Een groot aantal carboxylgroepen in het watergedragen aminobakende laksysteem heeft ernstige gevolgen voor de prestaties van de verffilm.
Bakvernis op waterbasis wordt tegenwoordig veel gebruikt als industriële verf op waterbasis. Enkele factoren die van invloed zijn op de waterbestendigheid van de verffilm kun je vinden in het artikel Verffilm waterbestendigheid uitgelegd! Prestaties, mechanisme, factoren, verbetertraject! Zie ook het artikel Coatings Q&A (22): hoe de alcoholbestendigheid van PUD-systemen op waterbasis te verbeteren. Wanneer de hars voornamelijk acrylhars op waterbasis is, om ammoniakdispersie in water of oplosbaarheid in water te bereiken, is de structuur bewust ontworpen met een bepaalde hoeveelheid carboxylgroepen, waarvan de zuurgraad meestal boven de 30 ligt. Dit deel van de carboxylgroep blijft over het algemeen achter in de verffilm, wat de water- en alcoholbestendigheid, de zoutnevelbestendigheid en andere eigenschappen van de film ernstig beïnvloedt. Hier wordt voornamelijk besproken hoe -COOH te elimineren op de verffilm prestaties van een impact, het toevoegen van crosslinking additieven crosslinking -COOH is de aanpak die we willen nemen.
Verschillende verknopingsreacties van -COOH zijn als volgt:
1, Adopteer oxazoline om te kruisen met -COOH
Het moet worden verwarmd om te reageren, 80-120 ℃ kan worden uitgevoerd, behoort tot de medium temperatuur crosslinking agent. Oxazoline is een soort intracyclische imino-ether, die kan worden onderverdeeld in 2-oxazoline, 3-oxazoline en 4-oxazoline volgens de positie van de dubbele koolstof- en stikstofbinding, waaronder de meest actieve 2-oxazoline is met de structuurformule:
Oxazolines zijn zeer reactief en kunnen equiproportionele ringopeningsreacties ondergaan met veel nucleofiele reagentia. Onder de juiste reactieomstandigheden, als het juiste oplosmiddel wordt gekozen, de juiste temperatuur, etc., of als een geschikte katalysator wordt toegevoegd, kan de oxazoline groep chemisch reageren met onder andere carbonzuren, thiozuren, gechloreerde of chloroformaat esters, thiolen, fenolen, thiofenol alkyl gechloreerde amines, alcoholen en amides. Oxazoline groepen kunnen reageren met carbonzuur groepen boven 200° in een kwestie van minuten om ester amine groepen te vormen.
Producten met deze samenstelling zijn ook verkrijgbaar op de markt en worden gebruikt in verven op waterbasis, inkten op waterbasis en kleefstoffen op waterbasis om de waterbestendigheid te verbeteren.
2, Het toevoegen van polyaziridine cross-linking-COOH
Aziridine, het tricyclische stikstofanaloog van ethyleenoxide, en zijn derivaten worden al vele jaren bestudeerd; in sommige gevallen wordt polyaziridine gebruikt als crosslinkingagent. De gebruikelijke term voor aziridine is ethyleenimine, in het Engels aziridine. Ethyleenimine is zeer giftig en kan kankerverwekkend zijn. Aziridine is irriterend voor de huid en sommige mensen kunnen overgevoelig raken. De teratogeniciteit van aziridine wordt betwist, maar verdunning met lak vermindert de mogelijke toxische effecten. Ethyleenimine is nog reactiever dan ethyleenoxidebrandwonden en zuren. In aanwezigheid van sterkere zuren polymeriseert het snel tot polyethyleenimine-(-CH2CH2NH-)-n.
Van de vele reacties van aziridines is degene die het meest interessant is voor coatingtoepassingen de vorming van 2-amino ester crosslinks tussen polyaziridines en polyfunctionele zuren. Sommige 2-amino esters kunnen zichzelf automatisch herschikken tot 2-hydroxyamiden (dat is de speciale amido-alcohol structuur in punt 4 hieronder).
Een verscheidenheid aan polyaziridines (ook bekend als polyfunctionele aziridines) is bestudeerd. Een voorbeeld is het trifunctionele Michael-additieproduct van 3 mol aziridine en 1 mol trimethylolpropaan-triacrylaat, met de volgende structuurformule:
Methylaziridine (propylideenimine) is ook gebruikt om dit polyaziridine te maken. Dit polyaziridine kan worden gebruikt om de carboxylzuurgroepen van emulsies en watergedragen polyurethanen te crosslinken. De reactie tussen aziridine en de carboxylzuurgroep verloopt veel sneller dan de reactie tussen aziridinegroep en water, en kan bij kamertemperatuur worden gereageerd, over het algemeen nu bestaand toegevoegd. Aziridine en water reageren op elkaar en hydrolyseren tot aminoalcoholen met een activeringstijd van 48-72 uur. Maar er is geen aanwijzing dat het gehydrolyseerde aziridine een negatief effect heeft op de prestaties van de coatingfilm. De reactiviteit kan worden hersteld door een cross-linking agent toe te voegen. Gezien het mogelijke vergiftigingsgevaar moeten de aanbevelingen van de fabrikant voor veilig gebruik zorgvuldig worden opgevolgd.
3. Een speciale hydroxylverbinding wordt gebruikt om -COOH te kruiskoppelen. Deze speciale hydroxylverbinding is verwant aan de hierboven genoemde oxazolines en heeft de onderstaande structuurformule:
Als je deze structuurformule vergelijkt met de structuurformule van oxazoline, kun je misschien zien dat er een zeker verband is tussen de twee. Zie de afbeelding hieronder:
Experimenten hebben aangetoond dat dit type amidohydrine, net als oxazoline, kan worden vernet met -COOH onder bepaalde omstandigheden, bijv. 150°C X 30 min, en nader onderzoek van het reactiemechanisme suggereert dat één verklaring de vorming van een oxazoline structuur in het midden is.
Dit soort amido-alcoholverbindingen, typisch model AA-4, kan worden gebruikt om -COOH te cross-linking, zowel waterige als olieachtige systemen kunnen worden gebruikt, de reactievoorwaarde is 150℃X30min of meer. Kosteneffectief, vooral voor op water gebaseerde amino bakken verf gebruikt om cross-linking -COOH, kan aanzienlijke verbetering van de film prestaties, zoals waterbestendigheid, alcohol weerstand, oplosmiddel weerstand, zoutnevel weerstand.
De bovenstaande drie methoden van crosslinking-COOH, heb je gevonden dat er een aantal mechanistische correlatie. De reactieprocessen hebben allemaal een speciale amidohydrine en/of oxazoline structuur.
4, met polycarbodiimide verknoping-COOH
Carbodiimide, ook bekend als carbodiimide (carbodiimide), bevat -N=C=N-functionele groepen. Het kan worden gereageerd bij kamertemperatuur, het nadeel is ook om later te worden toegevoegd, het is niet handig om te gebruiken.
Carbodiimide reageert met carbonzuren, maar reageert langzaam genoeg met water om gebruikt te kunnen worden in waterige systemen. Het product van de reactie met carbonzuur is N-acylureum. De reactieformule staat hieronder:
Het is mogelijk om functionele harsen op basis van carbonzuur, waaronder waterige polyurethaandispersies en -emulsies, te verknopen met polycarbodiimide (ook bekend als multifunctioneel carbodiimide). De verknoping gebeurt binnen een paar dagen bij kamertemperatuur en veel sneller bij verhitting.
In een emulsiestudie lagen de uithardingsomstandigheden tussen 60 en 127 °C gedurende 5-30 minuten, waarbij hogere temperaturen betere eigenschappen voor de coatinglaag opleverden. Het is duidelijk dat de eigenschappen van de coatinglaag niet alleen afhangen van de fysieke filmvorming, maar ook van de mate van chemische crosslinking.
5, het gebruik van epoxygroepen om te crosslinken met -COOH, waarvoor hoge temperaturen nodig zijn. Wordt niet vaak gebruikt.
Samengevat:
Kamertemperatuur crosslinking uit de carboxy-COOH van waterige systemen, kunt u polyaziridine crosslinking agent en polycarbodiimide. Deze twee kamertemperatuur crosslinking agent markt zijn enkele commodity-modellen, de prijs is erg duur.
Bij gemiddelde temperaturen (80-120°C) kan COOH worden gecrosslinked met oxazoline structuurverbindingen, die ook commercieel verkrijgbaar en duur zijn.
Bij hoge temperaturen (150°C x 30 min) kunnen speciale amido-alcoholen worden gebruikt om -COOH te cross-linken. Dit is ook op de markt verkrijgbaar in kosteneffectieve versies en is bijzonder geschikt voor gebruik in watergedragen aminobaklakken.
Neem nu contact met ons op!
Als je Price nodig hebt, vul dan je contactgegevens in op het formulier hieronder. We nemen dan meestal binnen 24 uur contact met je op. Je kunt me ook een e-mail sturen info@longchangchemical.com tijdens kantooruren (8:30 tot 18:00 UTC+8 ma. ~ za.) of gebruik de live chat op de website voor een snel antwoord.
| Polythiol/Polymercaptan | ||
| DMES-monomeer | Bis(2-mercaptoethyl)sulfide | 3570-55-6 |
| DMPT monomeer | THIOCURE DMPT | 131538-00-6 |
| PETMP monomeer | PENTAERYTRITOL TETRA(3-MERCAPTOPROPIONAAT) | 7575-23-7 |
| PM839 Monomeer | Polyoxy(methyl-1,2-ethaandiyl) | 72244-98-5 |
| Monofunctioneel monomeer | ||
| HEMA monomeer | 2-hydroxyethylmethacrylaat | 868-77-9 |
| HPMA-monomeer | 2-hydroxypropylmethacrylaat | 27813-02-1 |
| THFA-monomeer | Tetrahydrofurfuryl acrylaat | 2399-48-6 |
| HDCPA monomeer | Gehydrogeneerd dicyclopentenylacrylaat | 79637-74-4 |
| DCPMA-monomeer | Dihydrodicyclopentadieenylmethacrylaat | 30798-39-1 |
| DCPA monomeer | Dihydrodicyclopentadieenylacrylaat | 12542-30-2 |
| DCPEMA monomeer | Dicyclopentenyloxyethylmethacrylaat | 68586-19-6 |
| DCPEOA monomeer | Dicyclopentenyloxyethylacrylaat | 65983-31-5 |
| NP-4EA monomeer | (4) geëthoxyleerd nonylfenol | 50974-47-5 |
| LA Monomeer | Laurylacrylaat / Dodecylacrylaat | 2156-97-0 |
| THFMA-monomeer | Tetrahydrofurfurylmethacrylaat | 2455-24-5 |
| PHEA-monomeer | 2-FENOXYETHYLACRYLAAT | 48145-04-6 |
| LMA monomeer | Laurylmethacrylaat | 142-90-5 |
| IDA-monomeer | Isodecylacrylaat | 1330-61-6 |
| IBOMA Monomeer | Isobornylmethacrylaat | 7534-94-3 |
| IBOA Monomeer | Isobornylacrylaat | 5888-33-5 |
| EOEOEA Monomeer | 2-(2-Ethoxyethoxy)ethylacrylaat | 7328-17-8 |
| Multifunctioneel monomeer | ||
| DPHA-monomeer | Dipentaerythritol hexaacrylaat | 29570-58-9 |
| DI-TMPTA monomeer | DI(TRIMETHYLOLPROPAAN)TETRAACRYLAAT | 94108-97-1 |
| Acrylamidemonomeer | ||
| ACMO monomeer | 4-acryloylmorfoline | 5117-12-4 |
| Di-functioneel monomeer | ||
| PEGDMA-monomeer | Poly(ethyleenglycol)dimethacrylaat | 25852-47-5 |
| TPGDA monomeer | Tripropyleenglycol diacrylaat | 42978-66-5 |
| TEGDMA-monomeer | Triethyleenglycol dimethacrylaat | 109-16-0 |
| PO2-NPGDA monomeer | Propoxylaat neopentylene glycol diacrylaat | 84170-74-1 |
| PEGDA monomeer | Polyethyleenglycoldiacrylaat | 26570-48-9 |
| PDDA-monomeer | Ftalaat diethyleenglycoldiacrylaat | |
| NPGDA monomeer | Neopentyl glycol diacrylaat | 2223-82-7 |
| HDDA monomeer | Hexamethyleen-diacrylaat | 13048-33-4 |
| EO4-BPADA monomeer | GEËTHOXYLEERD (4) BISFENOL A-DIACRYLAAT | 64401-02-1 |
| EO10-BPADA monomeer | GEËTHOXYLEERD (10) BISFENOL A-DIACRYLAAT | 64401-02-1 |
| EGDMA-monomeer | Ethyleenglycol dimethacrylaat | 97-90-5 |
| DPGDA monomeer | Dipropyleenglycol Dienoaat | 57472-68-1 |
| Bis-GMA monomeer | Bisfenol A glycidylmethacrylaat | 1565-94-2 |
| Trifunctioneel monomeer | ||
| TMPTMA monomeer | Trimethylolpropaan trimethacrylaat | 3290-92-4 |
| TMPTA monomeer | Trimethylolpropaan triacrylaat | 15625-89-5 |
| PETA Monomeer | Pentaerytritoltriacrylaat | 3524-68-3 |
| GPTA ( G3POTA ) Monomeer | GLYCERYL PROPOXY TRIACRYLAAT | 52408-84-1 |
| EO3-TMPTA monomeer | Geëthoxyleerd trimethylolpropaan triacrylaat | 28961-43-5 |
| Fotolijstmonomeer | ||
| IPAMA-monomeer | 2-isopropyl-2-adamantylmethacrylaat | 297156-50-4 |
| ECPMA-monomeer | 1-Ethylcyclopentylmethacrylaat | 266308-58-1 |
| ADAMA-monomeer | 1-Adamantylmethacrylaat | 16887-36-8 |
| Methacrylaten monomeer | ||
| TBAEMA monomeer | 2-(Tert-butylamino)ethylmethacrylaat | 3775-90-4 |
| NBMA-monomeer | n-Butylmethacrylaat | 97-88-1 |
| MEMA monomeer | 2-Methoxyethylmethacrylaat | 6976-93-8 |
| i-BMA monomeer | Isobutylmethacrylaat | 97-86-9 |
| EHMA Monomeer | 2-Ethylhexylmethacrylaat | 688-84-6 |
| EGDMP monomeer | Ethyleenglycol Bis(3-mercaptopropionaat) | 22504-50-3 |
| EEMA Monomeer | 2-ethoxyethyl 2-methylprop-2-enoaat | 2370-63-0 |
| DMAEMA monomeer | N,M-dimethylaminoethylmethacrylaat | 2867-47-2 |
| DEAM-monomeer | Diethylaminoethylmethacrylaat | 105-16-8 |
| CHMA-monomeer | Cyclohexylmethacrylaat | 101-43-9 |
| BZMA-monomeer | Benzylmethacrylaat | 2495-37-6 |
| BDDMP monomeer | 1,4-Butaandiol Di(3-mercaptopropionaat) | 92140-97-1 |
| BDDMA monomeer | 1,4-butaandioldimethacrylaat | 2082-81-7 |
| AMA Monomeer | Allylmethacrylaat | 96-05-9 |
| AAEM monomeer | Acetylacetoxyethylmethacrylaat | 21282-97-3 |
| Acrylaten monomeer | ||
| IBA-monomeer | Isobutylacrylaat | 106-63-8 |
| EMA monomeer | Ethylmethacrylaat | 97-63-2 |
| DMAEA-monomeer | Dimethylaminoethyl acrylaat | 2439-35-2 |
| DEAEA-monomeer | 2-(diethylamino)ethylprop-2-enoaat | 2426-54-2 |
| CHA monomeer | cyclohexyl prop-2-enoaat | 3066-71-5 |
| BZA Monomeer | benzyl prop-2-enoaat | 2495-35-4 |