蔗糖酯油技术(Sefose®，宝洁)为醇酸乳剂提供了一种可行的甘油基油替代品。
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蔗糖酯油技术(Sefose®，宝洁)为醇酸乳剂提供了一种可行的甘油基油替代品。Sefose是一种由糖和植物油制成的高度酯化蔗糖聚酯。蔗糖酯本质上是由一个蔗糖主链和天然脂肪酸残基通过酯键连接到蔗糖(图1)。蔗糖上最多可以连接8个脂肪酸链，为醇酸等自动氧化涂料体系提供一个紧凑的交联结构。这种高功能的脂肪链提供了增加疏水性的耐水性，更高的交联密度提高耐化学性和更快的干燥比甘油基油。该分子是2009年总统绿色化学挑战奖的获奖者，由EPA联合颁发给CCP和宝洁公司。
虽然蔗糖酯醇酸适用于高固相溶剂型树脂体系，但它们也适用于乳液型树脂体系，用于高有机可再生含量的低voc水性涂料的配方。
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CHEMPOL®MPS 2410就是这类乳液体系的一个例子。将蔗糖酯分子掺入传统的70%固体长油醇酸中并乳化。产品规格如表1所示。
这种乳液对金属和塑料基材具有良好的润湿性，对木材和混凝土等多孔基材具有良好的渗透性。低分子量蔗糖酯成分也有助于流动/流平性能。
制定建议
CHEMPOL MPS 2410非常容易使用，高度适应当前丙烯酸乳液涂料中使用的配方技术。我们建议将水/表面活性剂研磨，然后搅拌到CHEMPOL MPS 2410中。使用合适的颜料和分散剂，可以直接在CHEMPOL MPS 2410中研磨。在这种情况下，获得的是假塑性流变，而不是触变流变，如水/表面活性剂研磨。
流变性添加剂是控制颜料沉降、抗凹陷性和应用性能的重要添加剂。有机粘土(Bentone®EW, AD)和相关增稠剂(Acrysol®RM8W, Rheolate®255)与CHEMPOL MPS 2410配合良好。
由于CHEMPOL MPS 2410的酸值很低，对抑制性防腐颜料和活性碱性颜料如氧化锌具有很好的稳定性。在这些配方中推荐使用Tamol®165A或等效的颜料分散剂。
紫外线光稳定剂包装，如果需要增强抗紫外线，应使用溶剂包装，如矿物酒精或乙二醇醚，这是已知的分配在中心或靠近颗粒表面。
为水性涂料设计的着色膏似乎都与CHEMPOL MPS 2410兼容。对于极低voc的涂料，Tint Ayd CW系列是相当有效的。
与UV光稳定剂包装一样，在添加到涂料配方之前，还应将干燥系统溶解在矿物油或乙二醇醚中。应避免使用钴螯合剂或干加速剂，以减少长油醇酸的发黄。来自OMG的Borcher Oxicoat干燥机对快速干燥和低黄变特性特别有效。
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油漆性能
采用CHEMPOL MPS 2410为基础的白色涂料配方进行性能评价。使用虹吸枪将白色涂料(表2)涂在各种塑料和金属基材上，然后测试其光泽度、附着力和耐水性。衬底在没有任何清洗的情况下从盒子里喷到1.0 - 1.5 mils DFT，并在测试前风干10天。
所测试的基材如表3所示。
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干燥时间
从干燥的角度来看，蔗糖酯油乳剂与溶剂型蔗糖酯油类似物具有相同的特性——从凝固到接触的时间较长，随后表面硬度迅速发展。
已经用MPS 2410树脂系统尝试了几个干燥包，其中一些比这个示例配方效果更好。提供迄今为止发现的最快干燥的干燥系统是Borchi®Oxy Coat，来自OMG的新型铁复合物干燥机。在类似配方中加入这种干燥剂可提高凝固至触摸和干硬时间:凝固至触摸<1:00，干硬4-5小时(表4)。
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光泽/粘附
表5展示了光泽度和粘附性能。所有基材的光泽度都很好，比裸CRS的光泽度降低了20º。所有基材的胶粘都很好，但根据基材的不同，有很大的差异。一般来说，金属和TPO基板的粘接性能最佳。干燥3周后，粘结力有所改善。
电影的属性
表6显示了在裸CRS上涂漆并在测试前风干2周后的薄膜性能
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家用耐化学性
在铝基板上对几种常见家用化学品进行了一小时的无盖现场测试。在评定前，用水冲洗薄膜并给予1小时和24小时的恢复时间(表7)。CHEMPOL MPS 2410与传统的溶剂型涂料之间没有观察到任何影响或显著差异。
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水的阻力
CHEMPOL MPS 2410的一个特点是在黑色基材(即裸CRS)上耐水汽性差。这在环境测试中很明显，如克利夫兰湿度或ASTM B 117盐雾测试。这被认为是由CHEMPOL MPS 2410的乳化剂包装引起的。溶剂型类似物不表现出这种水敏感性。
因此，这种乳液不推荐用于亚铁基材上的DTM涂层。如果使用，则需要使用闪锈添加剂。然而，使用洗底漆(SYNAQUATM 821-2220-N)或加入防腐颜料，特别是氧化锌，已被证明可以显著提高耐腐蚀性。
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总结
CHEMPOL MPS 2410的推荐应用领域是建筑涂料，包括装饰搪瓷，谷仓涂料，污渍，门廊和甲板;以及轻型工业产品，如防锈搪瓷、塑料涂料(尤其是TPO)和DTM涂料(需要使用洗底漆)。
CHEMPOL MPS 2410对于那些追求绿色化学的公司具有显著的优势。它提供了高度可再生，生物基含量，非常低的VOCs和优秀的稳定性。可以很容易地获得与传统溶剂型醇酸相同的薄膜性能。
本文在北卡罗来纳州夏洛特市举行的2010年美国涂料展上发表。
供应商/确认
陶氏化学(罗门哈斯)
丙烯酸溶胶缔合增稠剂
Tamol®颜料分散剂
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