PURMOL? 系列除水剂介绍
PURMOL?系列除水剂粉剂和糊剂为各行各业解决了除湿问题。可以用于塑料、涂料、密
封剂、填缝剂、色料粘合剂配方、溶媒干燥和其他应用领域。
PURMOL?系列除水剂粉剂和糊剂纯度高、分散性好,去除水分和其他杂质性能优异。因此,PURMOL?现已成为涂料和粘合剂配方中不可缺少的吸附剂。
PURMOL?具有粉剂、糊剂两种剂型,可以满足不同工艺配方的需要。
PURMOL?系列产品也可用于吸附塑料生产原料中的二氧化碳、氯化氢等。PURMOL?还
可被用作传质媒介,在特殊环境中释放催化剂。
随着人们对吸附剂的认识逐步深化,它的应用范围也会越来越广泛。
PURMOL?除水剂
1.化学及物理特性
PURMOL?系列吸附剂是一种硅铝酸盐,具有开放式、规则排列的微孔结构,PURMOL?可以根据分子大小和极性有选择地吸附其他分子。
在PURMOL?糊剂中,硅铝酸盐粉末均匀分散于高质量的蓖麻油中。PURMOL?糊剂能快速、高效的分散于溶剂配方中(另附数据表)。
以下图表介绍了该系列的物理、化学特性:
|
PURMOL?类型 |
3ST |
4ST |
孔径(nm) |
0.3 |
0.4 |
阳离子 |
K |
Na |
原始晶体大小(μm) |
2 |
最大颗粒(μm) |
50 |
堆积密度(kg/m3) |
400-500 |
水含量(20℃/55%r.h) |
24 |
25 |
10%水悬浮液 |
10-11 |
10-11 |
g蓖麻油/100g PURMOL? |
36 |
30 |
外形 |
白色细粉状 |
包装 |
净重:20KG/袋 |
保质期 |
2 年 |
PURMOL?-3和3ST型吸水剂只吸附水分。其他型号的PURMOL?产品具有稍大孔径,可以吸附其他分子如氮。当吸附水分子时,那些分子又会被解吸。例如,被吸附的水分子取代其他气体分子,涂料中就会有气泡产生。因此,我们推荐PURMOL?-3/3ST用于高质量的涂料中。
建议用量:一般,添加2.5-5% PURMOL?粉剂或5-10% PURMOL?糊剂。PURMOL?必须添加于多羟基化合物中,在添加酯类之前,须搅拌2小时,充分发挥PURMOL?的吸水作用。对于金属薄片和金属粉尘涂料,建议添加0.5-2% PURMOL?粉剂,PURMOL?糊剂不适用于这种工艺。
1.1安全性和毒性
PURMOL?一般无毒。不过,其是强吸水剂,吸水过程是放热过程,因此安全性视情况而定。我们有安全数据表供查询。
2.应用和方法
PURMOL?粉剂和糊剂用途广泛。目前主要用于聚氨酯和其他塑料工业。PURMOL?可以在水相或固相中选择性吸附极性小分子。PURMOL?粉剂颗粒极细,能够在任何配方中均匀分散,不留痕迹。
在以下7个应用实例中,PURMOL?作为高质量配方中不可或缺的关键组分,只是用法稍有不同。
2.1聚氨酯系统——PURMOL?作为高性价比的除水剂
聚氨酯已成为现代生活的重要组成部分。它具有多种用途,除了常规作为涂料、油漆用在密封剂、复合材料、粘合剂、树脂和铸件外,还可作为钢铁架、混凝土地板的涂料。
在许多工艺中,PURMOL?都作为工艺配方中的关键部分。如生产抗风化、抗污染的内部高度均一完整的材料,生产高强度、绝缘性的无泡铸塑树脂。
聚氨酯工艺中,异氰酸酯与多羟基化合物加成反应生成聚氨酯。反应很简单,仅仅置换功能团,不会生成副产品。此时,反映系统中若有水分存在,则会产生巨大的影响。水分子中的羟基与异氰酸酯功能团交叉结合,通过消除反应产生二氧化碳。
我们需要的反应是:
R1-NCO + R2-OH → R1-NHCOO-R2
有水存在的情况下:
2(R1-NCO)+ H2O → R1-NHCONH-R2 + CO2
由此,1个水分子可以置换掉2个异氰酸活性基团,释放出CO2,使聚合物中产生大量泡沫。而且,反应速度比我们所需要的反应快得多。
解决问题的关键是,如何使用聚氨酯。事实上,在一些工艺中,该反应是塑化反应的基础。水残留在填料和颜料中,被带入反应系统。我们建议,在聚氨酯加入反应系统之前,先添加PURMOL?糊剂或粉剂。要不然,反应生成物粘度会增高,还会发生过早塑化现象,或者产生无法控制的气泡。
PURMOL?应当在颜料或填料分散到溶剂(或多羟基化合物)之前被添加到反应混合物中。PURMOL?必须比异氰酸先添加到反应物中,然后需要2小时让其充分反应,吸附水分子。
有一个特殊情况,水分子可能停留在反应底物表面。水分会导致聚合物内部产生气泡,由此会削弱聚氨酯涂料的内部完整性。此时,PURMOL?又可大显身手,在水分进入反应系统前,将它们完全吸附掉。
聚氨酯涂料和油漆还有粘度增高的问题。该聚氨酯工艺配方一般以添加过量异氰酸酯以产生聚合物前体为原则设计的。最后,只有当聚合物被暴露于空气中,接触到湿气,塑化反应才会发生。如果反应过程中就有湿气渗入,水分子会与异氰酸缓慢发生聚和反应,使粘度增高,过早凝胶化。
这个问题又可以通过添加足量的PURMOL?得以解决,PURMOL?被添加到配方中,水分就能被完全吸附掉。
建议:
PURMOL?粉剂一般添加量为2.5-5%,糊剂为5-10%。PURMOL?需加入多羟基化合物中,至少搅拌2小时,使吸附反应完全,然后再添加异氰酸酯。
2.1.1 PURMOL? 3ST和PURMOL? 4ST对胶化时间的影响
许多聚氨酯用户普遍反应使用某些干燥剂会缩短胶化时间(即在聚合物变得非常粘稠之前可供使用的时间)。碱性过度的干燥剂就会导致这个问题。回顾前面提到的化学式,-OH离子可以像极性水分子一样发生反应。
为了解决这个问题,我们建议用PURMOL? 3ST和PURMOL? 4ST来控制胶化时间。
以下图表说明了ST系列对典型聚氨酯胶化时间的影响。
PURMOL?型号 |
无硅酸盐 |
添加2%硅酸盐 |
PURMOL? 3ST |
PURMOL? 3 |
PURMOL? 4ST |
PURMOL? 4 |
胶化时间(分钟) |
50 |
40 |
30 |
20 |
10 |
选择合适的PURMOL?牌号添加到反应体系中,可显著影响其他添加剂,如缓凝剂、加速剂的用量。
2.1.2 PURMOL?在铸件、模制和涂层中的应用
1. 高档管道涂层
如何提高管道抗腐蚀、抗磨损性能是很令人头痛的问题。某些情况下,聚氨酯涂料可以很好的解决这个问题。PURMOL?粉剂或糊剂有助于生产高档涂料,延长管道的使用寿命。
2. 绝缘铸件
铸件的完整性对某些高压绝缘材料来说非常重要。若铸件不够完整,马上就会“短路”。这些高档材料都要使用PURMOL?粉剂或糊剂。
3. 运动装束
时尚消费品寻求外观漂亮与内部坚固的完美结合。用聚氨酯制造的运动鞋可以满足所有要求。PURMOL?粉剂或糊剂确保产品穿著舒适、外观时尚。
4. 体育馆地板材料
体育馆地板既要耐高强度,又要表面光滑整齐。聚氨酯涂料能很好的解决这个问题,已被现代体育馆广泛应用。聚合物作为液膜涂布,使地板高档,坚韧。PURMOL?粉剂和糊剂避免湿气产生的气泡,使地板呈现理想状态。
5. 密封的地板材料
选用特殊密封地板的原因有很多:抗腐蚀性、防油、无尘、机械机能、清洁、卫生等等。通常需要两层涂料才能满足密封要求。当然,PURMOL?粉剂或糊剂也是这种高档涂料不可或缺的组分。
建议:
PURMOL?粉剂一般添加量为2.5-5%,糊剂为5-10%。PURMOL?需加入多羟基化合物中,至少搅拌2小时,使吸附反应完全,然后再添加异氰酸酯。
2.2 中空玻璃铝条制备
中空玻璃工业对于球形吸水剂来说是一个巨大的既定市场,因为按照传统做法,球形吸水剂为沿周边粘结在玻璃片之间的中空铝条中的填充物。瑞士CHEMIE UETIKON公司生产的PURMOL粉末用于此类铝条中。铝条由挤压成型的聚合物或聚合物泡沫填入其中,泡沫中含有PURMOL粉末以吸附最初存在于系统中的湿气;并且能持续吸附使用期间入侵的湿气。此种铝条制备方法可望在复杂的中空玻璃密封用料行业中填补一项重要的空白。
CHEMIE UETIKON公司的专门技术加上用户的独创性又一次为提高另一领域的技术水平作出了贡献。
2.3金属粉尘
金属粉尘工艺是将锌粉或铝粉分散到粘合剂中。粘合剂通常基于聚氨酯,环氧树脂或氯化橡胶等组分。这种涂料作为高档表面保护剂用于建筑或水运环境。金属粉末化学性质极活泼,极易与水分子发生反应。反应会生成金属羟化物或金属氧化物,释放出氢气。这除了会严重损害产品质量外,在运输、存储过程中一旦容器被开启,压力上升会导致可怕的爆炸。在氯化橡胶配方中,氢气还会使橡胶降解。氢气与橡胶中的氯反应,产生氯化氢气体。结果非但质量受损,产品还有被酸性气体腐蚀的危险。
选择合适的PURMOL?产品可以有效地、永久地从产品中除去水分子,避免隐患。
我们建议,根据含水量不同,选择PURMOL? 3或PURMOL? 4粉剂,以总量0.5-2%添加到产品中。PURMOL?糊剂不适合在此使用。因为糊剂中的蓖麻油会导致表面斑点。
实验证明,对于含锌或铝的涂料来说,PURMOL吸水剂无论在效果还是性价比上都比其他脱水剂胜出一筹。
2.4纺织品的浸渗和加固
不同纺织品因其作用各异,配方也不同。例如,丁基橡胶用于制带系统中的织物村被。纺织品即使经过预先干燥,还是会带有一些水分。如果后续工艺需要升温,水被汽化成水蒸气,那么就会产生水泡,损坏产品。PURMOL?吸附湿气,在高温下起到保护作用,可以防止水泡。
2.5密封剂中的颜料和填料干燥剂
颜料和填料是许多工艺配方中必不可少的组分。它们作为塑料工艺配方中的色彩和主体,需要分散地非常均匀。颜料和填料的表面积也因此增大。巨大的表面积使它们从大气中吸附大量水分子,水分子会造成不少损失。(参考聚氨酯章节)
为了能经济有效的解决这个问题,我们推荐将PURMOL?添加到最初的颜料、填料和溶剂浆料中,然后混匀搅拌2小时,再进行后续反应。实验证明,PURMOL?的添加量应当是预计水含量的5-15倍。
密封剂只含少量溶剂,甚至不含溶剂,但由大量填料和颜料组成。由于水分子的存在,聚氨酯密封剂饱受过度胶化和过度充气的困扰。只需增加1%的PURMOL?就可以解决这一切。
2.6乙烯树脂的脱色
塑化或加热后,乙烯树脂经常有脱色的问题。塑化过程中的脱色归咎于有机聚酯释放出来的氯化氢。用PURMOL? 5吸水剂来吸附氯化氢、水分和其它小分子可以解决这个问题。
2.7在PURMOL?上预载催化剂
吸水剂对水分子特别有亲和力。事实上,吸水剂具有优先吸附极性较高分子的特点。因此,极性水分子可以置换吸水剂上吸附着的极性较差的小分子。利用这个特点,我们可以预载催化剂到吸水剂上,然后将它们混入原料配方。当塑化反应发生时,涂层暴露在空气中,催化剂被水分子从吸附剂上置换下来,启动塑化反应。
对于吸水剂的这一特殊用途,可以向我们的技术专家作详细咨询。
如上所述,提供PURMOL?粉剂和糊剂在多领域的广泛应用。如果您有意或正在使用粉末状的吸水剂,请与我们的技术专家联系。