'liq muammolar tufayli, ko'piklanish darajasi past bo'lgan namlash va tarqatish agentlari bo'lgan EnviroGem AE seriyali ikki hujayrali namlash va tarqatish agentlari kabi biologik parchalanadigan namlash va tarqatish agentlari ishlab chiqildi.
2 ta ko'pikni yo'qotuvchi:
An'anaviy suvga asoslangan bo'yoq defoamerlarining ko'p turlari mavjud, ular odatda uch toifaga bo'linadi: mineral moy defoamerlari, polisiloksan defoamerlari va boshqa defoamerlar.
Mineral moyli ko'piksizlantiruvchi vositalar odatda tekis va yarim porloq lateks bo'yoqlarda qo'llaniladi.
Polisiloksan defoamerlari past sirt tarangligiga, kuchli defoaming va ko'pikka qarshi xususiyatlarga ega va yaltiroqlikka ta'sir qilmaydi, ammo noto'g'ri ishlatilganda, ular qoplama plyonkasining qisqarishi va yomon qayta qoplanishi kabi nuqsonlarga olib keladi.
An'anaviy suvga asoslangan bo'yoq defomerlari defoaming maqsadiga erishish uchun suv fazasi bilan mos kelmaydi, shuning uchun qoplama plyonkasida sirt nuqsonlarini hosil qilish oson.
So'nggi yillarda molekulyar darajadagi defoamerlar ishlab chiqildi.
Ushbu ko'pikka qarshi vosita ko'pikka qarshi faol moddalarni tashuvchi moddaga to'g'ridan-to'g'ri payvandlash orqali hosil qilingan polimerdir. Polimerning molekulyar zanjiri namlovchi gidroksil guruhiga ega, ko'pikni yo'qotuvchi faol modda molekula atrofida taqsimlangan, faol moddani agregatsiya qilish oson emas va qoplama tizimi bilan mosligi yaxshi. Bunday molekulyar darajadagi ko'pikni yo'qotuvchilarga mineral moylar — FoamStar A10 seriyasi, kremniy o'z ichiga olgan — FoamStar A30 seriyasi va kremniy bo'lmagan, yog'siz polimerlar — FoamStar MF seriyasi kiradi.
Shuningdek, ushbu molekulyar darajadagi defoamer mos kelmaydigan sirt faol moddalar sifatida super payvandlangan yulduzcha polimerlaridan foydalanganligi va suvga asoslangan qoplama qo'llanilishida yaxshi natijalarga erishganligi haqida xabar berilgan. Stout va boshqalar tomonidan xabar qilingan Air Products molekulyar darajadagi defoamer Surfynol MD 20 va Surfynol DF 37 kabi namlash xususiyatlariga ega asetilen glikol asosidagi ko'pikni nazorat qiluvchi vosita va defoamerdir.
Bundan tashqari, nol VOC qoplamalarini ishlab chiqarish ehtiyojlarini qondirish uchun Agitan 315, Agitan E 255 va boshqalar kabi VOCsiz defoamerlar ham mavjud.
3 ta quyuqlashtiruvchi:
Quyuqlashtiruvchilarning ko'p turlari mavjud, hozirda keng tarqalgan bo'lib tsellyuloza efiri va uning hosilalari quyuqlashtiruvchilari, assotsiativ ishqoriy-shishuvchi quyuqlashtiruvchilar (HASE) va poliuretan quyuqlashtiruvchilari (HEUR) hisoblanadi.
3.1. Tsellyuloza efiri va uning hosilalari
Gidroksietil tsellyuloza (HEC) birinchi marta 1932-yilda Union Carbide Company tomonidan sanoat usulida ishlab chiqarilgan va 70 yildan ortiq tarixga ega. Hozirgi vaqtda tsellyuloza efiri va uning hosilalarining quyuqlashtiruvchilari asosan gidroksietil tsellyuloza (HEC), metil gidroksietil tsellyuloza (MHEC), etil gidroksietil tsellyuloza (EHEC), metil gidroksipropil asosli tsellyuloza (MHPC), metil tsellyuloza (MC) va ksantan saqichi va boshqalarni o'z ichiga oladi, bular noion quyuqlashtiruvchilar bo'lib, shuningdek, bog'liq bo'lmagan suv fazasi quyuqlashtiruvchilariga tegishli. Ular orasida HEC lateks bo'yoqlarida eng ko'p qo'llaniladi.
Gidrofobik modifikatsiyalangan tsellyuloza (HMHEC) tsellyulozaning gidrofil asosiga oz miqdordagi uzun zanjirli gidrofobik alkil guruhlarini kiritib, Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100 kabi assotsiativ quyuqlashtiruvchiga aylanadi. Uning quyuqlashtiruvchi ta'siri ancha katta molekulyar og'irlikka ega tsellyuloza efir quyuqlashtiruvchilarining ta'siriga o'xshaydi. Bu ICI ning yopishqoqligi va tekislanishini yaxshilaydi va sirt tarangligini pasaytiradi, masalan, HEC ning sirt tarangligi taxminan 67 mN/m va HMHEC ning sirt tarangligi 55-65 mN/m.
3.2 Ishqoriy shishib ketadigan quyuqlashtiruvchi
Ishqoriy-shishuvchi quyuqlashtiruvchilar ikki toifaga bo'linadi: assotsiativ bo'lmagan ishqoriy-shishuvchi quyuqlashtiruvchilar (ASE) va anion quyuqlashtiruvchilar bo'lgan assotsiativ ishqoriy-shishuvchi quyuqlashtiruvchilar (HASE). Bog'lanmagan ASE poliakrilat ishqoriy shishuvchi emulsiyasidir. Assotsiativ HASE gidrofobik modifikatsiyalangan poliakrilat ishqoriy shishuvchi emulsiyasidir.
3.3. Poliuretan quyuqlashtiruvchi va hidrofobik modifikatsiyalangan poliuretan bo'lmagan quyuqlashtiruvchi
Poliuretan quyuqlashtiruvchisi, HEUR deb ataladi, gidrofob guruh bilan modifikatsiyalangan etoksillangan poliuretan suvda eruvchan polimer bo'lib, noion assotsiativ quyuqlashtiruvchiga tegishli. HEUR uch qismdan iborat: gidrofob guruh, gidrofil zanjir va poliuretan guruhi. Gidrofob guruh assotsiatsiya rolini o'ynaydi va quyuqlashish uchun hal qiluvchi omil hisoblanadi, odatda oleil, oktadetsil, dodetsilfenil, nonilfenol va boshqalar. Gidrofil zanjir kimyoviy barqarorlik va yopishqoqlik barqarorligini ta'minlashi mumkin, polioksietilen va uning hosilalari kabi polieterlar keng qo'llaniladi. HEUR molekulyar zanjiri IPDI, TDI va HMDI kabi poliuretan guruhlari bilan kengaytiriladi. Assotsiativ quyuqlashtiruvchilarning strukturaviy xususiyati shundaki, ular gidrofob guruhlar bilan tugaydi. Biroq, ba'zi tijoratda mavjud bo'lgan HEURlarning ikkala uchida gidrofob guruhlarning almashinish darajasi 0,9 dan past va eng yaxshisi atigi 1,7. Tor molekulyar og'irlik taqsimoti va barqaror ishlashga ega poliuretan quyuqlashtiruvchisini olish uchun reaksiya sharoitlari qat'iy nazorat qilinishi kerak. Ko'pgina HEURlar bosqichma-bosqich polimerizatsiya orqali sintezlanadi, shuning uchun tijoratda mavjud bo'lgan HEURlar odatda keng molekulyar og'irlikdagi aralashmalardir.
Richey va boshqalar 0,02% (og'irlik) konsentratsiyada Acrysol RM-825 va PAT ning mitsella agregatsiyasi darajasi taxminan 6 ga teng ekanligini aniqlash uchun lyuminestsent izlovchi piren assotsiatsiyasi quyuqlashtiruvchisidan (PAT, o'rtacha molekulyar og'irlik 30000, o'rtacha molekulyar og'irlik 60000) foydalandilar. Quyuqlashtiruvchi va lateks zarrachalari yuzasi o'rtasidagi assotsiatsiya energiyasi taxminan 25 KJ/mol ni tashkil qiladi; lateks zarrachalari yuzasida har bir PAT quyuqlashtiruvchi molekulasi egallagan maydon taxminan 13 nm2 ni tashkil qiladi, bu Triton X-405 namlovchi agenti egallagan maydonning 0,9 nm2 ga nisbatan 14 baravar ko'p. RM-2020NPR, DSX 1550 va boshqalar kabi assotsiativ poliuretan quyuqlashtiruvchisi.
Ekologik toza assotsiativ poliuretan quyuqlashtirgichlarini ishlab chiqish keng e'tiborga sazovor bo'ldi. Masalan, BYK-425 - bu VOC va APEOsiz karbamid bilan modifikatsiyalangan poliuretan quyuqlashtiruvchisi. Rheolate 210, Borchi Gel 0434, Tego ViscoPlus 3010, 3030 va 3060 - bu VOC va APEOsiz assotsiativ poliuretan quyuqlashtiruvchisi.
Yuqorida tavsiflangan chiziqli assotsiativ poliuretan quyuqlashtirgichlaridan tashqari, taroqsimon assotsiativ poliuretan quyuqlashtirgichlari ham mavjud. Taroqsimon assotsiatsiyali poliuretan quyuqlashtirgichi deb ataladigan narsa har bir quyuqlashtiruvchi molekulaning o'rtasida osma hidrofob guruh mavjudligini anglatadi. SCT-200 va SCT-275 kabi quyuqlashtirgichlar va boshqalar.
Gidrofobik modifikatsiyalangan aminoplast quyuqlashtiruvchisi (gidrofobik modifikatsiyalangan etoksillangan aminoplast quyuqlashtiruvchisi — HEAT) maxsus amino qatronini to'rtta yopiq hidrofobik guruhga o'zgartiradi, ammo bu to'rtta reaksiya joylarining reaktivligi boshqacha. Gidrofobik guruhlarning normal qo'shilishida faqat ikkita bloklangan hidrofobik guruh mavjud, shuning uchun sintetik hidrofobik modifikatsiyalangan amino quyuqlashtiruvchisi HEUR dan, masalan, Optiflo H 500 dan unchalik farq qilmaydi. Agar ko'proq hidrofobik guruhlar, masalan, 8% gacha qo'shilsa, reaksiya sharoitlarini bir nechta bloklangan hidrofobik guruhlarga ega amino quyuqlashtiruvchilarni hosil qilish uchun sozlash mumkin. Albatta, bu ham taroqsimon quyuqlashtiruvchidir. Ushbu hidrofobik modifikatsiyalangan amino quyuqlashtiruvchisi ranglar mosligi qo'shilganda ko'p miqdorda sirt faol moddalar va glikol erituvchilari qo'shilishi tufayli bo'yoq yopishqoqligining pasayishiga yo'l qo'ymasligi mumkin. Buning sababi shundaki, kuchli hidrofobik guruhlar desorbtsiyani oldini olishi mumkin va bir nechta hidrofobik guruhlar kuchli bog'liqlikka ega. Optiflo TVS kabi quyuqlashtiruvchilar.
Gidrofobik modifikatsiyalangan poliefir quyuqlashtiruvchisi (HMPE) Gidrofobik modifikatsiyalangan poliefir quyuqlashtiruvchisining ishlashi HEUR ga o'xshash va mahsulotlari Hercules kompaniyasining Aquaflow NLS200, NLS210 va NHS300 mahsulotlarini o'z ichiga oladi.
Uning qalinlashuv mexanizmi ham vodorod bog'lanishi, ham oxirgi guruhlarning birikishi ta'siridir. Oddiy quyuqlashtiruvchilar bilan solishtirganda, u yaxshiroq cho'kishga qarshi va cho'kishga qarshi xususiyatlarga ega. Oxirgi guruhlarning turli qutblariga ko'ra, modifikatsiyalangan poliuriya quyuqlashtirgichlarini uch turga bo'lish mumkin: past qutbli poliuriya quyuqlashtirgichlari, o'rta qutbli poliuriya quyuqlashtirgichlari va yuqori qutbli poliuriya quyuqlashtirgichlari. Dastlabki ikkitasi erituvchi asosidagi qoplamalarni quyuqlashtirish uchun ishlatiladi, yuqori qutbli poliuriya quyuqlashtirgichlari esa yuqori qutbli erituvchi asosidagi qoplamalar va suvga asoslangan qoplamalar uchun ishlatilishi mumkin. Past qutblilik, o'rta qutblilik va yuqori qutbli poliuriya quyuqlashtirgichlarining tijorat mahsulotlari mos ravishda BYK-411, BYK-410 va BYK-420 hisoblanadi.
Modifikatsiyalangan poliamid mumi shlamasi amid mumining molekulyar zanjiriga PEG kabi hidrofil guruhlarni kiritish orqali sintez qilingan reologik qo'shimchadir. Hozirgi vaqtda ba'zi brendlar import qilinadi va asosan tizimning tiksotropiyasini sozlash va anti-tiksotropiyani yaxshilash uchun ishlatiladi. Pastga tushishga qarshi ishlash.
Nashr vaqti: 2022-yil 22-noyabr