สารทำให้แข็งชนิดละลายน้ำได้

สารทำให้แข็งสูตรน้ำเป็นสารเติมแต่งอินทรีย์ที่ไม่ละลายน้ำ แต่มีคุณสมบัติในการทำให้แข็งในระดับหนึ่ง (ไม่มีสายโซ่ไอออนิกหรือโมเลกุลยาวถึง 2-3 ระดับ มีพื้นที่ผิวจำเพาะสูง) เป็นสารทำให้แข็งประเภทหนึ่งที่ใช้น้ำเป็นส่วนประกอบหลัก ส่วนใหญ่ใช้ในสี พลาสติก ยาง สี และสารเคลือบอินทรีย์อื่นๆ กาว และอุตสาหกรรมอื่นๆ สารทำให้แข็งเป็นสารประกอบอินทรีย์ประเภทหนึ่งที่เกิดจากการไฮโดรจิเนชันของหมู่เอสเทอร์ในรูปอิมัลชัน (ดูภาคผนวก ก) สารทำให้แข็งส่วนใหญ่เกิดจากกรดสเตียริก (เอสเทอร์) หมู่ไฮดรอกซิล (โดยเฉพาะหมู่เอสเทอร์) พันธะไฮโดรเจน หมู่ไฮดรอกซิล หมู่คาร์บอกซิล และหมู่เอไมด์ พันธะไฮโดรเจนระหว่างหมู่เอสเทอร์ทำให้เกิดการดูดซับหรือบวมของสารทำให้แข็ง ดังนั้น สารทำให้แข็งจึงสามารถแก้ไขข้อบกพร่องของสารเคลือบและกาว เช่น การย่น การแตก หรือการลอกของชั้นกาวอันเนื่องมาจากการขยายตัวที่อุณหภูมิสูงได้อย่างมีประสิทธิภาพ อีกทั้งยังทนทานต่อการเสื่อมสภาพ ทนกรดและด่างได้ดี รวมถึงมีคุณสมบัติเชิงกลที่ดี ทนต่อสภาพอากาศ ทนความร้อน และทนความเย็นได้ดี

สารทำให้แข็งสามารถแบ่งตามโครงสร้างได้เป็นสองประเภท คือ ละลายในน้ำมันและละลายในน้ำ สารทำให้แข็งที่ละลายในน้ำมันส่วนใหญ่ใช้ในสารเคลือบอินทรีย์ เช่น สี พลาสติก และยาง เพื่อป้องกันข้อบกพร่องต่างๆ เช่น การพองตัว การแตกร้าว และการหลุดลอกของวัสดุอันเนื่องมาจากการขยายตัวที่อุณหภูมิสูง สารทำให้แข็งที่ละลายในน้ำมีฤทธิ์ทำให้ทั้งน้ำมันและน้ำอ่อนตัวลง และไม่ทำให้สีแตกร้าว แต่ไม่ทำปฏิกิริยากับส่วนผสมของเม็ดสีอย่างสมบูรณ์ หรือทำให้สีขุ่นหรือเกิดข้อบกพร่องอื่นๆ จากการแข็งตัว จึงไม่ก่อให้เกิดผลพลอยได้ (เช่น อะคริลิกหรือซัลโฟเนต) หรือไม่มีผลพลอยได้ใดๆ จึงช่วยเพิ่มการกระจายตัวของสารทำให้แข็งและเพิ่มความสามารถในการแข็งตัว ส่งผลให้ความทนทานต่อความร้อน ความทนทานต่อสภาพอากาศ ความทนทานต่อความเย็น และประสิทธิภาพที่อุณหภูมิต่ำดีขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ นอกจากนี้ยังช่วยลดปริมาณตัวทำละลายที่ใช้ในการเคลือบและยืดระยะเวลาในการอบแห้งของสารทำให้แข็งแบบละลายในน้ำ ซึ่งช่วยลดต้นทุนการผลิต

โครงสร้างทางเคมีพื้นฐาน

สารทำให้แข็งโดยทั่วไปประกอบด้วยอะซิเตต เอสเทอร์ของกรดไขมัน สารประกอบไฮดรอกซีแอซิดเอสเทอร์ หรือสารประกอบอัลคิลลิพิด สารทำให้แข็งส่วนใหญ่สามารถดูดซับน้ำได้ จึงช่วยลดความหนืดของระบบทำให้แข็งโดยการกระจายตัวทำละลายอินทรีย์ลงในอิมัลชันได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ยังสามารถใช้เป็นสารคงตัวหรืออิมัลซิไฟเออร์ได้อีกด้วย นอกจากนี้ยังมีสารทำให้แข็งชนิดพิเศษให้เลือกใช้ เช่น สารทำให้แข็งแบบตัวทำละลายที่ใช้ในพลาสติก ยาง สารเคลือบ กาว และอุตสาหกรรมอื่นๆ สารทำให้แข็งแบบตัวทำละลายที่ใช้ในสีและสารเคลือบที่ให้ผลการแข็งตัวที่ดี ของเหลวที่ใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อรักษาความสามารถในการแปรรูปที่ดี ไม่ละลายน้ำ ละลายได้ในอะคริเลตและตัวทำละลายอินทรีย์อื่นๆ สามารถทำงานร่วมกับตัวทำละลายอินทรีย์ส่วนใหญ่ได้ สามารถสร้างพันธะไฮโดรเจนกับกรดและเบส มีพลังคีเลตสูงสำหรับพลังงานไอออนิกของกรดแอนไฮไดรด์ สามารถใช้กับพอลิเมอไรเซชันหลายประเภท ทนต่อสภาพอากาศได้ดี มีความแข็งสูงและทนต่อการกัดกร่อน

วิธีการใช้สารทำให้แข็ง

1. การกวน: สารทำให้แข็งในส่วนผสมจะรวมตัวกันมากขึ้น ในกระบวนการผสมและกวนสีจะทำให้เกิดฟองอากาศและสารแขวนลอยมากเกินไป ทำให้เกิดฟิล์มอิมัลชันบนพื้นผิวของสี ส่งผลให้ประสิทธิภาพการแข็งตัวลดลงและปัญหาอื่นๆ ดังนั้น ควรใส่ใจกับปริมาณสารทำให้แข็ง ปริมาณที่เติมควรเหมาะสม ส่วนผสมไม่ควรข้นเกินไป เพื่อไม่ให้กระจายตัวไม่สม่ำเสมอจนเกิดการพองตัว ซึ่งจะส่งผลต่อประสิทธิภาพการใช้งาน

2. การกวน: การใช้อุปกรณ์กวนความเร็วต่ำเพื่อทำให้สารทำให้แข็งเกิดการไฮเดรชันและเกิดความสม่ำเสมอของส่วนผสมน้ำ วิธีการมีดังนี้: (1) เติมกรดสเตียริก (เอสเทอร์) ไฮดรอกซิล พันธะไฮโดรเจน และไฮดรอกซิลในความเข้มข้นต่ำก่อน จากนั้นผสมกับกรดสเตียริกหรือหมู่เอสเทอร์ ฯลฯ เข้าด้วยกันเพื่อสร้างสารทำให้แข็ง หรือทั้งสองอย่างรวมกันเป็นส่วนผสมที่ทำให้แข็ง หลังจากเติมน้ำในปริมาณที่เหมาะสมและให้ความร้อนเพื่อเปลี่ยนสภาพ

3. แบบตัวทำละลาย: สารทำให้แข็งประเภทนี้เป็นกลุ่มของสารประกอบอินทรีย์หรือพอลิเมอร์ที่มีพื้นฐานมาจากคาร์บอกซิล (หรือไฮดรอกซิล) ละลายในน้ำและสร้างโครงสร้างโคพอลิเมอร์ (โดยทั่วไปคือเอสเทอร์) หรือเกิดพอลิเมอไรเซชันเพื่อให้ได้สายโมเลกุลที่ยาวขึ้น พื้นที่ผิวจำเพาะที่มากขึ้น ความหนืดที่สูงขึ้น และคุณสมบัติการกระจายตัวที่ดี และในโครงสร้างแบบน้ำ โครงสร้างแบบเชื่อมขวางคือพอลิเมอร์ที่มีสายโมเลกุลยาว พื้นที่ผิวจำเพาะที่มากขึ้น ความหนืดสูงและคุณสมบัติการกระจายตัวที่ดี และมีพันธะบางอย่างในระบบเคลือบด้วยน้ำ (ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับปริมาณของสารทำให้แข็งในระบบเรซิน) สารทำให้แข็งเป็นของเหลวคล้ายอิมัลชันที่ถูกดูดซับที่อุณหภูมิห้องและก่อตัวเป็นโครงสร้างเครือข่ายหลังจากปฏิกิริยาหลายชุด (ดูภาคผนวก A และ B) โดยทั่วไปแล้ว สารทำให้แข็งจะมีสารเติมแต่งในปริมาณเล็กน้อย เช่น เกลือ กรดคาร์บอกซิลิก (เช่น ไฮดรอกซิลเอมีน ฟอสเฟตเอสเทอร์ หรือไดโซเดียมซัลโฟเนต) หรือไอออนโลหะปริมาณเล็กน้อย

มีขอบเขตการใช้งานที่กว้างมาก รวมถึงสารเคลือบบนน้ำ ฟิล์มพลาสติก กาว และโพลีเมอร์ที่มีสารทำให้แข็ง ซึ่งยังสามารถใช้เป็นวัสดุพื้นฐานสำหรับสารเคลือบหรือผลิตภัณฑ์พลาสติกได้อีกด้วย

1. แบบน้ำหรือแบบน้ำมัน: เหมาะสำหรับการเคลือบทุกประเภท โดยทั่วไปเป็นผลิตภัณฑ์ระดับกลาง 2. ไม่ละลายน้ำ: สามารถละลายในน้ำได้ จากนั้นกระจายอย่างช้าๆ ในอิมัลชันให้กระจายอย่างสม่ำเสมอ

3. การผสมในเฟสของแข็ง: สามารถเติมของเหลวอิมัลชันลงในกาวอินทรีย์หลายชนิดร่วมกับวัสดุของแข็งที่ผสมกันอย่างดี (ด้วยสารตัวเติมอินทรีย์) เพื่อการผสม การเติมสารทำให้แข็งในปริมาณที่เหมาะสมจะทำให้สารทำให้แข็งมีความแข็งในระดับหนึ่งเพื่อปรับปรุงคุณสมบัติเชิงกลและความทนทานต่อการเสื่อมสภาพ (ดูภาคผนวก B)

4. สารเคลือบแข็งชนิดละลายน้ำพร้อม

สารทำให้แข็งในสารเคลือบอินทรีย์ พลาสติก ยาง และอุตสาหกรรมอื่นๆ

สารทำให้แข็งในสารเคลือบสูตรน้ำส่วนใหญ่ใช้เพื่อปรับเปลี่ยนโพลีเอสเตอร์ไม่อิ่มตัว อิมัลชันโคพอลิเมอร์ ฯลฯ ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเรซินสังเคราะห์ได้ พอลิเมอร์หลังการแข็งตัวไม่เพียงแต่จะมีความแข็งคุณภาพสูงเท่านั้น แต่ยังมีคุณสมบัติต้านทานน้ำและทนต่อการเสื่อมสภาพได้ดีขึ้น สามารถใช้งานได้โดยการเจือจางสารทำให้แข็งลงในสารละลายที่มีความเข้มข้น 20-40% ก่อน จากนั้นนำไปเติมลงในเครื่องปฏิกรณ์เพื่อทำปฏิกิริยาอิมัลชัน และเติมสารทำให้แข็งในปริมาณที่เหมาะสมเพื่อให้ได้อิมัลชันที่มีความแข็งสูง เมื่ออิมัลชันมีตัวทำละลายอินทรีย์มากกว่าเปอร์เซ็นต์ที่กำหนด จะเกิดภาวะพอลิเมอไรเซชันและการสลายตัว ซึ่งไม่เพียงแต่ลดประสิทธิภาพของเรซินเท่านั้น แต่ยังทำให้อุปกรณ์หรือผลิตภัณฑ์เสื่อมสภาพอีกด้วย ดังนั้น ในการผลิตสารเคลือบและระบบพอลิเมอร์ การเติมสารทำให้แข็งในปริมาณที่เหมาะสมจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการใช้งาน ทำให้ผลิตภัณฑ์มีความยืดหยุ่นและทนต่ออุณหภูมิสูงได้ดีขึ้น

หากต้องการข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับตัวเสริมความแข็งแรงโปรดติดต่อเราได้ที่[email protected]หรือโทรหาเราที่ +86-28-8411-1861

เกี่ยวกับ SINOYQX
SINOYQX เป็นสารเคมีขนาดใหญ่ที่มีพื้นฐานมาจากห่วงโซ่การผลิตก๊าซ ยูเรีย (AdBlue) เมลามีน โฟมเมลามีน เมลามีนไซยานูเรต (MCA) โพลีฟอสเฟต (MPP) เรซินโพลีไวนิลบิวทิรัล (เรซิน PVB โพลีเมอไรเซชันต่ำ) และผลิตภัณฑ์เคมีอื่นๆ กำลังการผลิต AdBlue ต่อปีอยู่ที่ 150,000 ลิตรและแกรนูล 600,000 ตัน เมลามีน 50,000 ตัน โฟมเมลามีน 200,000 ลูกบาศก์เมตร เมลามีนไซยานูเรต (MCA) 3 ตัน และ Transulate (เทียบเท่ากับ 50,000M Thinsulate) อยู่ที่ 3 ตร.ม. ต่อวัน

ข่าวสารติดต่อ:
อีเมล: [ป้องกันอีเมล]
โทรศัพท์: + 86-28-8411 1861-

รูปภาพและข้อความบางส่วนนำมาจากอินเทอร์เน็ต และลิขสิทธิ์เป็นของผู้เขียนต้นฉบับ หากพบการละเมิดลิขสิทธิ์ กรุณาติดต่อเราเพื่อลบทิ้ง