Ringkesan:
1. Wetting lan dispersing agen
2. Defoamer
3. Kendel
4. Film-mbentuk aditif
5. Anti-karat, anti-jamur lan agen anti-ganggang
6. Aditif liyane
1 Agen wetting lan dispersing:
Lapisan adhedhasar banyu nggunakake banyu minangka medium pelarut utawa dispersi, lan banyu nduweni konstanta dielektrik sing gedhe, mula lapisan adhedhasar banyu utamane stabil dening tolak elektrostatik nalika lapisan ganda listrik tumpang tindih. Kajaba iku, ing sistem lapisan adhedhasar banyu, asring ana polimer lan surfaktan non-ionik, sing diserap ing permukaan pengisi pigmen, mbentuk alangan sterik lan nyetabilake dispersi. Mulane, cat lan emulsi adhedhasar banyu entuk asil sing stabil liwat aksi gabungan tolak elektrostatik lan alangan sterik. Kerugian kasebut yaiku resistensi elektrolit sing kurang, utamane kanggo elektrolit sing regane dhuwur.
1.1 Agen wetting
Agen wetting kanggo lapisan banyu dipérang dadi anionik lan nonionik.
Kombinasi agen wetting lan agen dispersing bisa entuk asil sing cocog. Jumlah agen wetting umume sawetara saben ewu. Efek negatif kasebut yaiku busa lan nyuda resistensi banyu saka film lapisan.
Salah sawijining tren pangembangan agen wetting yaiku kanthi bertahap ngganti polyoxyethylene alkyl (benzene) phenol ether (APEO utawa APE) agen wetting, amarga nyebabake nyuda hormon lanang ing tikus lan ngganggu endokrin. Polyoxyethylene alkyl (benzene) phenol ethers digunakake minangka pengemulsi sajrone polimerisasi emulsi.
Surfaktan kembar uga pangembangan anyar. Iki minangka rong molekul amphiphilic sing disambung karo spacer. Fitur sing paling penting saka surfaktan sel kembar yaiku konsentrasi misel kritis (CMC) luwih saka urutan magnitudo luwih murah tinimbang surfaktan "sel tunggal", disusul efisiensi dhuwur. Kayata TEGO Twin 4000, iku surfaktan siloxane sel kembar, lan nduweni sipat umpluk lan defoaming sing ora stabil.
Air Products wis ngembangake surfaktan Gemini. Surfaktan tradisional duwe buntut hidrofobik lan sirah hidrofilik, nanging surfaktan anyar iki nduweni rong gugus hidrofilik lan loro utawa telu gugus hidrofobik, yaiku surfaktan multifungsi, dikenal minangka asetilena glikol, produk kayata EnviroGem AD01.
1.2 Dispersant
Dispersants kanggo cat lateks dipérang dadi patang kategori: dispersants fosfat, dispersants homopolymer polyacid, dispersants kopolimer polyacid lan dispersants liyane.
Dispersan fosfat sing paling akeh digunakake yaiku polifosfat, kayata natrium heksametafosfat, natrium polifosfat (Calgon N, produk BK Giulini Chemical Company ing Jerman), kalium tripolifosfat (KTPP) lan tetrapotassium pirofosfat (TKPP). Mekanisme tumindake yaiku kanggo nyetabilake tolak elektrostatik liwat ikatan hidrogen lan adsorpsi kimia. Kauntungane yaiku dosis kurang, kira-kira 0,1%, lan nduweni efek dispersi sing apik ing pigmen lan pengisi anorganik. Nanging uga ana kekurangan: siji, bebarengan karo mundhakaken nilai pH lan suhu, polyphosphate gampang hydrolyzed, nimbulaké stabilitas panyimpenan long-term ala; Pembubaran sing ora lengkap ing medium bakal mengaruhi gloss cat lateks sing nggilap.
Dispersan ester fosfat minangka campuran monoester, diester, alkohol residual lan asam fosfat.
Dispersants ester fosfat nyetabilake dispersi pigmen, kalebu pigmen reaktif kayata seng oksida. Ing formulasi cat gloss, nambah gloss lan cleanability. Boten kados aditif wetting lan dispersing liyane, Kajaba saka dispersants ester fosfat ora mengaruhi KU lan ICI viskositas lapisan.
Dispersant homopolimer polyacid, kayata Tamol 1254 lan Tamol 850, Tamol 850 minangka homopolimer asam metakrilat. Polyacid copolymer dispersant, kayata Orotan 731A, yaiku kopolimer saka diisobutylene lan asam maleat. Karakteristik saka rong jinis dispersant iki yaiku ngasilake adsorpsi utawa anchoring sing kuat ing permukaan pigmen lan pengisi, duwe rantai molekul sing luwih dawa kanggo mbentuk alangan sterik, lan duwe kelarutan banyu ing ujung rantai, lan sawetara ditambah karo tolak elektrostatik menyang entuk asil sing stabil. Kanggo nggawe dispersant duwe dispersibility apik, bobot molekul kudu strictly kontrol. Yen bobot molekul cilik banget, bakal ana alangan sterik sing ora cukup; yen bobot molekul gedhe banget, flokulasi bakal kedadeyan. Kanggo dispersant polyacrylate, efek dispersi paling apik bisa digayuh yen derajat polimerisasi 12-18.
Jinis dispersan liyane, kayata AMP-95, duwe jeneng kimia 2-amino-2-methyl-1-propanol. Gugus amino diserap ing permukaan partikel anorganik, lan gugus hidroksil ngluwihi banyu, sing nduweni peran stabil liwat alangan sterik. Amarga ukuran cilik, alangan sterik diwatesi. AMP-95 utamane minangka pengatur pH.
Ing taun-taun pungkasan, riset babagan dispersant wis ngatasi masalah flokulasi sing disebabake bobot molekul sing dhuwur, lan pangembangan bobot molekul sing dhuwur minangka salah sawijining tren. Contone, dispersant bobot molekul dhuwur EFKA-4580 sing diprodhuksi dening polimerisasi emulsi khusus dikembangake kanggo lapisan industri adhedhasar banyu, cocok kanggo dispersi pigmen organik lan anorganik, lan nduweni resistensi banyu sing apik.
Klompok amino nduweni afinitas sing apik kanggo akeh pigmen liwat ikatan asam-basa utawa hidrogen. Blok copolymer dispersant karo asam aminoacrylic minangka klompok anchoring wis mbayar manungsa waé kanggo.
Dispersant karo dimethylaminoethyl methacrylate minangka klompok anchoring
Tego Dispers 655 wetting and dispersing aditif digunakake ing cat otomotif waterborne ora mung kanggo orientasi pigmen nanging uga kanggo nyegah bubuk aluminium saka reaksi karo banyu.
Amarga keprihatinan lingkungan, agen wetting lan dispersing biodegradable wis dikembangake, kayata EnviroGem AE seri twin-cell wetting lan agen dispersing, yaiku agen wetting lan dispersing sing kurang busa.
2 defoamer:
Ana macem-macem jinis defoamers cat berbasis banyu tradisional, sing umume dipérang dadi telung kategori: defoamers minyak mineral, defoamers polysiloxane lan defoamers liyane.
Defoamers lenga mineral umume digunakake, utamane ing cat lateks sing rata lan semi-gloss.
Polysiloxane defoamers duwe tension lumahing kurang, defoaming kuwat lan kemampuan antifoaming, lan ora mengaruhi gloss, nanging nalika digunakake improperly, padha bakal nimbulaké cacat kayata shrinkage saka film lapisan lan recoatability miskin.
Defoamers cat basis banyu tradisional ora kompatibel karo fase banyu kanggo entuk tujuan defoaming, saengga gampang ngasilake cacat permukaan ing film lapisan.
Ing taun-taun pungkasan, defoamers tingkat molekuler wis dikembangake.
Agen antifoaming iki minangka polimer sing dibentuk kanthi langsung grafting zat aktif antifoaming ing zat pembawa. Rantai molekul polimer nduweni gugus hidroksil wetting, zat aktif defoaming disebarake ing saindhenging molekul, zat aktif ora gampang dikumpulake, lan kompatibilitas karo sistem lapisan apik. Defoamers tingkat molekuler kasebut kalebu lenga mineral - seri FoamStar A10, sing ngemot silikon - seri FoamStar A30, lan polimer non-silikon, non-lenga - seri FoamStar MF.
Uga dilapurake yen defoamer tingkat molekul iki nggunakake polimer bintang super-grafted minangka surfaktan sing ora kompatibel, lan wis entuk asil sing apik ing aplikasi lapisan adhedhasar banyu. Defoamer kelas molekul Air Products dilapurake dening Stout et al. minangka agen kontrol busa lan defoamer adhedhasar asetilen glikol kanthi sifat wetting, kayata Surfynol MD 20 lan Surfynol DF 37.
Kajaba iku, kanggo nyukupi kabutuhan ngasilake lapisan nol-VOC, uga ana defoamer sing bebas VOC, kayata Agitan 315, Agitan E 255, lsp.
3 Pengikat:
Ana macem-macem jinis thickeners, saiki umum digunakake yaiku selulosa eter lan derivatif thickeners, associative alkali-swellable thickeners (HASE) lan polyurethane thickeners (HEUR).
3.1. Selulosa eter lan turunane
Hydroxyethyl cellulose (HEC) pisanan diprodhuksi sacara industri dening Union Carbide Company ing taun 1932, lan duwe sejarah luwih saka 70 taun. Saiki, pengental selulosa eter lan turunan utamane kalebu hydroxyethyl cellulose (HEC), methyl hydroxyethyl cellulose (MHEC), ethyl hydroxyethyl cellulose (EHEC), methyl hydroxypropyl Base cellulose (MHPC), methyl cellulose (MC) lan gum xanthan, lan liya-liyane, iki minangka pengental non-ionik, lan uga kalebu fase banyu sing ora ana gandhengane pengawet. Antarane wong-wong mau, HEC paling umum digunakake ing cat lateks.
Hydrophobically modified cellulose (HMHEC) ngenalake gugus alkil hidrofobik rantai dawa ing balung mburi hidrofilik selulosa dadi pengental asosiatif, kayata Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100 . Efek penebalane bisa dibandhingake karo pengental eter selulosa kanthi bobot molekul sing luwih gedhe. Iki nambah viskositas lan leveling ICI, lan nyuda tegangan permukaan, kayata tegangan permukaan HEC kira-kira 67mN / m, lan tegangan permukaan HMHEC yaiku 55-65mN / m.
3.2 Alkali-swellable thickener
Alkali-swellable thickeners dipérang dadi rong kategori: non-associative alkali-swellable thickeners (ASE) lan associative alkali-swellable thickeners (HASE), kang anionic thickeners. ASE sing ora ana gandhengane yaiku emulsi pembengkakan alkali poliakrilat. HASE asosiatif yaiku emulsi pembengkakan alkali poliakrilat sing dimodifikasi hidrofobik.
3.3. Pengikat poliuretan lan pengental non-poliuretana sing dimodifikasi hidrofobik
Polyurethane thickener, diarani HEUR, yaiku polimer larut banyu poliuretan ethoxylated hidrofobik sing diowahi klompok hidrofobik, sing kalebu pengental asosiatif non-ionik. HEUR kasusun saka telung bagean: klompok hidrofobik, rantai hidrofilik lan klompok poliuretan. Klompok hidrofobik nduweni peran asosiasi lan minangka faktor penentu kanggo penebalan, biasane oleyl, octadecyl, dodecylphenyl, nonylphenol, lan liya-liyane. Rantai hidrofilik bisa nyedhiyakake stabilitas kimia lan stabilitas viskositas, sing umum digunakake yaiku polieter, kayata polyoxyethylene lan turunan. Rantai molekul HEUR ditambah karo klompok poliuretan, kayata IPDI, TDI lan HMDI. Fitur struktural saka thickener asosiatif yaiku diakhiri dening klompok hidrofobik. Nanging, tingkat substitusi gugus hidrofobik ing loro ujung sawetara HEUR sing kasedhiya kanthi komersial luwih murah tinimbang 0,9, lan sing paling apik mung 1,7. Kahanan reaksi kudu dikontrol kanthi ketat kanggo entuk thickener poliuretan kanthi distribusi bobot molekul sing sempit lan kinerja sing stabil. Umume HEUR disintesis kanthi polimerisasi bertahap, mula HEUR sing kasedhiya kanggo komersial umume campuran bobot molekul sing amba.
Richey et al. digunakake fluorescent tracer pyrene association thickener (PAT, bobot molekul rata-rata 30000, bobot molekul rata-rata 60000) kanggo nemokake yen ing konsentrasi 0,02% (bobot), derajat agregasi micelle Acrysol RM-825 lan PAT kira-kira 6. energi asosiasi antarane thickener lan permukaan partikel lateks kira-kira 25 KJ / mol; area sing dikuwasani saben molekul pengental PAT ing permukaan partikel lateks kira-kira 13 nm2, yaiku babagan area sing dikuwasani dening agen pembasah Triton X-405 14 kaping 0,9 nm2. Penebalan polyurethane asosiatif kayata RM-2020NPR, DSX 1550, lsp.
Pangembangan thickener polyurethane asosiatif sing ramah lingkungan wis entuk perhatian sing akeh. Contone, BYK-425 punika VOC- lan APEO-free urea-modified polyurethane thickener. Rheolate 210, Borchi Gel 0434, Tego ViscoPlus 3010, 3030 lan 3060 minangka thickener polyurethane asosiatif tanpa VOC lan APEO.
Saliyane ing thickener polyurethane asosiatif linear sing diterangake ing ndhuwur, ana uga thickener polyurethane asosiatif sisir. Sing diarani comb association polyurethane thickener tegese ana gugus hidrofobik liontin ing tengah saben molekul thickener. thickeners kayata SCT-200 lan SCT-275 etc.
Pengawet aminoplast sing diowahi kanthi hidrofobik (pengental aminoplast etoksilasi hidrofobik—HEAT) ngganti resin amino khusus dadi papat gugus hidrofobik sing ditutup, nanging reaktivitas papat situs reaksi kasebut beda. Ing tambahan normal gugus hidrofobik, mung ana rong gugus hidrofobik sing diblokir, saéngga thickener amino modifikasi hidrofobik sintetik ora beda banget karo HEUR, kayata Optiflo H 500. Yen luwih akeh gugus hidrofobik ditambahake, kayata nganti 8%, kahanan reaksi bisa diatur kanggo gawé thickeners amino karo sawetara klompok hidrofobik diblokir. Mesthi, iki uga thickener sisir. Kental amino sing diowahi hidrofobik iki bisa nyegah viskositas cat mudhun amarga tambahan surfaktan lan pelarut glikol nalika ditambahake warna sing cocog. Alasane yaiku gugus hidrofobik sing kuwat bisa nyegah desorpsi, lan sawetara gugus hidrofobik duwe asosiasi sing kuat. thickeners kayata Optiflo TVS.
Hydrophobic modified polyether thickener (HMPE) Kinerja saka hydrophobically modified polyether thickener padha karo HEUR, lan produk kalebu Aquaflow NLS200, NLS210 lan NHS300 saka Hercules.
Mekanisme penebalan yaiku efek saka ikatan hidrogen lan asosiasi gugus pungkasan. Dibandhingake karo thickeners umum, wis luwih apik anti-settling lan anti-sag. Miturut polaritas sing beda saka klompok pungkasan, thickeners polyurea sing dimodifikasi bisa dipérang dadi telung jinis: thickeners polyurea polaritas kurang, thickeners polyurea polaritas medium lan thickeners polyurea polaritas dhuwur. Kaping loro digunakake kanggo thickening lapisan adhedhasar solvent, nalika dhuwur-kutub polyurea thickeners bisa digunakake kanggo loro dhuwur-polaritas lapisan basis solvent lan lapisan banyu basis. Produk komersial saka kutub kurang, kutub medium lan kutub dhuwur polyurea thickeners sing BYK-411, BYK-410 lan BYK-420 mungguh.
Slurry lilin poliamida sing dimodifikasi minangka aditif rheologis sing disintesis kanthi ngenalake gugus hidrofilik kayata PEG menyang rantai molekul lilin amida. Saiki, sawetara merek diimpor lan utamane digunakake kanggo nyetel thixotropy sistem lan nambah anti-thixotropy. Kinerja anti sambat.
Wektu kirim: Nov-22-2022