Riassuntu:
1. Wetting è agenti dispersing
2. Defoamer
3. Addensante
4. Additivi filmati
5. Agente anti-corrosione, anti-muffa è anti-alga
6. Altri additivi
1 Agente bagnante e disperdente:
I rivestimenti à l'acqua utilizanu l'acqua cum'è un solvente o un mediu di dispersione, è l'acqua hà una grande constante dielettrica, cusì i rivestimenti à l'acqua sò principarmenti stabilizzati da a repulsione elettrostatica quandu a doppia capa elettrica si sovrappone. Inoltre, in u sistema di revestimentu basatu à l'acqua, ci sò spessu polimeri è surfactants non ionici, chì sò adsorbiti nantu à a superficia di u pigmentu di pigmentu, furmendu un impedimentu stericu è stabilizzà a dispersione. Dunque, i vernici è l'emulsioni à l'acqua ghjunghjenu risultati stabili per l'azzione cumuna di a repulsione elettrostatica è l'impedimentu stericu. U so svantaghju hè a resistenza di l'elettroliti poveri, in particulare per l'elettroliti di prezzu altu.
1.1 Umidificante
L'agenti di umidificazione per i rivestimenti in acqua sò divisi in anionici è non ionici.
A cumminazzioni di l'agente di umidificazione è l'agente dispersante pò ottene risultati ideali. A quantità di l'agente di umidificazione hè generalmente uni pochi per milla. U so effettu negativu hè a scuma è riduce a resistenza à l'acqua di a film di revestimentu.
Una di e tendenze di sviluppu di l'agenti di umidificazione hè di rimpiazzà gradualmente l'agenti di umidificazione di poliossietilene alchil (benzene) fenol etere (APEO o APE), perchè porta à a riduzzione di l'hormone maschili in i rati è interferiscenu cù l'endocrini. L'eteri fenoli di poliossietilene alchil (benzene) sò largamente usati cum'è emulsionanti durante a polimerizazione in emulsione.
I surfactanti gemelli sò ancu novi sviluppi. Il s'agit de deux molécules anfifiliques liées par un spacer. A funzione più notuali di i surfactants twin-cell hè chì a cuncentrazione micella critica (CMC) hè più di un ordine di grandezza più bassu di quellu di i so surfactants "single-cell", seguita da alta efficienza. Cum'è TEGO Twin 4000, hè un surfactant siloxane à cellula doppia, è hà una schiuma inestabile è proprietà antischiuma.
Air Products hà sviluppatu i surfactanti Gemini. I tensioattivi tradizionali hanno una coda idrofobica e una testa idrofila, ma questo nuovo tensioattivo ha due gruppi idrofili e due o tre gruppi idrofobici, che è un tensioattivo multifunzionale, noto come glicoli acetilenici, prodotti come EnviroGem AD01.
1.2 Dispersant
I dispersanti per a pittura di lattice sò divisi in quattru categurie: dispersanti di fosfati, dispersanti omopolimeri poliacidi, dispersanti copolymers poliacidi è altri dispersanti.
I dispersanti di fosfati più utilizati sò i polifosfati, cum'è l'hexametafosfatu di sodiu, u polifosfatatu di sodiu (Calgon N, pruduttu di BK Giulini Chemical Company in Germania), u tripolifosfatu di potassiu (KTPP) è u pirofosfatatu di tetrapotassiu (TKPP). U mecanismu di a so azzione hè di stabilizzà a repulsione elettrostatica per via di ligami di l'idrogenu è adsorbimentu chimicu. U so vantaghju hè chì a dosa hè bassa, circa 0,1%, è hà un bonu effettu di dispersione nantu à i pigmenti inorganici è i fillers. Ma ancu ci sò carenze: quellu, cù l'aumentu di u valore di u pH è a temperatura, u polifosfatatu hè facilmente idrolizatu, causa una stabilità di almacenamiento à longu andà male; A dissoluzione incompleta in u mediu affetterà u gloss di vernice di lattice lucida.
I dispersanti di l'ester di fosfate sò miscele di monoesteri, diesteri, alcoli residuali è l'acidu fosforicu.
I dispersanti di l'ester di fosfatatu stabilizzanu e dispersioni di pigmenti, cumprese pigmenti reattivi cum'è l'ossidu di zincu. In formulazioni di vernice lucida, migliurà a lucentezza è a pulibilità. A cuntrariu di l'altri additivi di umidificazione è di dispersione, l'aghjunzione di dispersanti di l'ester di fosfatatu ùn anu micca a viscosità KU è ICI di u revestimentu.
Polyacid homopolymer dispersant, cum'è Tamol 1254 è Tamol 850, Tamol 850 hè un homopolymer di l'acidu metacrilicu. Dispersante di copolymer polyacid, cum'è Orotan 731A, chì hè un copolymer di diisobutylene è maleic acid. E caratteristiche di sti dui tipi di dispersanti sò chì pruducenu una forte adsorzione o ancoratura nantu à a superficia di pigmenti è di riempimentu, anu catene molecolari più longu per furmà ostaculi sterichi, è anu solubilità in acqua à l'estremità di a catena, è alcuni sò supplementati da repulsione elettrostatica ottene risultati stabili. Per fà chì u dispersante hà una bona dispersibilità, u pesu moleculare deve esse strettamente cuntrullatu. Se u pesu molekulari hè troppu chjucu, ùn ci sarà un impedimentu stericu insufficiente; se u pesu molekulari hè troppu grande, a floculazione si farà. Per i dispersanti di poliacrilatu, u megliu effettu di dispersione pò esse ottenutu se u gradu di polimerizazione hè 12-18.
Altri tipi di dispersanti, cum'è AMP-95, anu un nome chimicu di 2-amino-2-methyl-1-propanol. U gruppu amminicu hè adsorbitu nantu à a superficia di e particelle inorganiche, è u gruppu hydroxyl si estende à l'acqua, chì ghjoca un rolu stabilizzante per l'impedimentu sterico. A causa di a so piccula dimensione, l'impedimentu stericu hè limitatu. AMP-95 hè principalmente un regulatore di pH.
In l'ultimi anni, a ricerca nantu à i dispersanti hà superatu u prublema di floculazione causata da un altu pesu moleculare, è u sviluppu di u pesu molekulari altu hè una di e tendenze. Per esempiu, u dispersante di altu pesu moleculare EFKA-4580 pruduciutu da a polimerizazione in emulsione hè sviluppatu apposta per i rivestimenti industriali à l'acqua, adattatu per a dispersione di pigmenti organici è inorganici, è hà una bona resistenza à l'acqua.
I gruppi amminichi anu una bona affinità per parechji pigmenti per via di l'acidu-base o di l'idrogenu. U dispersante di copolimeru di bloccu cù l'acidu aminoacrilicu cum'è u gruppu di ancoraggio hè statu prestatu attenzione.
Dispersante cù metacrilate di dimetilaminoetile cum'è gruppu di ancoraggio
Tego Dispers 655, l'additivu di umidificazione è di dispersione hè utilizatu in i vernici di l'automobile in acqua, micca solu per orientà i pigmenti, ma ancu per impedisce chì a polvera d'aluminiu reagisce cù l'acqua.
A causa di preoccupazioni ambientali, sò stati sviluppati agenti di umidificazione è di dispersione biodegradabili, cum'è l'agenti di umidificazione è di dispersione di a doppia cellula di a serie EnviroGem AE, chì sò agenti di umidificazione è di dispersione di bassa schiuma.
2 antischiuma:
Ci sò parechji tipi di antischiumatori di pittura tradiziunale à l'acqua, chì sò generalmente divisi in trè categurie: antischiumaturi d'oliu minerale, antischiuma di polisiloxane è altri antischiumatori.
I defoamers d'oliu minerale sò cumunimenti usati, soprattuttu in vernici di lattice flat è semi-lucido.
I defoamers di Polysiloxane anu una tensione superficiale bassa, una forte capacità di defoaming è antifoaming, è ùn affettanu micca a lucentezza, ma quandu anu utilizatu in modu improperu, pruvucaranu difetti cum'è a diminuzione di a film di revestimentu è una povira recoatability.
I defoamers di pittura tradiziunali basati in l'acqua sò incompatibili cù a fase di l'acqua per ottene u scopu di defoaming, cusì hè faciule per pruduce difetti di a superficia in a film di revestimentu.
In l'ultimi anni, sò stati sviluppati antischiumatori à livellu moleculare.
Stu agentu antifoaming hè un polimeru furmatu da l'injertu direttu di sustanzi attivi antifoaming nantu à a sustanza trasportatore. A catena molekulari di u polimeru hà un gruppu hydroxyl wetting, a sustanza attiva defoaming hè distribuita intornu à a molécula, a sustanza attiva ùn hè micca faciule da aggregate, è a cumpatibilità cù u sistema di revestimentu hè bona. Tali defoamers à livellu moleculare includenu olii minerali - serie FoamStar A10, chì cuntenenu silicu - serie FoamStar A30, è polimeri senza silicone, senza oliu - serie FoamStar MF.
Hè ancu infurmatu chì stu defoamer à livellu molekulari utilizza polimeri stella super-injertatu cum'è surfactants incompatibili, è hà ottenutu boni risultati in applicazioni di rivestimenti basati in acqua. U defoamer di qualità moleculare di Air Products riportatu da Stout et al. hè un agente di cuntrollu di schiuma basatu in acetilene glycol è antischiuma cù e duie proprietà di umidificazione, cum'è Surfynol MD 20 è Surfynol DF 37.
Inoltre, per risponde à i bisogni di pruduzzione di rivestimenti zero-VOC, ci sò ancu defoamers senza VOC, cum'è Agitan 315, Agitan E 255, etc.
3 addensanti:
Ci sò parechji tippi di thickeners, attualmente cumunimenti usati sò cellulosa etere è i so derivati thickeners, thickeners alkali-swellable associative (HASE) è thickeners polyurethane (HEUR).
3.1. Ether di cellulose è i so derivati
Hydroxyethyl cellulosa (HEC) hè stata prima pruduciutu industrialmente da Union Carbide Company in u 1932, è hà una storia di più di 70 anni. Attualmente, i addensanti di l'etere di cellulosa è i so derivati includenu principalmente hydroxyethyl cellulosa (HEC), metil hydroxyethyl cellulosa (MHEC), ethyl hydroxyethyl cellulosa (EHEC), metil hydroxypropyl Base cellulosa (MHPC), metil cellulosa (MC) è xanthan gum, etc., Quessi sò thickeners non-ionic, è ancu appartene à thickeners fase acqua non-associated. Frà elli, HEC hè u più cumunimenti utilizatu in pittura di lattice.
La cellulosa modificata idrofobicamente (HMHEC) introduce una piccola quantità di gruppi alchilici idrofobici a catena lunga sulla spina dorsale idrofila della cellulosa per diventare un addensante associativo, come Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-100. U so effettu addensante hè paragunabile à quellu di l'eterre di cellulosa cù un pesu moleculare assai più grande. Si migliurà a viscosità è leveling di ICI, è riduce a tensione di a superficia, cum'è a tensione di a superficia di HEC hè di circa 67mN / m, è a tensione di a superficia di HMHEC hè 55-65mN / m.
3.2 Addensante alkali-swellable
Addensanti alkali-swellable sò spartuti in dui categurie: addensanti alkali-swellable non-associative (ASE) è addensanti alkali-swellable associative (HASE), chì sò addensanti anionici. L'ASE non associatu hè una emulsione di gonfiore di poliacrilatu alkali. Associative HASE è un'emulsione rigonfiante alcalina di poliacrilato modificato idrofobicamente.
3.3. Addensante poliuretanico e addensante non poliuretanico modificato idrofobicamente
L'ispessente di poliuretano, chjamatu HEUR, hè un polimeru solubile in acqua di poliuretano etossilato modificato in gruppi idrofobi, appartenente a un addensante associativo non ionico. HEUR è composto da tre parti: gruppo idrofobo, catena idrofila e gruppo poliuretanico. U gruppu hydrophobic ghjoca un rolu associazione è hè u fattore decisivu per ispessimentu, di solitu oleyl, octadecyl, dodecylphenyl, nonylphenol, etc. A catena hydrophilic pò furnisce stabilità chimica è stabilità viscosità, cumunimenti usatu sò polyethers, comu polyoxyethylene è i so derivati. A catena moleculare di HEUR hè allargata da gruppi di poliuretani, cum'è IPDI, TDI è HMDI. A caratteristica strutturale di addensanti associativi hè chì sò terminati da gruppi idrofobici. Tuttavia, u gradu di sustituzione di i gruppi idrofobici à e duie estremità di alcuni HEUR dispunibili in u cummerciu hè più bassu di 0,9, è u megliu hè solu 1,7. E cundizioni di reazione deve esse strettamente cuntrullate per ottene un addensante di poliuretanu cù una distribuzione stretta di pesu moleculare è un rendiment stabile. A maiò parte di l'HEUR sò sintetizzati da a polimerizazione stepwise, cusì l'HEUR dispunibuli in u cummerciu sò generalmente mischi di pesi molecolari largu.
Richey et al. Adupratu fluorescente tracciante pyrene associazione thickener (PAT, numeru mediu pisu moleculare 30000, pesu mediu mulèculi 60000) à truvà chì à una cuncintrazzioni di 0.02% (pesu), u gradu aggregation micelle di Acrysol RM-825 è PAT era circa 6. U L'energia di l'associazione trà u thickener è a superficia di particeddi di lattice hè di circa 25 KJ / mol; l'area occupata da ogni molecule addensante PAT nantu à a superficia di particeddi di lattice hè di circa 13 nm2, chì hè circa l'area occupata da l'agente di umidificazione Triton X-405 14 volte quella di 0,9 nm2. Addensante di poliuretanu assuciativu cum'è RM-2020NPR, DSX 1550, etc.
U sviluppu di addensanti di poliuretanu assuciativu favuritu di l'ambiente hà ricevutu assai attenzione. Per esempiu, BYK-425 hè un addensante di poliuretanu modificatu senza VOC è APEO. Rheolate 210, Borchi Gel 0434, Tego ViscoPlus 3010, 3030 è 3060 sò Hè un addensante di poliuretanu assuciativu senza VOC è APEO.
In più di i thickeners polyurethane associative lineari descritti sopra, ci sò ancu pettine polyurethane associative thickeners. U cosiddettu addensante di poliuretanu di l'associazione di pettine significa chì ci hè un gruppu idrofobicu pendente à mezu à ogni molécula di addensante. Addensanti cum'è SCT-200 è SCT-275 etc.
L'ispessente di aminoplasti modificati idrofobicamente (ispessente di aminoplasti etossilati idrofobicamente modificati - HEAT) cambia a resina amminica speciale in quattru gruppi idrofobici capped, ma a reattività di questi quattru siti di reazione hè diversa. In l'aghjunzione nurmale di gruppi idrofobici, ci sò solu dui gruppi idrofobi bluccati, cusì l'addensante amminicu mudificatu idrofobicu sinteticu ùn hè micca assai sfarente da HEUR, cum'è Optiflo H 500. Se aghjunghjenu più gruppi idrofobichi, cum'è finu à 8%, e cundizioni di reazione ponu esse aghjustate per pruduce addensanti amminichi cù gruppi idrofobichi multiplici. Di sicuru, questu hè ancu un pettine addensante. Stu addensante amminicu mudificatu idrofobicu pò impedisce chì a viscosità di a vernice cade per via di l'aghjunzione di una grande quantità di tensioattivi è solventi di glicol quandu si aghjunghjenu a corrispondenza di u culore. U mutivu hè chì i gruppi idrofobi forti ponu impedisce a desorbimentu, è i gruppi idrofobi multipli anu una forte associazione. Addensanti cum'è Optiflo TVS.
Addensante di polietere mudificatu idrofobicu (HMPE) A prestazione di addensante di polietere mudificatu idrofobicu hè simile à HEUR, è i prudutti includenu Aquaflow NLS200, NLS210 è NHS300 di Hercules.
U so meccanismu di ispessimentu hè l'effettu di u ligame di l'idrogenu è l'associu di gruppi finali. In cunfrontu cù i thickeners cumuni, hà megliu proprietà anti-settling è anti-sag. Sicondu i sferenti polarità di i gruppi finali, l'abitudini di poliurea mudificati ponu esse divisi in trè tippi: addensanti di poliurea di bassa polarità, addensanti di poliurea di polarità media è addensanti di poliurea di alta polarità. I primi dui sò usati per i rivestimenti di solventi, mentre chì l'addevi di poliurea d'alta polarità ponu esse aduprati sia per i rivestimenti di solventi di alta polarità sia per i rivestimenti à l'acqua. I prudutti cumerciali di poliurea di bassa polarità, media polarità è alta polarità addensanti sò BYK-411, BYK-410 è BYK-420 rispettivamente.
La sospensione di cera di poliammide modificata è un additivo reologico sintetizzato introducendo gruppi idrofili come il PEG nella catena molecolare della cera ammidica. Attualmente, certi marchi sò impurtati è sò principalmente usati per aghjustà a tixotropia di u sistema è migliurà l'antitixotropia. Prestazione anti-sag.
Tempu di posta: 22-Nov-2022