Biphor是铝磷酸盐和聚磷酸盐的新家庭由专利湿化学过程。8这是一个“绿色化学”,zero-effluent产品温和的温度和压力条件下,在制造过程中不产生任何环境问题。由于其化学性质,BIPHOR残留在油漆行业或最终用户位置可能会丢弃在环境安全作为肥料组件。

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BIPHOR是什么?

Biphor是铝磷酸盐和聚磷酸盐的新家庭由专利湿化学过程。8这是一个“绿色化学”,zero-effluent产品温和的温度和压力条件下,在制造过程中不产生任何环境问题。

由于其化学性质,BIPHOR残留在油漆行业或最终用户位置可能会丢弃在环境安全作为肥料组件。它是生产干粉砂浆以及。在这两种情况下很容易分散在水中,形成稳定的分散体系,稳定的流变特性。

BIPHOR是完全不同于现有的铝磷酸盐或聚磷酸盐在许多方面。

  • 它没有一个明确的化学计量,因此,认为是一种离子聚合物交联比盐。

  • 由于化学计量学是不明确的,可以准备各种等级的BIPHOR通过改变制造工艺,因此最终的产品组合。

  • BIPHOR非常严格的pH值控制,和它几乎是中性的,从而避免环境和毒性问题。

  • 也免于腐蚀问题相关的一些铝磷酸盐在市场上发现和使用的铁氧化物转变成磷酸铁的金属保护油漆。

  • non-stoichiometry,连同non-crystallinity BIPHOR(泥浆和粉)和仔细干BIPHOR粉的含水量控制,允许容易肿胀控制对它的性能至关重要,以下描述的机制,将。

  • 纳米级粒子很容易分散和稳定沉降,这是非常重要的制造统一与BIPHOR颜料分散体。

  • BIPHOR强烈兼容乳胶粒子,纳米粒子的毛细粘附机制(色散干燥阶段)其次是离子束介导静电粘附(干膜)。这种兼容性是如此之高,双连续网络是在许多情况下形成的。

  • BIPHOR也强烈兼容其他颗粒固体通常用作油漆填料,如各种硅酸盐、碳酸盐和氧化物制定水性分散体。这有助于干漆膜的凝聚力和力量。


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当前产品的典型化学成分数据如表1所示。与衍射数据(图1),红外光谱(图2),电子和原子力显微镜分析(图3和图4)和热重数据(图5)这些结果表明BIPHOR是含水的,非晶的和中性的磷酸铝做成的纳米级粒子。颗粒大小(浆)是在200 - 2000纳米范围,由动态光散射。

BIPHOR是如何工作的

了解BIPHOR干漆膜内执行,有趣的是比较当前的行业标准白色颜料,二氧化钛。基本二氧化钛制成的水性涂料是一个合适的乳胶色散和色素颗粒。乳胶粒子负责结合电影充满色素粒子,负责电影遮盖力。许多添加剂也使用:无机填料,降低树脂和颜料的需求;合并代理提高树脂膜的形成;分散剂和流变修饰符,防止颜料和填料粘结,从而提高油漆保质期流变一起油漆属性。

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一个典型的干漆膜因此可以表示为如图6所示。颜料和填料粒子分散在树脂膜。在这种情况下,遮盖力在很大程度上是依赖于粒子的折射率和大小。二氧化钛是目前标准白色颜料因为其高折射率和没有可见的光吸收区域。

一个典型的干膜的涂料配方BIPHOR表示在图7中。相比有许多大差异情况。

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  • 这部电影不仅仅是一个树脂膜;它是由沉浸树脂和磷酸铝。因此纳米复合材料薄膜,结合了两个渗透阶段和不同的属性来实现协同效益有关膜力学性能和耐水性和其他激进的代理。这是涂料行业的一个新概念,但它已经很大程度上用于开发新的、高性能材料通常被描述为nanohybrids或nanocomposites.9

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  • 好电影获得遮盖力较低的二氧化钛内容因为这部电影包含大量的封闭毛孔也散射光线。此外,如果一个二氧化钛粒子相邻的其中一个空洞,它将散射比如果完全包围树脂,由于更大的折射率梯度。这将创建一个合作BIPHOR和二氧化钛之间的遮盖力。

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    应用程序测试

    在这些测试中,一个标准的市场选择半绒面丙烯酸涂料的配方,和二氧化钛与BIPHOR逐步取代。内容和其他水漆组件根据需要进行调整。大多数修改公式有关减少使用的增稠剂/流变改性剂,分散剂,丙烯酸树脂和聚结剂。

    表2描述的一个例子的一个标准公式用于这项工作,连同相应的BIPHOR公式。表2中的标准公式目前正在使用的一个市场领导者在巴西建筑涂料市场。

    在表2中的公式,50%的替代二氧化钛(重量的基础上),显然保持干膜的不透明度和白度条件。此外,其他属性的BIPHOR作为流变改性剂以及film-structuring代理进行了探讨。

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    对比这两个公式表明BIPHOR的基本内在属性将导致额外的成本降低除此之外只来源于替代二氧化钛颜料。此外,这些获得收益而产生优秀的最终应用漆膜性能。表3和图4显示了评价结果的两个建筑半绒面丙烯酸颜料指在表2中,由两个独立的实验室。二氧化钛的配方由取代50%重量与BIPHOR堪比标准的油漆的光泽,反射,不透明,白色和黄色。干燥的外观吸引电影制定BIPHOR(50%)和二氧化钛(100%)如图8所示。

    几个也让现场测试应用程序,和一个例子如图9所示。其中的一些应用程序测试监控已经很长时间了,他们正在揭示伟大的颜色稳定性和抗粉化。这可以归因于BIPHOR的完整光化学惰性(二氧化钛相比),引进这些油漆的配方BIPHOR奖金。

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    结论

    BIPHOR现在完成发展阶段与杰出的结果。引入BIPHOR在水性油漆导致改善视觉性能和耐久性降低成本。c

    确认

    FG承认PADCT / CNPq支持做Milenio de材料研究所complexo(千禧年复合材料研究所)。

    引用

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    本文提出了在2005年ABRAFATI,第九届国际油漆国会,巴西圣保罗。