Түйіндеме:
1. Ылғалдандыру және диспергирлеуші
2. Көбік кетіргіш
3. Қалыңдатқыш
4. Қабық түзетін қоспалар
5. Коррозияға, көгеруге және балдырларға қарсы агент
6. Басқа қоспалар
1 Ылғалдандыру және таратушы агент:
Су негізіндегі жабындар еріткіш немесе дисперсиялық орта ретінде суды пайдаланады, ал судың диэлектрлік өтімділігі үлкен, сондықтан су негізіндегі жабындар электрлік қос қабат қабаттасатын кезде негізінен электростатикалық итеру арқылы тұрақтанады.Сонымен қатар, су негізіндегі жабын жүйесінде көбінесе полимерлер мен иондық емес беттік белсенді заттар бар, олар пигмент толтырғышының бетіне адсорбцияланып, стерикалық кедергі қалыптастырады және дисперсияны тұрақтандырады.Сондықтан су негізіндегі бояулар мен эмульсиялар электростатикалық итеру мен стерикалық кедергінің бірлескен әрекеті арқылы тұрақты нәтижелерге қол жеткізеді.Оның кемшілігі электролитке төзімділігі төмен, әсіресе жоғары бағаланған электролиттер үшін.
1.1 Ылғалдандыру агенті
Сулы жабындарға арналған ылғалдандырғыштар анионды және иондық емес болып бөлінеді.
Ылғалдандырғыш пен дисперсті агенттің комбинациясы тамаша нәтижелерге қол жеткізе алады.Ылғалдандырушы заттың мөлшері әдетте мыңға бірнеше.Оның теріс әсері көбіктенеді және жабын пленкасының суға төзімділігін төмендетеді.
Ылғалдандырушы агенттердің даму тенденцияларының бірі полиоксиэтиленалкил (бензол) фенол эфирін (АПЕО немесе АПЭ) суландырғыштарды біртіндеп ауыстыру болып табылады, себебі бұл егеуқұйрықтарда аталық гормондардың азаюына әкеледі және эндокриндік жүйеге кедергі келтіреді.Эмульсияны полимерлеу кезінде эмульгатор ретінде полиоксиэтиленалкил (бензол) фенол эфирлері кеңінен қолданылады.
Қос беттік белсенді заттар да жаңа әзірлемелер болып табылады.Бұл аралықпен байланысқан екі амфифилді молекула.Қос жасушалы беттік-белсенді заттардың ең көрнекті ерекшелігі мицеллалардың критикалық концентрациясы (CMC) олардың «бір жасушалы» беттік-белсенді заттарға қарағанда біршама төменірек болуы, одан кейін жоғары тиімділік.TEGO Twin 4000 сияқты ол қос жасушалы силоксан беттік белсенді зат болып табылады және тұрақсыз көбік пен көбік түсіретін қасиеттерге ие.
Air Products компаниясы Gemini беттік белсенді заттарын әзірледі.Дәстүрлі беттік белсенді заттардың гидрофобты құйрығы мен гидрофильді басы бар, бірақ бұл жаңа беттік белсенді заттың екі гидрофильді тобы және екі немесе үш гидрофобтық тобы бар, ол ацетиленгликольдер деп аталатын көп функциялы беттік белсенді зат, EnviroGem AD01 сияқты өнімдер.
1.2 Дисперсант
Латекс бояуына арналған дисперсенттер төрт санатқа бөлінеді: фосфатты дисперсенттер, полиқышқылды гомополимерді дисперсенттер, полиқышқылды сополимерлі дисперсенттер және басқа дисперсенттер.
Ең көп қолданылатын фосфатты дисперсенттер натрий гексаметафосфаты, натрий полифосфаты (Calgon N, Германиядағы BK Giulini Chemical компаниясының өнімі), калий триполифосфаты (KTPP) және тетракалий пирофосфаты (TKPP) сияқты полифосфаттар.Оның әсер ету механизмі сутегі байланысы және химиялық адсорбция арқылы электростатикалық итеруді тұрақтандыру болып табылады.Оның артықшылығы - дозасы төмен, шамамен 0,1% және бейорганикалық пигменттер мен толтырғыштарға жақсы дисперсиялық әсер етеді.Сонымен қатар кемшіліктер де бар: рН мәні мен температурасының жоғарылауымен бірге полифосфат оңай гидролизденеді, ұзақ сақтау тұрақтылығын нашарлатады;Ортада толық емес еру жылтыр латекс бояуының жылтырлығына әсер етеді.
Фосфат эфирінің дисперсенттері – моноэфирлердің, диэфирлердің, қалдық спирттердің және фосфор қышқылының қоспалары.
Фосфат эфирінің дисперсенттері пигменттік дисперсияларды, соның ішінде мырыш оксиді сияқты реактивті пигменттерді тұрақтандырады.Жылтыр бояу құрамдарында ол жылтырлығы мен тазалығын жақсартады.Басқа ылғалдандыратын және дисперсті қоспалардан айырмашылығы, фосфат эфирінің дисперсенттерін қосу жабынның KU және ICI тұтқырлығына әсер етпейді.
Тамол 1254 және Тамол 850, Тамол 850 сияқты полиқышқылды гомополимер дисперсті метакрил қышқылының гомополимері болып табылады.Диизобутилен мен малеин қышқылының сополимері болып табылатын Orotan 731A сияқты полиқышқылды сополимер дисперсті.Дисперстердің осы екі түрінің сипаттамалары мынада: олар пигменттер мен толтырғыштардың бетінде күшті адсорбция немесе анкерлеу жасайды, стерикалық кедергіні қалыптастыру үшін ұзағырақ молекулалық тізбектерге ие және тізбектің ұштарында суда ерігіштікке ие болады, ал кейбіреулері электростатикалық серпіліспен толықтырылады. тұрақты нәтижелерге қол жеткізу.Дисперсанттың жақсы дисперсті болуы үшін молекулалық салмақты қатаң бақылау керек.Молекулярлық салмақ тым аз болса, стерикалық кедергі жеткіліксіз болады;молекулалық массасы тым үлкен болса, флокуляция пайда болады.Полиакрилатты дисперсенттер үшін ең жақсы дисперсиялық әсерге, егер полимерлену дәрежесі 12-18 болса, қол жеткізуге болады.
AMP-95 сияқты дисперстердің басқа түрлерінің химиялық атауы 2-амино-2-метил-1-пропанол.Амин тобы бейорганикалық бөлшектердің бетінде адсорбцияланады, ал гидроксил тобы суға дейін созылады, ол стерикалық кедергі арқылы тұрақтандырушы рөл атқарады.Кішкентай мөлшеріне байланысты стерикалық кедергі шектеулі.AMP-95 негізінен рН реттегіші болып табылады.
Соңғы жылдары дисперсенттер бойынша зерттеулер жоғары молекулалық салмақтан туындаған флокуляция проблемасын жеңді, ал жоғары молекулалық салмақты дамыту тенденциялардың бірі болып табылады.Мысалы, эмульсияны полимерлеу арқылы өндірілген жоғары молекулалық салмақты дисперсті EFKA-4580 су негізіндегі өнеркәсіптік жабындар үшін арнайы әзірленген, органикалық және бейорганикалық пигментті дисперсияға жарамды және жақсы суға төзімді.
Амин топтары қышқыл-негіз немесе сутегі байланысы арқылы көптеген пигменттерге жақсы жақындыққа ие.Анкерлік топ ретінде аминакрил қышқылы бар блок-сополимер диспергаторына назар аударылды.
Анкерлік топ ретінде диметиламинэтилметакрилаты бар дисперсті
Tego Dispers 655 ылғалдандыратын және дисперсті қоспасы пигменттерді бағыттау үшін ғана емес, сонымен қатар алюминий ұнтағының сумен әрекеттесуіне жол бермеу үшін сумен жүретін автомобиль бояуларында қолданылады.
Қоршаған ортаны қорғау мәселелеріне байланысты, EnviroGem AE сериялы қос ұяшықты ылғалдандырғыш және дисперсті агенттер сияқты биологиялық ыдырайтын ылғалдандырғыш және дисперсті агенттер әзірленді, олар көбіктілігі төмен ылғалдандырғыш және дисперстік агенттер болып табылады.
2 көбік кетіргіш:
Дәстүрлі су негізіндегі бояу көбіксіздендіргіштерінің көптеген түрлері бар, олар әдетте үш санатқа бөлінеді: минералды май көбіксіздендіргіштері, полисилоксанды көбіктендіргіштер және басқа көбік кетіргіштер.
Негізінен жалпақ және жартылай жылтыр латекс бояуларында минералды майлы көбіксіздендіргіштер жиі қолданылады.
Полисилоксанды көбіксіздендіргіштердің беттік керілу қабілеті төмен, көбікті кетіру және көбіктенуге қарсы мүмкіндіктер бар және жылтырға әсер етпейді, бірақ дұрыс пайдаланбаған кезде олар жабын қабықшасының шөгуі және нашар қайта өңделуі сияқты ақауларды тудырады.
Дәстүрлі су негізіндегі бояу көбіксіздендіргіштері көбікті кетіру мақсатына жету үшін су фазасымен үйлеспейді, сондықтан жабын пленкасында беткі ақауларды шығару оңай.
Соңғы жылдары молекулалық деңгейдегі көбіксіздендіргіштер жасалды.
Бұл көбікке қарсы агент тасымалдаушы затқа көбікке қарсы белсенді заттарды тікелей егу арқылы түзілетін полимер болып табылады.Полимердің молекулалық тізбегінде ылғалдандыратын гидроксил тобы бар, көбіктендіретін белсенді зат молекуланың айналасына таралады, белсенді затты біріктіру оңай емес, жабын жүйесімен үйлесімділігі жақсы.Мұндай молекулалық деңгейдегі көбік кетіргіштерге минералды майлар жатады — FoamStar A10 сериясы, кремнийі бар — FoamStar A30 сериясы және кремний емес, майсыз полимерлер — FoamStar MF сериясы.
Сондай-ақ, бұл молекулалық деңгейдегі көбіксіздендіргіш үйлесімсіз беттік белсенді заттар ретінде супер егілген жұлдызды полимерлерді пайдаланады және су негізіндегі жабындарды қолдануда жақсы нәтижелерге қол жеткізді.Stout және т.б. хабарлаған Air Products молекулалық дәрежедегі көбік кетіргіш.бұл Surfynol MD 20 және Surfynol DF 37 сияқты ылғалдандыратын қасиеттері бар ацетиленгликоль негізіндегі көбікті бақылау агенті және көбік кетіргіш.
Сонымен қатар, нөлдік VOC жабындарын өндіру қажеттіліктерін қанағаттандыру үшін, сондай-ақ VOC жоқ көбік кетіргіштер бар, мысалы, Agitan 315, Agitan E 255 және т.б.
3 қоюландырғыштар:
Қоюландырғыштардың көптеген түрлері бар, қазіргі уақытта жиі қолданылатын целлюлоза эфирі және оның туындылары қоюлатқыштар, ассоциативті сілтілі ісінетін қоюлатқыштар (HASE) және полиуретанды қоюлатқыштар (HEUR).
3.1.Целлюлоза эфирі және оның туындылары
Гидроксиэтил целлюлозасы (HEC) алғаш рет 1932 жылы Union Carbide компаниясында өнеркәсіптік түрде шығарылды және 70 жылдан астам тарихы бар.Қазіргі уақытта целлюлоза эфирінің қоюлатқыштары мен оның туындыларына негізінен гидроксиэтил целлюлоза (ГЭК), метил гидроксиэтил целлюлоза (MHEC), этил гидроксиэтил целлюлоза (EHEC), метил гидроксипропил целлюлозасы (MHPC), метил целлюлоза (ГМК) және кселлюлоза кіреді. т.б., бұлар иондық емес қоюлатқыштар, сонымен қатар байланысты емес су фазалық қоюлатқыштарға жатады.Олардың ішінде HEC латекс бояуында ең жиі қолданылады.
Гидрофобты түрлендірілген целлюлоза (HMHEC) ассоциативті қоюлатқышқа айналу үшін целлюлозаның гидрофильді негізіне ұзын тізбекті гидрофобты алкил топтарының аз мөлшерін енгізеді, мысалы, Natrosol Plus Grade 330, 331, Cellosize SG-100, Bermocoll EHM-10.Оның қоюландырғыш әсері әлдеқайда үлкен молекулалық массасы бар целлюлоза эфирінің қоюлатқыштарымен салыстырылады.Ол ICI тұтқырлығын және нивелирленуін жақсартады және беттік керілуді төмендетеді, мысалы, HEC беттік керілу шамамен 67мН/м, ал HMHEC беттік керілу 55-65mN/m құрайды.
3.2 Сілті ісінетін қоюлатқыш
Сілті ісінетін қоюлатқыштар екі категорияға бөлінеді: ассоциативті емес сілтілі ісінетін қоюлатқыштар (АСЕ) және аниондық қоюлатқыштар болып табылатын ассоциативті сілтілі ісінетін қоюлатқыштар (HASE).Ассоциацияланбаған ASE – полиакрилатты сілті ісіну эмульсиясы.Ассоциативті HASE – гидрофобты түрлендірілген полиакрилатты сілті ісіну эмульсиясы.
3.3.Полиуретанды қоюлатқыш және гидрофобты түрлендірілген полиуретанды емес қоюлатқыш
HEUR деп аталатын полиуретанды қоюлатқыш – иондық емес ассоциативті қоюлатқышқа жататын гидрофобты топпен модификацияланған этоксилденген полиуретанды суда еритін полимер.HEUR үш бөліктен тұрады: гидрофобты топ, гидрофильді тізбек және полиуретанды топ.Гидрофобты топ ассоциациялық рөл атқарады және қоюланудың шешуші факторы болып табылады, әдетте олейл, октадецил, додецилфенил, нонилфенол және т.б. Гидрофильді тізбек химиялық тұрақтылық пен тұтқырлық тұрақтылығын қамтамасыз ете алады, әдетте полиоксиэтилен және оның туындылары сияқты полиэфирлер қолданылады.HEUR молекулалық тізбегі IPDI, TDI және HMDI сияқты полиуретанды топтармен ұзартылады.Ассоциативті қоюлатқыштардың құрылымдық ерекшелігі олар гидрофобты топтармен аяқталады.Дегенмен, кейбір коммерциялық қол жетімді HEUR-лардың екі жағындағы гидрофобты топтарды алмастыру дәрежесі 0,9-дан төмен, ал ең жақсысы тек 1,7.Молекулярлық массасының тар таралуы және тұрақты өнімділігі бар полиуретанды қоюлатқышты алу үшін реакция жағдайларын қатаң бақылау керек.Көптеген HEUR-тер сатылы полимерлеу арқылы синтезделеді, сондықтан коммерциялық қол жетімді HEUR-лар әдетте кең молекулалық салмақтардың қоспалары болып табылады.
Richey және т.б.0,02% (салмағы) концентрацияда Acrysol RM-825 және PAT мицелла агрегациясының дәрежесі шамамен 6 болатынын анықтау үшін флуоресцентті траксер пирен ассоциациясының қоюлатқышын (PAT, орташа молекулалық массасы 30000, орташа молекулалық массасы 60000) қолданды. қоюландырғыш пен латекс бөлшектерінің беті арасындағы ассоциация энергиясы шамамен 25 КДж/моль;латекс бөлшектерінің бетіндегі әрбір PAT қоюландырғыш молекуласының алатын ауданы шамамен 13 нм2 құрайды, бұл Triton X-405 ылғалдандырғышы 0,9 нм2-ден 14 есе көп.Ассоциативті полиуретанды қоюлатқыш, мысалы, RM-2020NPR, DSX 1550 және т.б.
Экологиялық таза ассоциативті полиуретанды қоюлатқыштарды әзірлеуге кеңінен назар аударылды.Мысалы, BYK-425 - VOC және APEO жоқ мочевина модификацияланған полиуретанды қоюлатқыш.Реолат 210, Borchi Gel 0434, Tego ViscoPlus 3010, 3030 және 3060 - бұл VOC және APEO жоқ ассоциативті полиуретанды қоюлатқыш.
Жоғарыда сипатталған желілік ассоциативті полиуретанды қоюлатқыштардан басқа, тарақ тәрізді ассоциативті полиуретанды қоюлатқыштар да бар.Полиуретанды қоюлатқыш деп аталатын тарақ ассоциациясы әрбір қоюлатқыш молекуласының ортасында кулонды гидрофобты топтың бар екенін білдіреді.Мұндай қоюлатқыштар SCT-200 және SCT-275 т.б.
Гидрофобты түрлендірілген аминопласт қоюлатқышы (гидрофобты түрлендірілген этоксилденген аминопласты қоюландырғыш — HEAT) арнайы аминошайырды төрт қақпақпен жабылған гидрофобты топқа өзгертеді, бірақ осы төрт реакция алаңының реактивтілігі әртүрлі.Гидрофобты топтардың қалыпты қосылуында тек екі блокталған гидрофобты топ бар, сондықтан синтетикалық гидрофобты модификацияланған амин қоюлатқышы HEUR-дан көп айырмашылығы жоқ, мысалы Optiflo H 500. Егер көбірек гидрофобты топтар қосылса, мысалы, 8% дейін, реакция шарттарын бірнеше блокталған гидрофобты топтары бар амин қоюландырғыштарды алу үшін реттеуге болады.Әрине, бұл да тарақ қоюландырғыш.Бұл гидрофобты түрлендірілген амин қоюлатқышы бояудың тұтқырлығының түсуін болдырмайды, бұл түс сәйкестігі қосылған кезде беттік белсенді заттар мен гликоль еріткіштердің көп мөлшерін қосуға байланысты.Себебі күшті гидрофобты топтар десорбцияны болдырмайды, ал бірнеше гидрофобты топтар күшті байланысқа ие.Optiflo TVS сияқты қалыңдатқыштар.
Гидрофобты модификацияланған полиэфир қоюлатқыш (HMPE) Гидрофобты түрлендірілген полиэфир қоюлатқыштың өнімділігі HEUR-ға ұқсас және өнімдерге Hercules фирмасының Aquaflow NLS200, NLS210 және NHS300 кіреді.
Оның қоюлану механизмі сутегі байланысының да, соңғы топтардың ассоциациясының да әсері болып табылады.Қарапайым қалыңдатқыштармен салыстырғанда, ол шөгуге және шөгуге қарсы жақсы қасиеттерге ие.Соңғы топтардың әртүрлі полярлықтары бойынша модификацияланған полимочевина қоюлатқыштарын үш түрге бөлуге болады: төмен полярлы полимочевина қоюлатқыштары, орташа полярлы полимочевина қоюлатқыштары және жоғары полярлы полимочевина қоюлатқыштары.Алғашқы екеуі еріткіш негізіндегі жабындарды қалыңдату үшін қолданылады, ал жоғары полярлы полимочевина қалыңдатқыштары жоғары полярлы еріткіш негізіндегі жабындар үшін де, су негізіндегі жабындар үшін де қолданылуы мүмкін.Полярлығы төмен, орташа полярлы және жоғары полярлы полимочевина қоюлатқыштарының коммерциялық өнімдері тиісінше BYK-411, BYK-410 және BYK-420 болып табылады.
Модификацияланған полиамидті балауыз суспензиясы амидтік балауыздың молекулалық тізбегіне PEG сияқты гидрофильді топтарды енгізу арқылы синтезделген реологиялық қоспа болып табылады.Қазіргі уақытта кейбір брендтер импортталады және олар негізінен жүйенің тиксотропиясын реттеу және антитиксотропты жақсарту үшін қолданылады.Шөгуге қарсы өнімділік.
Жіберу уақыты: 22 қараша 2022 ж