Paras vastaus
Yksinkertaisin maali on kalkitus. Kuivana levitettynä pinnan päälle valkoinen pesu ei ole muuta kuin valkoinen pigmentti (kalsiumkarbonaatti), joka on levinnyt pinnalle. Se koristaa ja suojaa tietyssä määrin pintaa, mutta hankaa. Joten useimmat maalit sisältävät toisen erittäin tärkeän ainesosan, kalvonmuodostajan tai sideaineen, joka on hartsi tai polymeeri, sitomaan yhteen pigmenttihiukkaset ja pitämään niitä pinnalla. Maalia, jossa ei ole pigmenttiä, kutsutaan lakaksi.
On vaikea levittää pinnoitteita, jotka eivät ole juoksevia. Joten maalipurkissa oleva polymeeri liuotetaan liuottimeen pigmentin kanssa sekoitettuna suspensioon. Seinälle levitetty maali kuivuu liuottimen haihdutuksella tai joissakin tapauksissa polymeerin kemiallisella reaktiolla ilman kosteuden ja hapen kanssa.
Paint = pigmentti + lakka :
pigmentti = värillinen pigmentti + jatkeosat
lakka = Kalvonmuodostaja + neste + lisäaineet
Kalvonmuodostaja = Polymeeri (tai reaktiiviset komponentit) + pehmennin
Neste = liuotin + laimennin
Lisäaineet = sakeuttamisaine + virtausaine + matta-aine + katalyytti + kiihdytin + estäjä + kostutusaineet + väriaineet
Paljon erilaisia polymeerejä voi toimia kalvonmuodostajana tai sideaineena maalipurkissa. Tässä on käytettyjen polymeerien valikoima.
Esimerkki kalvonmuodostajista / polymeereistä:
- Polyuretaanit
- Akryylipolymeerit esim. Poly-isobutyylimetakrylaatti.
- Nitroselluloosalakat
- Lateksimaalit
- Alkydihartsit
- Akryyli-typpihartsit
- Epoksihartsit
- Polyesterit
Vastaus
Aiheen ymmärtämisen helpottamiseksi on välttämätöntä nähdä historiaa ja joitain kemiallisia reaktioita ymmärtämiseksi ja arvostavat tämän aiheen mutkikkuutta. Jos kuitenkin haluat vain lyhyen vastauksen kysymykseen, katso viimeinen kappale. : D
Termoplastiset akryylihartsit kehitettiin käyttämällä Metyylimetakrylaatti ja muut akryyliesterit noin 75 vuotta sitten.
Maalit, jotka on tehty akryylisideaineilla tuolloin kuivataan haihduttamalla niissä olevat liuottimet. Vaikka näillä maaleilla oli hyvät kuivumisominaisuudet, kellastumaton ja hyvä säänkestävyys, niillä oli heikko tarttuvuus metalleihin, ne eivät olleet tarpeeksi kovia ja pystyivät tuottamaan maaleja, joissa oli vain hyvin vähän kiinteitä aineita. Tämän seurauksena saatiin lisää kerroksia näistä maaleista, jotka olivat samanlaisia kuin NC Laquers.
Sitten tuli akryylihartseja, jotka tuotettiin Metakryyliamidi. Nämä ovat vesiliukoisia hartseja, ja silloitus on mahdollista formaldehydin kanssa. Polymetyyliakryyliamidin kehittämisen perusvaiheet ja niiden myöhemmät muutokset silloittamisessa on kuvattu alla. Huomaa kuitenkin, että reaktiot, käytetyt katalyytit ja muut parametrit, mukaan lukien lopputuotteet, voivat olla laajoja ja vaihtelevia.
Ensimmäinen alla oleva vaihe on aldolin kondensaatiovaihe. Tässä vaiheessa formaldehydi kondensoituu metakryyliamidin o-amiiniryhmän kanssa, jolloin muodostuu alkoholi. Koska tämä on aldehydin kondensaatio alkoholin muodostamiseksi, tätä kutsutaan Aldol-kondensaatioksi.
Alla oleva toinen vaihe on ristisilloitusreaktio, jossa kaksi Polymetyyliakryyliamidikondensaatti (polymetakryyliamidikondensaatti) reagoi ja löysää vesimolekyylin, joka johtaa kahden polymeeriketjun silloittumiseen. Tässä prosessissa muodostuu silloitus.
Ristisilloitettuja polymetakryyliamidikondensaatteja kutsutaan myös nimellä metyylieetterit eetterisidostensa vuoksi. (Katso Punainen tähti viimeisessä vaiheessa). Jopa huoneenlämpötilassa ne reagoivat toistensa kanssa ja olivat epävakaita. Nämä metylolieetterit eetteröitiin sellaisilla alkoholeilla kuin Butanoli , jotta ne saisivat vakauden. Kokonaisprosessia modifioitiin sitten sopivasti Aldol-kondensaatioreitin sijasta. Akryylihartsit, joissa rakennusalkioina olivat alkoksimetyyliakryyliamidit, olivat ensimmäisen sukupolven silloitettuja akryylihartseja, jotka on kehitetty maalaussovelluksiin. Sen sijaan, että valmistettaisiin monimutkaisia monomeerejä butanolin, akryyliamidin tai metakryyliamidin kanssa, ne saatettiin reagoimaan butanolin tai muiden monomeerien puoliformaalien ja saadun akryylihartsin kanssa.Polymetakryyliamidit voisivat myös silloittua itsestään muodostaen toisen ryhmän akryylihartseja.
Ne voisivat muodostaa erinomaisia kalvoja ja sopivat metallipintojen pinnoittamiseen erittäin hyvällä tarttuvuudella, korroosionkestävyydellä ja säänkestävyydellä. Pinnoitteilla oli erinomainen naarmunkestävyys, eikä niissä ollut kellastumista valkoisissa tai pastellisävyissä vanhenemisen yhteydessä. Nämä olivat ensimmäisiä ristisilloitettujen akryylihartsien käytön ammattilaisia.
Myöhemmin metakryylihappo ja Metyylimetakryylihappoa oli myös saatavilla markkinoilla suurina määrinä. Tähän suuntaan kehitetyt tekniikat johtivat hydroksifunktionaalisten akryylihartsien kehittämiseen. Aldol-kondensaatioreitin käyttämisen sijaan hydroksifunktionaalisia akryylihartseja yhdistettiin erityyppisiin Amiinit tuottamaan uusi valikoima silloitettuja akryylihartseja.
Ensimmäinen vaihe hydroksifunktionaalisten akryylihartsien valmistuksessa oli reaktio metyylimetakryyliin Happo tai metakryylihappo etyleenioksidin kanssa. Saatu tuote on metakryylihapon kondensaatiotuote etyleenioksidin kanssa, nimeltään hydroksietyylimetakrylaattina, jota kutsutaan myös nimellä HEMA. Alla olevassa kuvassa on reaktiot ja lopputuotteet.
Huomaa, että yllä olevat tiedot on tarkoitettu vain ymmärtämisen helpottamiseksi. Reaktiot ovat paljon monimutkaisempia ja monenlaiset reagenssit, prosessikatalyytit, fysikaaliset parametrit voivat kaikki olla hyvin erilaisia, johtuen reaktioiden kunkin fysikaalisen parametrin ja olosuhteiden ja käytettyjen kemiallisten ainesosien permutaatioista ja yhdistelmistä.
Nämä ovat moderneja akryylihartseja, jotka ovat ristisidoksissa lukemattomiin ainesosiin ja reaktioprosesseihin. Muut mahdollisuudet sekoittamiseen alkydien tai muiden hartsien kanssa ovat myös mahdollisia, ja jokaisella maalinvalmistajalla voi olla useita patentoituja silloitettuja akryylihartseja ja -prosesseja.
Kysymys on, mitä silloitus tekee maaliin formulaatiot ja niiden käyttö ja ominaisuudet. Päällystyssovelluksissa käytettävissä olevan akryylihartsien valikoiman avulla voit helposti tunnistaa seuraavat pluspisteet lukuun ottamatta erilaisia erittäin teknisiä ja tuotantoparametreja, joita ei voida käsitellä tässä.