Dung Môi Công Nghiệp

Dung Môi Ethyl Acetate | EA Cas No. 141-78-6

₫30,000 Original price was: ₫30,000.₫28,300Current price is: ₫28,300.

Tại sao dung môi quan trọng trong sơn và chất phủ?

Dung môi được thêm vào công thức sơn và chất phủ để hòa tan các hợp chất khác như:

• • Sắc tố
  • Phụ gia và Chất kết dính

Sau khi sơn được phủ lên bề mặt, dung môi sẽ bay hơi, cho phép nhựa và bột màu tạo ra một màng sơn và khô nhanh chóng. Việc thêm dung môi vào công thức sơn giúp tối ưu hóa toàn bộ hiệu suất của hệ thống.

Ngay cả khi hầu như không có dung môi nào trong lớp sơn khô cuối cùng do bay hơi, thì vai trò của chúng vẫn rất cần thiết trong công thức sơn phủ.

• • Dung môi kiểm soát độ nhớt cho ứng dụng
  • Dung môi có ảnh hưởng quan trọng đến chất lượng màng, phụ thuộc nhiều vào tốc độ bay hơi của dung môi trong quá trình sấy

Do đó, chúng có thể ảnh hưởng đến các đặc tính như bề ngoài của màng, độ bám dính hoặc thậm chí là ăn mòn.

Phương pháp ước tính khả năng hòa tan của dung môi

Khả năng hòa tan của dung môi mô tả khả năng của dung môi tương tác với các phân tử khác và do đó, sự hòa tan của nhựa và độ nhớt của công thức.

Nguyên tắc cơ bản của các tham số đo độ hòa tan

• • Các tham số hòa tan Hansen là một bộ gồm 3 chỉ số mô tả cách dung môi sẽ hoạt động với các phân tử khác (bao gồm cả polyme).
  • Mỗi một trong 3 tham số, δD, δP và δH, đại diện cho một loại tương tác: lực phân tán London, lực phân cực và lực liên kết hydro tương ứng.
  • Vì các lực phân tán tương tự nhau đối với hầu hết các dung môi/phân tử hữu cơ phổ biến nên δD không thay đổi nhiều.
  • δP và δH ở đây quan trọng hơn và có thể khác nhau rất nhiều từ dung môi này sang dung môi khác. Những con số này là những chỉ số tốt về tính chất phân cực và khả năng của dung môi tạo thành liên kết hydro tương ứng.
  • δP càng nhỏ thì khả năng hòa tan nhựa không phân cực càng tốt, δH càng cao thì khả năng hình thành liên kết hydro càng tốt.

Mặc dù điều quan trọng là, khi lập công thức pha trộn dung môi, hãy xem xét tất cả các Thông số Hansen của hỗn hợp (người đọc được khuyến khích tìm kiếm thêm thông tin về Các thông số hòa tan Hansen ) ở đây chúng tôi sẽ chỉ tính đến δP và δH.

Dưới đây chúng tôi đã tạo bản đồ 2D của các dung môi/dòng phổ biến có thể bổ sung cho ma trận và giúp hình dung các đặc tính hòa tan của dung môi.

Mẹo để tìm dung môi hydrocacbon phù hợp

Hydrocacbon (phân tử chỉ bao gồm các nguyên tử cacbon và hydro) có thể được chia thành chất béo, chất thơm và hỗn hợp.

1. 1. Dung môi aliphatic là chuỗi hydrocarbon tuyến tính, phân nhánh hoặc tuần hoàn như dung môi tinh khiết như hexane.
   2. Các dung môi thơm có nhóm benzen (cấu trúc vòng gồm 6 cacbon) như Toluene và Xylene.
   3. Các hỗn hợp hydrocacbon aliphatic và tuần hoàn thường được biết đến với tên gọi dung môi khoáng hoặc nhóm cồn và cồn biến tính có điểm sôi đặc biệt. Hỗn hợp dung môi hydrocacbon thơm cũng có sẵn.
   4. Điểm sôi đặc biệt Spirit (Điểm chớp cháy < 21°C) bao gồm các loại khác nhau với điểm chớp cháy khác nhau và phạm vi sôi cố định. Chúng là dung môi bay hơi rất nhanh và do đó được sử dụng cho lớp phủ khô nhanh.
   5. Khoáng chất hoặc Xăng Trắng (Thường có điểm chớp cháy > 21°C) cũng có sẵn ở các loại khác nhau với các điểm chớp cháy khác nhau và khoảng sôi cố định. Tên của chúng thường có thể đề cập đến điểm chớp cháy (30°C, 40°C, 60°C…). Chúng thường được sử dụng cho nhựa gốc dầu và nhựa alkyd.
   6. Hỗn hợp hydrocacbon thơm (đôi khi được gọi là dung môi Naphtha) thường là các phân đoạn dầu mỏ thơm (C9 đến C13) với các loại khác nhau có khoảng sôi cố định. Chúng thường được sử dụng trong nhiều lớp phủ công nghiệp như là một phần của hệ thống dung môi ngay cả khi chúng cố gắng tránh sử dụng khi có thể. Nói chung, dung môi thơm có khả năng hòa tan cao hơn chất béo.
   7. Toluene và xylene thường được sử dụng với phenolic và amino formaldehyde trong các hệ thống xử lý nhiệt cũng như với nhựa alkyd .
   8. Spirits of Turpentine là dung môi cụ thể được tạo ra từ quá trình chưng cất nhựa cây và bao gồm các terpen khác nhau. Có thường được sử dụng cho các hệ thống dựa trên dầu.

Để giúp bạn chọn các dung môi hydrocacbon theo quan điểm về các đặc tính mà chúng mang lại cho công thức, bảng dưới đây cung cấp một số thông số kĩ thuật tập trung vào Khả năng hòa tan, Tốc độ bay hơi/Độ bay hơi, Độ hòa tan trong nước, Tính dễ cháy và Hồ sơ độc tính/độc tố sinh thái của các loại hydrocacbon khác nhau dung môi.

ketone làm dung môi trong sơn và chất phủ

Dung môi ketone được coi là có khả năng hòa tan tốt nhờ nhóm carbonyl của chúng, một chất nhận hydro. ketone nhỏ tốt cho nhựa phân cực và khi chuỗi hydrocarbon trở nên quan trọng hơn đối với ketone cao hơn; chúng trở nên tốt cho nhựa không phân cực. Chỉ những ketone nhỏ có thể trộn được với nước.

Dung môi ketone cũng có thể làm giảm độ nhớt của hệ thống nhựa bằng cách tránh sự hình thành phức chất giữa các loại nhựa phân cực (khi liên kết hydro được hình thành giữa các phân tử nhựa).

• • Acetone – Dung môi bay hơi nhanh dùng trong sơn phủ xenlulô
  • Methyl isobutyl Ketone – Một dung môi bay hơi trung bình xung quanh dung môi được sử dụng trong nhiều hệ thống
  • Methyl Amyl Ketones – Một dung môi bay hơi thấp với đặc tính năng lượng giải quyết tốt
  • Isophorone – Một dung môi bay hơi rất thấp được sử dụng trong các hệ thống xử lý nhiệt. Nó được biết là cải thiện độ ẩm của bề mặt và sắc tố.

Các loại Este được sử dụng làm dung môi

Giống như ketone, este cũng là chất nhận hydro và do đó có khả năng hòa tan tương tự. Nếu các este nhỏ là dung môi tốt cho nhựa phân cực, thì khả năng hòa tan của chúng đối với vật liệu không phân cực sẽ tăng lên, như ketone, với kích thước chuỗi hydrocacbon của chúng.

Chúng thường có khả năng trộn lẫn với nước rất hạn chế nhưng so với ketone, mùi "trái cây" thường hơn của chúng khiến chúng thường dễ chịu hơn. Chúng cũng có thể được sử dụng để giảm độ nhớt khi các phân tử nhựa phân cực tạo thành phức hợp do liên kết hydro.

• • Ethyl Acetate – Dung môi bay hơi nhanh được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống sấy nhanh
  • Butyl Acetate – Nó được sử dụng rộng rãi, tốc độ bay hơi vừa phải của nó làm cho nó trở nên hoàn hảo, trong quá trình sấy khô, để tránh các khuyết tật bề mặt của màng(đỏ mặt, miệng hố...)
  • Propylene Glycol Mono Methyl Ether Acetate – Dung môi bay hơi vừa phải, cũng được sử dụng trong nhiều hệ thống. Nó có khả năng trộn lẫn với nước lớn hơn (nhưng hạn chế) so với các este khác.
  • Butyl Glycol Acetate – Là một dung môi bay hơi chậm với khả năng hòa tan rất tốt, phù hợp để cải thiện độ chảy và độ bóng của các lớp phủ được xử lý ở nhiệt độ cao

Khi nào bạn nên chọn dung môi gốc cồn?

Ancol vừa là chất cho vừa là chất nhận hiđro nên chúng có khả năng hòa tan rất tốt đối với nhựa phân cực. Khi chiều dài của chuỗi hydrocacbon tăng lên thì khả năng hòa tan của chúng đối với nhựa phân cực giảm đi. Tất nhiên, vị trí của nhóm OH cũng có ảnh hưởng.

Cồn hòa tan trong nước nhưng khả năng trộn lẫn giảm khi chiều dài chuỗi hydrocacbon trở nên dài hơn. Điều quan trọng cần lưu ý là cồn có thể phản ứng với isocyanate và do đó, có thể cản trở quá trình làm khô của các lớp phủ như vậy. Hiệu ứng này có thể được giảm bớt bằng cách sử dụng cồn bậc hai hoặc bậc ba.

• • Ethanol – Một dung môi bay hơi cao, có thể hòa tan các loại nhựa rất phân cực nhưng không thể hòa tan các chất tạo màng không phân cực như
  • Butanol – Một dung môi bay hơi vừa phải được sử dụng rộng rãi trong nhiều hệ thống. Trong số các đặc tính khác, dung môi này được biết là có thể làm giảm độ nhớt (ngay cả với số lượng nhỏ) trong các hệ thống nhựa không phân cực như sơn alkyds và trong một số lớp phủ gốc nước

Sử dụng Glycol Ether làm dung môi

Glycol ethers thường được chia thành hai loại: loại dựa trên ethylene, dòng E và loại dựa trên propylene, dòng P. Sê-ri P được coi là ít độc hại hơn sê-ri E. Dung môi Glycol Ether thường có tốc độ bay hơi chậm, điều này có thể hạn chế việc sử dụng chúng đối với một số ứng dụng cụ thể. Tuy nhiên, do tính chất hòa tan tốt nên các dung môi này có ưu điểm là cải thiện độ chảy và chất lượng bề mặt của màng sơn.

• • Ethylene Glycol MonoButyl Ether – Nó thường được gọi là Butyl Glycol, là một dung môi rất linh hoạt. Nó có tốc độ bay hơi cao hơn (ngay cả khi rất chậm) so với hầu hết các ete glycol khác và được sử dụng rộng rãi trong cả lớp phủ gốc dung môi và gốc nước.
  • Propylene Glycol Methyl Ether – Tốc độ bay hơi vừa phải và khả năng hòa trộn hoàn toàn với nước khiến nó trở thành ứng cử viên sáng giá cho nhiều hệ sơn phủ.
  • Dipropylene Glycol n-Butyl Ether – Nó là một dung môi bay hơi rất chậm làm cho nó trở thành một chất kết dính rất tốt .

Tìm dung môi thích hợp cho lớp phủ

Xem nhiều loại dung môi pha sơn hiện có trên thị trường, phân tích dữ liệu kỹ thuật của từng sản phẩm, nhận hỗ trợ kỹ thuật hoặc yêu cầu mẫu.