परिचय: & #8221, मिलीमीटर के एक कण के लिए; पानी की गेंद & #8221; पानी कोटिंग गुणवत्ता & #8221; जन्मस्थान & #8221;
जलीय कोटिंग्स (acrylic इमल्शन/aqueous PU फैलाव/VAE इमल्शन) की मुख्य इकाई बहुलक कण (50-500 एनएम कण आकार) पानी में निलंबित है, जिनमें से प्रत्येक एक सूक्ष्म आकार और #8221 है; कोटिंग बूंदों & #8221 (रेजिन + पेंट + सहायकों के अनुरूप)। ये कण पायस बहुलक रिएक्टर और # 8220 में पाए जाते हैं; जन्म और #8221; मोड (molecose चिपकने वाला / / तरल ड्रॉप-इन) – कण कण कण कण कण वितरण / आणविक द्रव्यमान / आणविक श्रृंखला संरचना और कणों के आंतरिक आकार को निर्धारित करते हैं, इस प्रकार कोटिंग की झिल्ली गुणवत्ता (एमएफएफटी / कंक्रीट / संवर्धन) का निर्धारण करते हैं। Lactation amalgamation उच्च आणविक रसायन विज्ञान में बहुलकीकरण का सबसे जटिल तरीका है क्योंकि प्रतिक्रिया बहु-चरण प्रणालियों (पानी चरण / एकल बूंदों / गियर चरण / कण चरण) में होती है – अलग-अलग चरणों के बीच एकल-शरीर फैलाव और मुक्त-आधार विनिमय पूरी तरह से पूर्णांक / घुलनशील एकत्रीकरण से अलग होती है।。
I. ऐक्रेलिक इमल्शन/पानी आधारित पु/VAE प्रणाली तुलना
प्रणाली
कुलीन
कण (nm)
Tg (°C)
MFFT(°C)
जल प्रतिरोध
लागत
Acrylate पायस
नि: शुल्क आधार श्रृंखला (seed/semi-continuous)
50-500
-30+100.
0-50
हाँ।
बेंचमार्क
जल आधारित पु फैलाव (PUD)
क्रमिक संलयन (propanone/pre-polymer)
30-200
50+60.
यू
2-5x
VAE पायस
नि: शुल्क कट्टरपंथी + उच्च वोल्टेज ethylene संलयन
200-2000
20+30.
0-15
मध्यम (पानी के अनुकूल वीएसी)
0.8-1.5 x
ii. क्रस्ट संरचना – क्रायोजेनिक झिल्ली + उच्च हार्ड कोटिंग और #8221; असंगत और #8221;
न्यूक्लियस इमल्शन के लिए डिजाइन दर्शन और # 8220; लचीला खोल (कम तापमान पर Tg / membracing) + हार्ड कोर (उच्च Tg / कोटिंग कठोरता प्रदान करना) और #8221; अंडर झिल्ली तापमान (T> शेल Tg) – निरंतर झिल्ली बनाने के लिए कणों के बीच नरम क्रस्ट संबंध – ग्लास स्टेट का परमाणु रखरखाव (मेम्ब्रेन प्रवाह में भाग नहीं) – कोटिंग और #8221; कंकाल और #8221; कठोरता)। न्यूक्लियस संरचना पारंपरिक इमल्शन और #8221 को संबोधित करती है; Tg = उच्च कठिन लेकिन MFFT उच्च / निम्न तापमान झिल्ली और #8221 बनाने में सक्षम नहीं है; बनाम & #8221; Tg = कम क्रायोजेनिक झिल्ली लेकिन लेपित नरम और #8221; और विरोधाभासी परमाणु (हार्ड) + खोल (सॉफ्ट) डिजाइन कोटिंग्स को एक साथ कम तापमान झिल्ली (सॉफ्ट) + उच्च कठोरता (हार्ड कोर) की अनुमति देता है।。
सामान्य
Q1: कैसे देखा गया पॉलिमराइजेशन कण वितरण का सटीक नियंत्रण प्राप्त करता है? बीज बहुलक – और #8221 पहली बार एक संतुलित कण आकार के साथ एक रिएक्टर में तैयार किया गया; और #8221 बीज में; कणों (जैसे D = 100nm / PDI अनुवर्ती मोनोमर और ट्रिगर बीज कणों की सतह पर कुल (कोई नया कण उत्पादित नहीं किया जाता है) जारी रखते हैं – अंतिम कण D = बीज Dx (कुल द्रव्यमान / बीज द्रव्यमान) ^1 / 3 – कणों का एकल फैलाव (यानी D = 100nm / PDI) PDI पारंपरिक एक कदम इमल्शन समामेलन (PDI>0.2) से बेहतर है – इससे पानी की वर्तमान/फिल्म/फोटो में काफी सुधार हुआ है।。
Q2: पानी आधारित पु तैयारी मार्गों के एसीटोन और पूर्व बहुलक तरीकों के बीच अंतर? एसीटोन विधि – एसीटोन (सॉल्वेंट) में पु प्रीपॉलिमर संश्लेषण और पानी फैलाव (पानी पूर्ववर्ती और #8221 होगा); ENCIRCLEMENT और #8221; SEQUESTER) वैक्यूम आसवन एसीटोन शुद्ध पानी पु फैलाव को हटा देता है। प्री-पॉलिमरिक विधि – हाइड्रोनाइम्स और हाइड्रो इमल्शन (TRIETHYLAMINE) की शुरूआत के लिए पीयू प्री-पॉलिमर में कार्बनिक सॉल्वैंट्स (या छोटी मात्रा में <NMP) की आवश्यकता नहीं होती है – "0VOC" HYDROPUS का उत्पादन मार्ग है – लेकिन प्री-पॉलिमर का चिपचिपापन नियंत्रण मुश्किल है (उच्च चिपचिपाहट पूर्व-पॉलिमर और पानी पायस की कठिनाइयों)।。
Q3: Tg के साथ MFFT का संबंध – कण छोटे और निचले MFFT क्यों हैं? MFFT≈Tg+ कणों के बीच प्लम दबाव प्रभाव कणों (10 एमपीए) जितना छोटा होगा, उतना ही अधिक वे Tg के नीचे तापमान पर हैं, जितना वे Tg> 10-20 °C के नीचे MFFT को बदल सकते हैं और एकीकृत कर सकते हैं। बड़े कण (> 500nm) – कम मोटा दबाव – MFFT Tg — झिल्ली की आवश्यकता के करीब है > Tg तापमान। इसलिए कण आकार में कमी (विभाज्य स्थिरता + बेहतर झिल्ली में वृद्धि) पानी कोटिंग फॉर्मूलेशन की मुख्य तकनीकी दिशा है।。
Q4: कैसे कोलिएसेंट MFFT-Hansen solubility मापदंडों के मिलान सिद्धांत को कम करता है? झिल्ली एड्स की भूमिका (उदाहरण के लिए Texanol / Dowanol DPnB) – (1) पानी के वाष्पीकरण के दौरान – एम्पलीफायर अस्थायी रूप से प्लास्टिक बहुलक कणों (Reduced Tg) को जोड़ते हैं – कण कम तापमान पर विकृत होते हैं; (2) झिल्ली के बाद – झिल्ली की धीमी गति से अस्थिरता कोटिंग के Tg मूल डिजाइन मूल्य — कड़ी वापसी के लिए बदल देता है। Tg के लिए झिल्ली सहायकों में कमी – बहुलक और झिल्ली (δD/δP/δH) के लिए Hansen solubility मापदंडों का मैच (Δδ) सीधे Δδ से संबंधित है, जो कम plasticized और अधिक कुशल है – Δδ = 3-5 Texanol (AC और PU के लिए अच्छा मैच) – सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल किया झिल्ली सहायता है।。
Q5: IPN (NET-PENETRATING) पायस – दो असंगत पॉलिमर और #8221; आणविक स्तर इंटरलॉकिंग और #8221? IPN पायस – एक्रिलिक + संयुग्मन का समाधान जलीय पु पूर्व-पॉलिमर कणों में और फिर ऐक्रेलिक एक्रिलिक बहुलकीकरण को ट्रिगर करता है – ऐक्रेलिक एसिड पु कणों के भीतर अपना नेटवर्क बनाता है – प्रत्येक और #8221 के भीतर पु नेटवर्क + एक्रिलिक एसिड नेटवर्क; इंटरलॉक और #8221 (गैर रासायनिक कुंजी / शुद्ध भौतिक उलझन) अतुलनीय पॉलिमर के कोटिंग्स की कठोरता और कम लागत और ऐक्रेलिक एसिड के साथ पु की कठोरता जलीय लकड़ी के रंग और औद्योगिक कोटिंग्स और #8221 हैं; मूल्य विकल्प और #8221。
Q6: EMULSIFIABLE & #8221; EMULSIFIER & #8221; कोटिंग्स के पानी प्रतिरोध पर प्रतिकूल प्रभाव – कैसे प्रतिक्रियाशील EMULSIFIERS संबोधित किया जा सकता है? पारंपरिक पायसीकारी (SDS/NONION NP-40) – कोटिंग्स में पोस्ट-पॉलिमराइजेशन चिपकने वाला पानी – कोटिंग पानी का सेवन / बल्ब / पानी प्रतिरोध। RESPONSIVE EMULSIFIERS (एक डबल कुंजी EMULSIFIER/E.G., ऐक्रेलिक पॉलीथीन ETHER) मुक्त आधारित बहुलक रसायन में शामिल हैं जो बहुलक आणविक श्रृंखला के पानी बिंदु से जुड़े होते हैं – गैर-SIMULTANEOUS — कोटिंग, जो पानी के प्रतिरोध को काफी कम करता है >2 बार। प्रतिक्रियाशील पायसीकारी ऐक्रेलिक इमल्शन के पानी प्रतिरोध को बढ़ाने के लिए सबसे महत्वपूर्ण योगों में से एक हैं।。
Q7: क्यों VAE पायस (ethylene acetylene-ethylene conglomeration) &8221; कभी नहीं &8221; आउटडोर पेंट के लिए? वीएई ‘एस एथिलीन एसिटिलीन (वीएसी) इकाई यूवी और गीले गर्मी के तहत धीमी पानी में एसिटिक एसिड के आवेदन को बताती है – कोटिंग पीएच 1-3 वर्षों के भीतर स्वयं उत्प्रेरक त्वरित त्वरित कोटिंग के आसवन / गिरावट को कम करता है। आउटडोर वीएई पेंट केवल 1-3 साल का जीवनकाल है – ऐक्रेलिक एसिड (> 5-10 साल) और पु (> 10-15 साल) से बहुत कम। वीएई इनडोर दृश्यों (इनर वॉल कोटिंग / जेल) तक सीमित है – आउटडोर उपयोग बिल्कुल निषिद्ध है।。
Q8: & #8221 पानी फैलाव के लिए; & #8221 भंडारण स्थिरता के लिए; & #8221 कई महीनों के लिए; #8221 त्वचा और #8221 के लिए; या #8221 परत और #8221 के लिए? जलीय एक्रिलिक इमल्शनों का भंडारण – (1) सतह कॉर्टेक्स – (1) बैरल एयर / वाटर इंटरफेस – पायसीकारी सतह तक पहुंचते हैं – सतह के पानी के वाष्पीकरण + पायसीकारी सांद्रता बहुलक कणों (> 1 मिमी) तक बढ़ जाती है – सतह पर उपयोग करने योग्य – कॉर्टेक्स को हटाने के अधीन; (2) जमावट / दर्शक – कण आकार (PDI> 0.3) – बड़े कणों की तेजी से जमाव – ड्रम के नीचे फुलर परत मिश्रण को भुनाया जा सकता है – लेकिन भंडारण तापमान <30 °C धीमा करने की कुंजी है।。
Q9: & #8221; घनी और #8221 से; क्षार-Swellable/ASE) और #8221; पु-Ieverage और #8221; (HEUR) Wrecking मशीन वाटरी पेंट्स में अंतर? ASE – एल्यूमीनियम (COOH) के साथ ऐक्रेलिक सह-पॉलिमरिक इमल्शन – क्षार (aminowater/naOH) और मुँहासे आयनित आणविक चेन इलेक्ट्रोस्टैटिक बहिष्कार के कारण सोल्युट संचय चिपकने की एक बड़ी राशि के लिए खाते हैं। HEUR – PU कंकाल + हाइड्रोफोबिक एंड-यूज़ – हाइड्रोफोबिक एंड-एंड-आधारित सिंथेटिक बीम नेटवर्क (HDI) में कम कट-ऑफ के साथ एक उच्च चिपचिपा (स्थिर) नेटवर्क है – उच्च कट कट-डाउन नेटवर्क का ASE की तुलना में बेहतर स्पर्श प्रभाव पड़ता है।。
Q10: फ्यूचर ट्रेंड्स – नैनोकोलोज (CNF/CNC) ने जल कोटिंग को बढ़ाया? नैनोसेल्यूलोज (वनस्पति फाइबर / व्यास / बायोडिग्रेडेबल) – पानी कोटिंग के लिए 0.5% -3% जोड़ें – (1) बढ़ाया – सीएनएफ का उच्च लंबी दूरी का अनुपात (> 100) फाइबर वृद्धि प्रदान करता है – कोटिंग्स में वृद्धि खिंचाव ताकत और पीस क्षमता> 30%; (2) स्वाद – सीएनएफ का फाइबर नेटवर्क एक मजबूत विविधता प्रदान करता है – काफी वर्तमान प्रतिरोध में सुधार हुआ; (3) हरा – 100% अक्षय / बायोडिग्रेडेबल – कार्बन पदचिह्न शून्य। जल कोटिंग में CNF का अनुप्रयोग पेंट उद्योग और #8221 है; ग्रीनिंग और #8221; नई दिशा लेकिन CNF की प्रसार और दीर्घकालिक स्थिरता अभी भी तकनीकी सफलता की आवश्यकता है।。
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सारांश
इमल्शन पॉलिमर (स्तंभ nuclei/seed पॉलिमर) पानी कोटिंग गुणवत्ता और #8221 हैं; जीन इंजीनियरिंग और #8221; पतवार की संरचना (सॉफ्ट शेल + हार्ड कोर) क्रायोजेनिक झिल्ली और उच्च हार्ड कोटिंग के बीच संघर्ष को हल करती है। झिल्ली सहायक (Texanol/Hansen मिलान घुलनशीलता पैरामीटर) MFFT>10-20 °C को कम करता है। IPN (interpenetration नेटवर्क) PU+acrylate के synergy के लिए सबसे अच्छा रणनीति है। क्लाइंट मेल नई सामग्री ग्राहकों को हाइड्रोक्राइलेट इमल्शन / जलीय पु फैलाव और फॉर्मूलेशन तकनीकी सहायता की पूरी श्रृंखला प्रदान करती है।。