Beste svaret
Det enkleste for maling er hvitkalking. Når det er tørt spredt over en overflate, er hvitvask ikke noe annet enn det hvite pigmentet (kalsiumkarbonat) spredt over overflaten. Den dekorerer og til en viss grad beskytter overflaten, men den gnir seg av. Så de fleste malinger inneholder en annen veldig viktig ingrediens, filmdanneren eller bindemidlet, som er en harpiks eller polymer, for å binde sammen pigmentpartiklene og holde dem på overflaten. En maling uten pigment kalles lakk.
Det er vanskelig å påføre belegg som ikke er flytende. Så polymeren i en malingboks oppløses i et løsningsmiddel med pigmentet blandet inn som en suspensjon. Malingen spredt ut på veggen tørker ved fordampning av løsningsmidlet eller i noen tilfeller ved kjemisk reaksjon av polymeren med fuktighet og oksygen i luften.
Paint = Pigment + Lakk :
Pigment = Farget pigment + Extenders
Lakk = Filmformer + Væske + tilsetningsstoffer
Filmformer = Polymer (eller reaktive komponenter) + Mykner
Væske = løsningsmiddel + fortynningsmiddel
Tilsetningsstoffer = Fortykningsmiddel + Flytemiddel + Matteringsmiddel + Katalysator + Akselerator + Inhibitor + Fuktemidler + Fargestoffer
Mange forskjellige klasser av polymerer kan fungere som filmdanneren eller bindemiddel i malingsboksen. Her er en oversikt over utvalg av polymerer som brukes.
Eksempel Filmdannere / polymerer:
- Polyuretaner
- Akrylpolymerer F.eks. Polyisobutylmetakrylat.
- Nitrocellulose lakk
- Latexmaling
- Alkydharpikser
- Akrylnitrogenharpikser
- Epoksyharpikser
- Polyestere
Svar
For en lettere forståelse av temaet er det nødvendig å se litt historie og noen kjemiske reaksjoner for å forstå og setter pris på vanskelighetene med dette emnet. Men hvis du bare vil se et kort svar på spørsmålet, kan du se det siste avsnittet. : D
Termoplastiske akrylharpikser ble utviklet ved hjelp av Metylmetakrylat og andre akrylestere for rundt 75 år siden.
Maling laget med Akrylbindemidler på den tiden , tørket ved fordampning av løsningsmidlene som er tilstede i dem. Selv om disse malingene hadde gode tørkeegenskaper, ikke gulfarging og god værevne, hadde de dårlig vedheft til metaller, var ikke harde nok og kunne produsere maling med bare veldig lavt faststoffinnhold. Dette resulterte i å gi flere strøk av disse malingene som ligner NC-lakker.
Så kom akrylharpikser produsert av Metakrylamid. Disse er vannløselige harpikser og tverrbinding er mulig med formaldehyd. De grunnleggende trinnene som er involvert i utviklingen av Polymethyl Acrylamide og de påfølgende modifikasjonene for å nå tverrbindingen av dem er illustrert nedenfor. Vær imidlertid oppmerksom på at reaksjonene, katalysatorene og andre parametere, inkludert sluttprodukter, kan være brede og varierte.
Det første trinnet vist nedenfor er aldolkondensasjonstrinnet. I dette trinnet kondenserer formaldehydet med amingruppen av metakrylamid og danner en alkohol. Siden dette er en kondens av et aldehyd, for å danne en alkohol, kalles dette Aldol-kondens.
Andre trinn vist nedenfor er tverrbindingsreaksjonen, der to av Polymetylakrylamidkondensat (Polymetakrylamidkondensat) reagerer og mister et vannmolekyl som fører til tverrbindingen av de to polymerkjedene. I denne prosessen dannes tverrbindingen.
De tverrbundne polymetakrylamidkondensatene kalles også Methylol Ethers på grunn av deres eterkoblinger. (Se den røde stjernen på den siste scenen). Selv ved romtemperatur reagerer de med hverandre og var ustabile. Disse metyloleterene ble derfor eteriserte med alkoholer som Butanol, for å gi dem stabiliteten. Den totale prosessen ble deretter passende modifisert i stedet for Aldol Condensation Route.
Akrylharpikser med alkoksymetylakrylamider som byggesteiner, var den første generasjonen av tverrbundne akrylharpikser utviklet for malingsapplikasjonene. I stedet for å lage komplekse monomerer med butanol, akrylamid eller metakrylamid, ble de reagert med den semi-formelle butanol eller andre monomerer, og akrylharpiksen ble oppnådd.Polymetakrylamidene kan også tverrbinde av seg selv for å danne en annen gruppe akrylharpikser.
De kunne danne utmerkede filmer og var egnet til belegg på metalloverflater med meget god vedheft, korrosjonsbestandighet og værbestandighet. Beleggene hadde utmerket ripebestandighet og uten gulfarging av hvite eller pastellfarger ved aldring. Dette var det første settet med fordeler ved å bruke tverrbundne akrylharpikser.
Senere Metakrylsyre og Metylmetakrylsyre var også tilgjengelig i markedet i bulk. Teknologier utviklet i denne retningen førte til utvikling av Hydroxy Functional Acrylic Resins. I stedet for å bruke Aldol Condensation Route, ble hydroksyfunksjonelle akrylharpikser kombinert med forskjellige typer Aminer for å produsere et nytt utvalg av akryl tverrbundne harpikser.
Det første trinnet i å lage hydroksyfunksjonelle akrylharpikser, var å reagere metylmetakryl Syre eller metakrylsyre med etylenoksid. Produktet du kommer til er metakrylsyrekondensasjonsprodukt med etylenoksid kalt som hydroksyetylmetakrylat også kalt HEMA. Figuren nedenfor viser reaksjonene og sluttproduktene.
Igjen vær oppmerksom på at Ovennevnte informasjon er bare for å forstå. Reaksjonene er mye mer komplekse, og det store utvalget av reaktanter, proseskatalysatorer, fysiske parametere kan alle være svært varierte på grunn av permutasjonene og kombinasjonene av hver fysiske parameter og reaksjonsbetingelser og de varierte kjemiske ingrediensene som brukes.
Dette er de moderne akrylharpikser, som er tverrbundet til utallige ingredienser og reaksjonsprosesser. De andre mulighetene for å blande med alkyder eller andre harpikser er også mulige, og hver malingsprodusent kan ha en rekke patenterte tverrbundne akrylharpikser og prosesser.
Spørsmålet er hva tverrbindingen gjør med malingen formuleringer og deres anvendelse og egenskaper. Med utvalget av akrylharpikser som er tilgjengelige for belegg, kan du enkelt identifisere følgende plusspoeng bortsett fra de forskjellige svært tekniske og produksjonsparametrene som ikke kan behandles her.