резиме:
1. Средство за влажење и дисперговање
2. Дефоамер
3. Згушњивач
4. Адитиви за формирање филма
5. Средство против корозије, плесни и алги
6. Остали адитиви
1 Средство за влажење и дисперговање:
Премази на бази воде користе воду као растварач или дисперзиони медијум, а вода има велику диелектричну константу, тако да се премази на бази воде углавном стабилизују електростатичким одбијањем када се електрични двоструки слој преклапа.Поред тога, у систему премаза на бази воде, често постоје полимери и нејонски сурфактанти, који се адсорбују на површини пигментног пунила, формирајући стеричне сметње и стабилизујући дисперзију.Дакле, боје и емулзије на бази воде постижу стабилне резултате кроз заједничко деловање електростатичког одбијања и стеричне сметње.Његов недостатак је лоша отпорност електролита, посебно за скупе електролите.
1.1 Средство за влажење
Средства за влажење премаза на бази воде деле се на ањонска и нејонска.
Комбинација средства за влажење и средства за дисперговање може постићи идеалне резултате.Количина средства за влажење је углавном неколико промила.Његов негативни ефекат је стварање пене и смањење водоотпорности премазног филма.
Један од трендова развоја средстава за влажење је да постепено замењују средства за влажење полиоксиетилен алкил (бензен) фенол етар (АПЕО или АПЕ), јер то доводи до смањења мушких хормона код пацова и омета ендокрину.Полиоксиетилен алкил (бензен) фенол етри се широко користе као емулгатори током емулзионе полимеризације.
Двоструки сурфактанти су такође нови развој.То су два амфифилна молекула повезана одстојником.Најзначајнија карактеристика двоћелијских сурфактаната је да је критична концентрација мицела (ЦМЦ) више од реда величине нижа од оне њихових површински активних супстанци са "једном ћелијом", праћена високом ефикасношћу.Као што је ТЕГО Твин 4000, он је двоћелијски силоксански сурфактант и има нестабилну пену и својства против пене.
Аир Продуцтс је развио Гемини сурфактанте.Традиционални сурфактанти имају хидрофобни реп и хидрофилну главу, али овај нови сурфактант има две хидрофилне групе и две или три хидрофобне групе, што је мултифункционални сурфактант, познат као ацетилен гликоли, производи као што је ЕнвироГем АД01.
1.2 Дисперзант
Дисперзанти за латекс боје су подељени у четири категорије: фосфатни дисперзанти, поликисели хомополимерни дисперзанти, поликисели кополимер дисперзанти и други дисперзанти.
Најраспрострањенији фосфатни дисперзанти су полифосфати, као што су натријум хексаметафосфат, натријум полифосфат (Цалгон Н, производ БК Гиулини Цхемицал Цомпани у Немачкој), калијум триполифосфат (КТПП) и тетракалијум пирофосфат (ТКПП).Механизам његовог деловања је да стабилизује електростатичко одбијање кроз водоничну везу и хемијску адсорпцију.Његова предност је што је доза мала, око 0,1%, и има добар дисперзиони ефекат на неорганске пигменте и пунила.Али постоје и недостаци: онај, уз подизање пХ вредности и температуре, полифосфат се лако хидролизује, узрокује лошу дуготрајну стабилност складиштења;Непотпуно растварање у медијуму ће утицати на сјај сјајне латекс боје.
Дисперзанти фосфатних естара су мешавине моноестара, диестера, заосталих алкохола и фосфорне киселине.
Дисперзанти фосфатног естра стабилизују пигментне дисперзије, укључујући реактивне пигменте као што је цинк оксид.У формулацијама сјајних боја, побољшава сјај и могућност чишћења.За разлику од других адитива за влажење и дисперговање, додатак фосфатних естарских дисперзаната не утиче на КУ и ИЦИ вискозитет премаза.
Поликисели хомополимерни дисперзанти, као што су Тамол 1254 и Тамол 850, Тамол 850 је хомополимер метакрилне киселине.Поликиселински кополимер дисперзант, као што је Оротан 731А, који је кополимер диизобутилена и малеинске киселине.Карактеристике ове две врсте дисперзаната су да производе снажну адсорпцију или сидрење на површини пигмената и пунила, имају дуже молекуларне ланце да формирају стеричне сметње и имају растворљивост у води на крајевима ланца, а неки су допуњени електростатичким одбијањем до постићи стабилне резултате.Да би дисперзант имао добру дисперзибилност, молекулска тежина мора бити строго контролисана.Ако је молекулска тежина премала, биће недовољна стерична препрека;ако је молекулска тежина превелика, доћи ће до флокулације.За полиакрилатне дисперзанте најбољи ефекат дисперзије се може постићи ако је степен полимеризације 12-18.
Друге врсте дисперзаната, као што је АМП-95, имају хемијско име 2-амино-2-метил-1-пропанол.Амино група се адсорбује на површини неорганских честица, а хидроксилна група се протеже до воде, која игра стабилизујућу улогу кроз стеричне сметње.Због мале величине, стерична препрека је ограничена.АМП-95 је углавном пХ регулатор.
Последњих година, истраживањем дисперзанта је превазиђен проблем флокулације изазване високом молекулском тежином, а развој високе молекулске масе је један од трендова.На пример, дисперзант високе молекуларне тежине ЕФКА-4580 произведен емулзионом полимеризацијом је специјално развијен за индустријске премазе на бази воде, погодан за органску и неорганску дисперзију пигмента, и има добру водоотпорност.
Амино групе имају добар афинитет за многе пигменте путем киселинско-базне или водоничне везе.Обраћена је пажња на блок кополимер дисперзант са аминоакрилном киселином као анкерском групом.
Дисперзант са диметиламиноетил метакрилатом као анкер групом
Тего Дисперс 655 адитив за влажење и дисперговање се користи у аутомобилским бојама на бази воде не само да оријентише пигменте већ и да спречи реакцију алуминијумског праха са водом.
Због забринутости за животну средину, развијена су биоразградива средства за влажење и дисперговање, као што су агенси за влажење и дисперговање са две ћелије ЕнвироГем АЕ серије, који су агенси за влажење и дисперговање са ниским степеном пене.
2 средство против пене:
Постоји много врста традиционалних средстава против пене на бази воде, који су генерално подељени у три категорије: средства против пене минералног уља, средства против пене од полисилоксана и други средства против пене.
Средства против пене минералног уља се обично користе, углавном у равним и полусјајним латекс бојама.
Полисилоксански пениоци имају ниску површинску напетост, снажну способност пене и против пене, и не утичу на сјај, али када се неправилно користе, узроковаће дефекте као што је скупљање филма премаза и лоша могућност поновног наношења премаза.
Традиционални уређаји за уклањање пене на бази воде су некомпатибилни са воденом фазом да би се постигла сврха пене, тако да је лако произвести површинске дефекте у филму премаза.
Последњих година развијени су противпенушачи на молекуларном нивоу.
Ово средство против пене је полимер формиран директним калемљењем активних супстанци против пене на супстанцу носача.Молекуларни ланац полимера има влажну хидроксилну групу, активна супстанца која се пени се дистрибуира око молекула, активну супстанцу није лако агрегирати, а компатибилност са системом премаза је добра.Такви противпенушачи на молекуларном нивоу укључују минерална уља — ФоамСтар А10 серија, која садржи силицијум — ФоамСтар А30 серија, и не-силицијумске полимере без уља — ФоамСтар МФ серија.
Такође је објављено да овај дефамер на молекуларном нивоу користи супер-калемљене звездасте полимере као некомпатибилне сурфактанте и да је постигао добре резултате у апликацијама премаза на бази воде.Аир Продуцтс молекуларни дефоамер који су објавили Стоут ет ал.је средство за контролу пене на бази ацетилен гликола и средство против пене са оба својства влажења, као што су Сурфинол МД 20 и Сурфинол ДФ 37.
Поред тога, да би се задовољиле потребе производње премаза без ВОЦ-а, постоје и пениоци без ВОЦ-а, као што су Агитан 315, Агитан Е 255, итд.
3 згушњивача:
Постоји много врста згушњивача, а тренутно се најчешће користе целулозни етар и његови деривати згушњивачи, асоцијативни згушњивачи који бубре на бази (ХАСЕ) и полиуретански згушњивачи (ХЕУР).
3.1.Етар целулозе и његови деривати
Хидроксиетил целулозу (ХЕЦ) је први пут индустријски произвела компанија Унион Царбиде 1932. године и има историју дужу од 70 година.Тренутно, згушњивачи целулозног етра и његових деривата углавном укључују хидроксиетил целулозу (ХЕЦ), метил хидроксиетил целулозу (МХЕЦ), етил хидроксиетил целулозу (ЕХЕЦ), метил хидроксипропил базну целулозу (МХПЦ), метил целулозу (МЦ) и ксантан гум, итд., ово су нејонски згушњивачи, а такође спадају у невезане згушњиваче водене фазе.Међу њима, ХЕЦ се најчешће користи у латекс боји.
Хидрофобно модификована целулоза (ХМХЕЦ) уводи малу количину дуголанчаних хидрофобних алкил група на хидрофилну кичму целулозе да би постала асоцијативни згушњивач, као што је Натросол Плус Граде 330, 331, Целлосизе СГ-100, Бермоцолл ЕХМ-100.Његов ефекат згушњавања је упоредив са ефектом згушњивача целулозног етра са много већом молекулском тежином.Побољшава вискозитет и нивелисање ИЦИ и смањује површински напон, као што је површински напон ХЕЦ-а око 67мН/м, а површински напон ХМХЕЦ-а је 55-65мН/м.
3.2 Алкално бубри згушњивач
Згушњивачи који бубре у алкалијама су подељени у две категорије: неасоцијативни згушњивачи који бубре у алкалијама (АСЕ) и асоцијативни згушњивачи који бубре у алкалијама (ХАСЕ), који су ањонски згушњивачи.Невезани АСЕ је полиакрилатна алкална емулзија бубрења.Асоцијативна ХАСЕ је хидрофобно модификована полиакрилатна алкална емулзија бубрења.
3.3.Полиуретански згушњивач и хидрофобно модификовани неполиуретански згушњивач
Полиуретански згушњивач, назван ХЕУР, је хидрофобна група модификована етоксиловани полиуретански водорастворни полимер, који припада нејонском асоцијативном згушњивачу.ХЕУР се састоји од три дела: хидрофобне групе, хидрофилног ланца и полиуретанске групе.Хидрофобна група игра улогу асоцијације и одлучујући је фактор за згушњавање, обично олеил, октадецил, додецилфенил, нонилфенол, итд. Хидрофилни ланац може обезбедити хемијску стабилност и стабилност вискозитета, обично се користе полиетри, као што је полиоксиетилен и његови деривати.Молекуларни ланац ХЕУР-а проширен је полиуретанским групама, као што су ИПДИ, ТДИ и ХМДИ.Структурна карактеристика асоцијативних згушњивача је да их завршавају хидрофобне групе.Међутим, степен супституције хидрофобних група на оба краја неких комерцијално доступних ХЕУР-а је нижи од 0,9, а најбољи је само 1,7.Услове реакције треба строго контролисати да би се добио полиуретански згушњивач са уском дистрибуцијом молекулске тежине и стабилним перформансама.Већина ХЕУР се синтетише постепеном полимеризацијом, тако да су комерцијално доступни ХЕУР генерално мешавине широке молекулске тежине.
Рицхеи ет ал.користио је флуоресцентни трагач пиренске асоцијације згушњивача (ПАТ, просечна молекулска маса 30000, просечна молекулска тежина 60000) да би се утврдило да је при концентрацији од 0,02% (тежина), степен агрегације мицела Ацрисол РМ-825 и ПАТ био око 6. енергија повезивања између згушњивача и површине честица латекса је око 25 КЈ/мол;површина коју заузима сваки молекул ПАТ згушњивача на површини честица латекса је око 13 нм2, што је отприлике површина коју заузима средство за влажење Тритон Кс-405 14 пута већа од 0,9 нм2.Асоцијативни полиуретански згушњивач као што је РМ-2020НПР, ДСКС 1550, итд.
Развој еколошки прихватљивих асоцијативних полиуретанских згушњивача добио је широку пажњу.На пример, БИК-425 је полиуретански згушњивач без ВОЦ-а и АПЕО-а.Рхеолате 210, Борцхи Гел 0434, Тего ВисцоПлус 3010, 3030 и 3060 су То је асоцијативни полиуретански згушњивач без ВОЦ и АПЕО.
Поред линеарних асоцијативних полиуретанских згушњивача описаних горе, постоје и чешљасти асоцијативни полиуретански згушњивачи.Такозвани чешљасти полиуретански згушњивач значи да постоји висилица хидрофобне групе у средини сваког молекула згушњивача.Такви згушњивачи као што су СЦТ-200 и СЦТ-275 итд.
Хидрофобно модификовани згушњивач аминопласта (хидрофобно модификован етоксиловани аминопласт згушњивач—ХЕАТ) мења специјалну амино смолу у четири затворене хидрофобне групе, али је реактивност ова четири реакциона места различита.У нормалном додавању хидрофобних група постоје само две блокиране хидрофобне групе, тако да се синтетички хидрофобно модификовани амино згушњивач не разликује много од ХЕУР-а, као што је Оптифло Х 500. Ако се дода више хидрофобних група, на пример до 8%, реакциони услови се могу подесити да би се произвели амино згушњивачи са више блокираних хидрофобних група.Наравно, ово је и згушњивач чешља.Овај хидрофобно модификовани амино згушњивач може спречити опадање вискозитета боје услед додавања велике количине сурфактаната и растварача гликола када се дода подударање боје.Разлог је тај што јаке хидрофобне групе могу спречити десорпцију, а више хидрофобних група има јаку повезаност.Такви згушњивачи као што је Оптифло ТВС.
Хидрофобно модификовани полиетарски згушњивач (ХМПЕ) Перформансе хидрофобно модификованог полиетарског згушњивача су сличне ХЕУР-у, а производи укључују Акуафлов НЛС200, НЛС210 и НХС300 компаније Херцулес.
Његов механизам згушњавања је ефекат и водоничне везе и асоцијације крајњих група.У поређењу са уобичајеним згушњивачима, има боља својства против таложења и опадања.Према различитим поларитетима крајњих група, модификовани згушњивачи полиурее могу се поделити у три типа: згушњивачи полиурее ниског поларитета, полиуреа згушњивачи средњег поларитета и полиуреа згушњивачи високог поларитета.Прва два се користе за згушњавање премаза на бази растварача, док се високополарни згушњивачи полиурее могу користити и за премазе на бази растварача високог поларитета и за премазе на бази воде.Комерцијални производи ниског поларитета, средњег поларитета и полиурее високог поларитета су БИК-411, БИК-410 и БИК-420 респективно.
Модификовани полиамидни восак је реолошки адитив који се синтетише увођењем хидрофилних група као што је ПЕГ у молекуларни ланац амидног воска.Тренутно се неки брендови увозе и углавном се користе за прилагођавање тиксотропије система и побољшање анти-тиксотропије.Перформансе против савијања.
Време поста: 22.11.2022