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रिएक्टिव डाइलुएंट्सरिएक्टिव एडिटिव्सपॉलीसिलोक्सेनकैटलिस्टसिकेटिवकोलेसेंटph बफरएंटीस्टैटिकफंक्शनल एडिटिव्सलो voc कोटिंग्सतकनीकी गाइड

रिएक्टिव डाइलुएंट्स और फंक्शनल एडिटिव्स: पूरी गाइड

रिएक्टिव डाइलुएंट्स बिना VOC के चिपचिपाहट क्यों घटाते हैं और फिल्म का हिस्सा बन जाते हैं, टर्मिनल ग्रुप — OH, इपॉक्सी, अमीनो, एक्रिलेट — संगतता कैसे निर्धारित करते हैं, और कैटलिस्ट, सिकेटिव, कोलेसेंट और pH बफर क्योर्ड फिल्म को कैसे आकार देते हैं।

10 जून 202615 मिनट पढ़ेंASTRA R&D
Reactive polysiloxane molecules with functional terminal groups crosslinking into a coating film network

रिएक्टिव डाइलुएंट्स और फंक्शनल एडिटिव्स पारंपरिक एडिटिव्स से आगे क्यों जाते हैं, OH, इपॉक्सी, अमीनो और एक्रिलेट टर्मिनल ग्रुप वाले रिएक्टिव पॉलीसिलोक्सेन बिना VOC के चिपचिपाहट कैसे घटाते हैं और फिल्म का हिस्सा बन जाते हैं, कैटलिस्ट, सिकेटिव, कोलेसेंट और pH बफर अंतिम गुणों को कैसे बदलते हैं, और साइड इफेक्ट के बिना उन्हें कैसे चुनें।

एडिटिव्स जो फिल्म का हिस्सा बन जाते हैं

अधिकांश कोटिंग एडिटिव्स एक ही प्रोसेस समस्या हल करते हैं: डिस्पर्सेंट फैलाते हैं, डीफोमर झाग हटाते हैं, थिकनर गाढ़ा करते हैं। वे फिल्म में रहते हैं लेकिन उसकी केमिस्ट्री नहीं बदलते।

दो श्रेणियाँ आगे जाती हैं। रिएक्टिव एडिटिव्स में फंक्शनल ग्रुप होते हैं जो क्योरिंग के दौरान — गर्मी, UV या कैटलिस्ट-संचालित — पॉलिमर नेटवर्क में प्रतिक्रिया करते हैं। फंक्शनल एडिटिव्स विशिष्ट प्रदर्शन गुण देते हैं जो अकेला बेस रेज़िन प्रदान नहीं कर सकता।

यह अंतर व्यवहार में मायने रखता है: एक गैर-रिएक्टिव एडिटिव माइग्रेट कर सकता है, बाहर रिस सकता है या क्रॉसलिंक घनत्व घटा सकता है। एक रिएक्टिव एडिटिव जो क्योरिंग में भाग लेता है, उसे फिल्म से अलग नहीं किया जा सकता। यह स्थायी रूप से नेटवर्क का हिस्सा है।


रिएक्टिव डाइलुएंट्स: बिना VOC के चिपचिपाहट

सॉल्वेंट डाइल्यूशन की समस्या

हाई-सॉलिड्स और सॉल्वेंट-फ्री सिस्टम — इपॉक्सी, पॉलीयूरेथेन, UV-क्योरेबल — में चिपचिपाहट को काम करने लायक स्तर तक घटाना पड़ता है। पारंपरिक तरीका सॉल्वेंट है। लेकिन हर किलोग्राम सॉल्वेंट:

  • VOC और नियामक जोखिम बढ़ाता है
  • वाष्पित होकर फिल्म में माइक्रो-वॉइड्स छोड़ता है
  • प्रति इकाई आयतन क्रॉसलिंक घनत्व घटाता है
  • रासायनिक प्रतिरोध और बैरियर गुणों को कमजोर करता है

रिएक्टिव डाइलुएंट कैसे काम करता है

रिएक्टिव डाइलुएंट फंक्शनल टर्मिनल ग्रुप वाला कम-चिपचिपाहट वाला मोनोमर या ओलिगोमर है। क्योरिंग के दौरान यह बिल्कुल रेज़िन घटक की तरह पॉलिमर नेटवर्क में प्रतिक्रिया करता है।

गुणसॉल्वेंटरिएक्टिव डाइलुएंट
चिपचिपाहट घटाता हैहाँहाँ
फिल्म में रहता हैनहीं (वाष्पित)हाँ (क्रॉसलिंक)
VOC बढ़ाता हैहाँनहीं
नेटवर्क में योगदाननहींहाँ
क्रॉसलिंक घनत्व पर प्रभावघटाता हैबनाए रखता है या बढ़ाता है

परिणाम: कम VOC पर एप्लिकेशन चिपचिपाहट, पूर्ण क्रॉसलिंक घनत्व, और कोई वाष्पीकरण वॉइड नहीं।


रिएक्टिव पॉलीसिलोक्सेन: टर्मिनल ग्रुप के अनुसार केमिस्ट्री

ASTRA REACT® रेंज संशोधित पॉलीसिलोक्सेन पर आधारित है जिनके टर्मिनल ग्रुप तय करते हैं कि वे किस रेज़िन परिवार के साथ प्रतिक्रिया करते हैं। टर्मिनल ग्रुप ही चयन की कुंजी है।

टर्मिनल ग्रुपप्रतिक्रिया करता हैसर्वोत्तम सिस्टमप्रभाव
–CH₂OH (कार्बिनोल)आइसोसाइनेट्स (–NCO)2K PU, पॉलीयूरेथेनलोच, लचीलापन, मौसम प्रतिरोध
–(OCH₂CH₂)ₙOH (पॉलीईथर-OH)आइसोसाइनेट्स (–NCO)2K PU, वाटरबोर्न PUलोच, हाइड्रोफिलिसिटी, इम्पैक्ट शक्ति
–CH₂CHOCH₂ (इपॉक्सी)इपॉक्सी रेज़िन, अमाइनइपॉक्सी कोटिंग्स, फ्लोरिंगनेटवर्क संशोधन, आसंजन, कठोरता
–CH₂NH₂ (अमीनो)मेलामाइन, आइसोसाइनेट्स, इपॉक्सीमेलामाइन-यूरेथेन, इपॉक्सीक्रॉसलिंकिंग, सब्सट्रेट आसंजन
–C(O)CH=CH₂ (एक्रिलेट)फ्री रेडिकल्सUV / रेडिएशन-क्योरिंगस्लिप, मार प्रतिरोध, नेटवर्क समावेशन
–CH₂OC(O)C(CH₂)CH₃ (मेथाक्रिलेट)फ्री रेडिकल्सएक्रिलेट, UV सिस्टमसतह संशोधन, क्योर भागीदारी
दो –OH ग्रुपआइसोसाइनेट्स, पॉलिएस्टरPU, पॉलिएस्टर, UV रेज़िनक्रॉसलिंकिंग, PU और पॉलिएस्टर का संशोधन

चयन नियम: टर्मिनल ग्रुप को अपने सिस्टम की क्योरिंग केमिस्ट्री से मिलाएँ। कार्बिनोल-टर्मिनेटेड सिलोक्सेन UV सिस्टम में कुछ नहीं करता, ठीक वैसे ही जैसे एक्रिलेट-टर्मिनेटेड ग्रेड पॉलीएडिशन से क्योर होने वाले 2K PU में कुछ नहीं करता।


रिएक्टिव सिलोक्सेन फिल्म में क्या जोड़ता है

पॉलीयूरेथेन सिस्टम में (OH-टर्मिनेटेड ग्रेड)

  • लोच और लचीलापन — सिलोक्सेन बैकबोन तनाव अवशोषित करता है, लचीले सब्सट्रेट पर भंगुरता घटाता है
  • पानी और सॉल्ट-फॉग प्रतिरोध — हाइड्रोफोबिक सिलोक्सेन सेगमेंट बैरियर गुण सुधारते हैं
  • इम्पैक्ट प्रतिरोध — चेन मोबिलिटी इम्पैक्ट ऊर्जा को डिसिपेट करती है

इपॉक्सी सिस्टम में (इपॉक्सी-टर्मिनेटेड ग्रेड)

  • रेज़िन संशोधन — डाइलुएंट क्योरिंग एजेंट के साथ प्रतिक्रिया कर नेटवर्क का हिस्सा बन जाता है
  • नए गुण प्रोफाइल — कठोरता, आसंजन, थर्मल स्थिरता
  • स्थिर सॉलिड्स पर कम चिपचिपाहट

UV / रेडिएशन-क्योरिंग सिस्टम में (एक्रिलेट-टर्मिनेटेड ग्रेड)

  • स्लिप और मार प्रतिरोध नेटवर्क में निर्मित, सिर्फ सतह पर नहीं
  • स्थायी संशोधन — क्योर के बाद कोई माइग्रेशन नहीं, कोई एक्सट्रैक्टेबल नहीं
  • संगत क्योर गति — एक्रिलेट ग्रुप रेडिकल पॉलिमराइजेशन में भाग लेता है

मेलामाइन सिस्टम में (अमीनो-टर्मिनेटेड ग्रेड)

  • मेलामाइन-यूरेथेन नेटवर्क में क्रॉसलिंकिंग
  • कठिन सब्सट्रेट पर आसंजन सुधार

ASTRA REACT® — सिस्टम के अनुसार रिएक्टिव एडिटिव्स

पॉलीयूरेथेन सिस्टम (OH-टर्मिनेटेड, आइसोसाइनेट्स के साथ प्रतिक्रिया करते हैं):

उत्पादतुलनीयसिस्टममुख्य विशेषता
ASTRA REACT-102KF-6000O–CH₂OH टर्मिनल, –NCO से प्रतिक्रिया, लोच सुधारता है
ASTRA REACT-202KF-6001O–CH₂OH टर्मिनल, –NCO से प्रतिक्रिया, लोच सुधारता है
ASTRA REACT-302KF-6002O–CH₂OH टर्मिनल, –NCO से प्रतिक्रिया, लोच सुधारता है
ASTRA REACT-402O–CH₂OH टर्मिनल, –NCO से प्रतिक्रिया, लोच सुधारता है
ASTRA REACT-502DC-3667 / DC-8427O / WBपॉलीईथर-OH टर्मिनल, PU सिस्टम, लोच
ASTRA REACT-602Momentive-2812O / WBपॉलीईथर-OH टर्मिनल, PU सिस्टम, लोच
ASTRA REACT-702Momentive-1162O / WBपॉलीईथर-OH टर्मिनल, PU सिस्टम, लोच

इपॉक्सी सिस्टम (इपॉक्सी-टर्मिनेटेड):

उत्पादतुलनीयसिस्टममुख्य विशेषता
ASTRA REACT-1102O–CH₂CHOCH₂ टर्मिनल, इपॉक्सी रेज़िन से प्रतिक्रिया
ASTRA REACT-1202O–CH₂CHOCH₂ टर्मिनल, इपॉक्सी रेज़िन संशोधन

मेलामाइन-यूरेथेन और रिएक्टिव संशोधन:

उत्पादतुलनीयसिस्टममुख्य विशेषता
ASTRA REACT-1302KF-8012O–CH₂NH₂ टर्मिनल, मेलामाइन-यूरेथेन सिस्टम

एक्रिलेट सिस्टम:

उत्पादतुलनीयसिस्टममुख्य विशेषता
ASTRA REACT-1402KF-2012Oमेथाक्रिलेट टर्मिनल ग्रुप, एक्रिलेट रेज़िन संशोधन

UV / रेडिएशन-क्योरिंग सिस्टम (एक्रिलेट-टर्मिनेटेड):

उत्पादतुलनीयसिस्टममुख्य विशेषता
ASTRA REACT-1002RC–C(O)CH=CH₂ टर्मिनल, रेडिएशन-क्योरेबल रेज़िन संशोधन
ASTRA REACT-802O / RC–C(O)CH=CH₂ टर्मिनल, रेडिएशन-क्योरेबल सिस्टम
ASTRA REACT-902O / RC–C(O)CH=CH₂ टर्मिनल, रेडिएशन-क्योरेबल सिस्टम

पॉलीयूरेथेन, पॉलिएस्टर और UV रेज़िन (डायोल-प्रकार):

उत्पादतुलनीयसिस्टममुख्य विशेषता
ASTRA REACT-1502O / RCदो –OH ग्रुप, PU, पॉलिएस्टर और UV रेज़िन का संशोधन

खुराक और फॉर्मूलेशन दिशानिर्देश

पैरामीटरअनुशंसा
विशिष्ट खुराककुल फॉर्मूलेशन का 0.5–3.0%
मिलानालेटडाउन के बाद हिलाते हुए, या रिएक्टिव ग्रेड के लिए ग्राइंड के दौरान
रिएक्टिविटी मिलानडाइलुएंट क्योर दर बेस रेज़िन से मेल खानी चाहिए — बहुत तेज़ से असमान क्योर, बहुत धीमी से नरम सतह
संगतताहेज़ या फेज सेपरेशन का परीक्षण करें, विशेषकर हाई-मॉलिक्यूलर-वेट रेज़िन के साथ
यांत्रिक गुणअधिक स्तर Tg और कठोरता घटाते हैं — इम्पैक्ट और लचीलेपन की पुष्टि करें
भंडारणरिएक्टिव ग्रेड नमी से प्रतिक्रिया करते हैं — कंटेनर सील रखें

7/28-दिन नियम: 7 और 28 दिनों पर कठोरता विकास मापें। कुछ रिएक्टिव सिस्टम हफ्तों तक क्रॉसलिंक करते रहते हैं; दिन 7 पर नरम लगने वाली फिल्म दिन 28 तक पूरी कठोरता पा सकती है — और जब डाइलुएंट नेटवर्क को धीमा करता है तो विपरीत भी होता है।


फंक्शनल एडिटिव्स: क्योर्ड फिल्म में प्रदर्शन

फंक्शनल एडिटिव्स क्योर्ड कोटिंग में सक्रिय रहते हैं। ASTRA F® रेंज में कैटलिस्ट और सिकेटिव, कोलेसेंट, pH बफर, एंटीस्टैटिक और कंडक्टिविटी मॉडिफायर शामिल हैं।

कैटलिस्ट और सिकेटिव — क्योर और ड्राइंग को नियंत्रित करना

उत्पादतुलनीयसिस्टममुख्य विशेषता
ASTRA F-1009वाटरबोर्न एल्किड के लिए कैटलिस्टWBऑर्गेनोमेटेलिक सिकेटिव, वाटर-बेस्ड एल्किड्स की ड्राइंग तेज करता है
ASTRA F-109Cytec-4040O / WBउच्च कैटेलिटिक दक्षता, लोच, नमी और सॉल्ट-फॉग प्रतिरोध
ASTRA F-209King-1051O / WBउच्च कैटेलिटिक दक्षता, लोच, सॉल्ट-फॉग प्रतिरोध
ASTRA F-309DMEAO / WBड्राइंग एक्सेलेरेटर, कठोरता सुधारता है, क्लोरीनेटेड एस्टर
ASTRA F-409O / RCमेलामाइन सिस्टम के लिए सल्फोनिक एसिड कैटलिस्ट, पानी और सॉल्ट-फॉग प्रतिरोध
ASTRA F-709King-5225Oक्रॉसलिंकिंग तापमान घटाता है, घनत्व, ग्लॉस और कठोरता बढ़ाता है
ASTRA F-809King-2500Oक्रॉसलिंकिंग तापमान घटाता है, घनत्व, ग्लॉस और कठोरता बढ़ाता है
ASTRA F-909King-2500O / WBउच्च कैटेलिटिक दक्षता, लोच, नमी प्रतिरोध

चयन सिद्धांत: कैटलिस्ट सिस्टम-विशिष्ट होते हैं। मेलामाइन कैटलिस्ट एल्किड में कुछ उपयोगी नहीं करता, और वाटरबोर्न सिकेटिव सॉल्वेंट-बोर्न के लिए डिज़ाइन नहीं है। कैटलिस्ट परिवार को क्रॉसलिंकिंग केमिस्ट्री से मिलाएँ।

कोलेसेंट — बिना क्रैकिंग के फिल्म निर्माण

उत्पादतुलनीयसिस्टममुख्य विशेषता
ASTRA F-1109WBकम-वाष्पीकरण सॉल्वेंट, वाटर-बेस्ड सिस्टम के लिए कोलेसेंट
ASTRA F-1209WBसॉल्वेंट ब्लेंड, कम वाष्पीकरण, कोलेसेंट फंक्शन

कोलेसेंट फिल्म निर्माण के दौरान पॉलिमर कणों को नरम करते हैं ताकि वे निरंतर फिल्म में मिल जाएँ, फिर धीरे-धीरे वाष्पित होते हैं। संतुलन है: फिल्म अखंडता के लिए पर्याप्त कोलेसेंस, ओपन टाइम के लिए पर्याप्त कम वाष्पीकरण — बिना ओवरडोज़ के, जो अंतिम फिल्म को नरम करता है।

pH बफर — पूरे सिस्टम की स्थिरता

उत्पादतुलनीयसिस्टममुख्य विशेषता
ASTRA F-1509WBउच्च बफर क्षमता, एसोसिएटिव थिकनर को न्यूट्रलाइज़ करता है
ASTRA F-1609AMP 95WBदीर्घकालिक pH स्थिरीकरण, फ्रॉस्ट प्रतिरोध सुधारता है

वाटर-बेस्ड फॉर्मूलेशन में, pH बहाव थिकनर दक्षता, पिगमेंट डिस्पर्शन स्थिरता बदलता है और बैक्टीरियल वृद्धि ट्रिगर कर सकता है। बफर सिस्टम को उसकी स्थिर विंडो में रखता है — विशेषकर pH-संवेदनशील एसोसिएटिव थिकनर के साथ महत्वपूर्ण।

एंटीस्टैटिक और कंडक्टिविटी मॉडिफायर

उत्पादतुलनीयसिस्टममुख्य विशेषता
ASTRA F-509BYK-ES80O / RCक्वाटरनरी अमोनियम कंपाउंड, एंटीस्टैटिक गुण सुधारता है
ASTRA F-609Oअमोनियम सॉल्ट, कंडक्टिविटी बढ़ाता है, इलेक्ट्रोस्टैटिक स्प्रेइंग

इलेक्ट्रोस्टैटिक स्प्रेइंग से लगाए जाने वाले सॉल्वेंट-बोर्न सिस्टम के लिए, स्थिर कंडक्टिविटी एक प्रोसेस आवश्यकता है — बहुत कम हो तो पेंट चार्ज नहीं होगा, बहुत अधिक हो तो आर्किंग का जोखिम।

एग्रो-सेक्टर स्पेशल

उत्पादतुलनीयसिस्टममुख्य विशेषता
ASTRA F-1309Silwet 408WBवेटिंग सुधारता है, ट्रीटमेंट उत्पादों का समान वितरण
ASTRA F-1409Solvay T/36WBएग्रो उत्पादों के लिए डिस्पर्सेंट, अच्छी संगतता

सामान्य फॉर्मूलेशन त्रुटियाँ

त्रुटि 1: रिएक्टिव टर्मिनल ग्रुप का गलत मिलान

परिणाम: डाइलुएंट प्रतिक्रिया नहीं करता — प्लास्टिसाइज़र की तरह रहता है, फिल्म नरम करता है और सतह पर रिसता है। समाधान: टर्मिनल ग्रुप को क्योरिंग केमिस्ट्री से मिलाएँ: आइसोसाइनेट्स के लिए OH, इपॉक्सी-अमाइन के लिए इपॉक्सी, रेडिकल क्योर के लिए एक्रिलेट।

त्रुटि 2: गलत सिस्टम के लिए कैटलिस्ट जोड़ना

परिणाम: कोई प्रभाव नहीं, या इससे भी बदतर — पॉट में समय से पहले जेलिंग। समाधान: स्केलिंग से पहले कैटलिस्ट परिवार को रेज़िन केमिस्ट्री और बेक शेड्यूल के विरुद्ध सत्यापित करें।

त्रुटि 3: चिपचिपाहट के लिए रिएक्टिव डाइलुएंट का ओवरडोज़

परिणाम: नरम फिल्म, कम कठोरता, खराब रासायनिक प्रतिरोध। समाधान: अनुशंसित सीमा में रहें; ज़रूरत हो तो सही चिपचिपाहट प्रबंधन रणनीति के साथ जोड़ें।

त्रुटि 4: थिकनिंग समस्या ठीक करने के लिए कोलेसेंट का उपयोग

परिणाम: अधिक-नरम फिल्म, अवरुद्ध ओपन टाइम, धीमी ड्राइंग। समाधान: सही उपकरण उपयोग करें: एसोसिएटिव थिकनर बहाव के लिए pH बफर, कोलेसेंट केवल फिल्म निर्माण के लिए।

त्रुटि 5: रिएक्टिव ग्रेड की नमी संवेदनशीलता को अनदेखा करना

परिणाम: कैन में समय से पहले प्रतिक्रिया, शेल्फ-लाइफ ध्वस्त। समाधान: कंटेनर सील करें, पानी संदूषण से बचें, रिएक्टिव ग्रेड देर से जोड़ें।


एक सरल चयन क्रम

  1. लक्ष्य परिभाषित करें। कम चिपचिपाहट → रिएक्टिव डाइलुएंट। तेज़ ड्राइंग → सिकेटिव या कैटलिस्ट। फिल्म निर्माण → कोलेसेंट। स्थिरता → pH बफर। इलेक्ट्रोस्टैटिक एप्लिकेशन → कंडक्टिविटी मॉडिफायर।
  2. सिस्टम परिभाषित करें। वाटरबोर्न, सॉल्वेंट-बोर्न, रेडिएशन-क्योरिंग — मेल खाता ग्रेड चुनें।
  3. टर्मिनल ग्रुप मिलाएँ। PU → OH-टर्मिनेटेड। इपॉक्सी → इपॉक्सी-टर्मिनेटेड। UV → एक्रिलेट-टर्मिनेटेड। मेलामाइन → अमीनो-टर्मिनेटेड।
  4. संगतता जाँचें। स्केलिंग से पहले हेज़, फेज सेपरेशन और भंडारण स्थिरता का परीक्षण करें।
  5. क्योर व्यवहार सत्यापित करें। 7/28-दिन कठोरता परीक्षण चलाएँ और नियंत्रण से तुलना करें।
  6. अंतिम फिल्म गुणों का परीक्षण करें — रासायनिक प्रतिरोध, लचीलापन, आसंजन — सिर्फ चिपचिपाहट नहीं।

उल्लिखित सभी उत्पाद नाम, व्यापार नाम और ट्रेडमार्क अपने-अपने स्वामियों की संपत्ति हैं। BYK, TEGO, Surfynol, TROYSOL, Dupont, 3M, Evonik, Elementis, Lubrizol, Silquest, Dow, Momentive, KF, Cytec, King, Silwet, Solvay और AMP अपनी-अपनी कंपनियों के ट्रेडमार्क हैं। तुलनीय उत्पाद केवल संदर्भ के लिए सूचीबद्ध हैं।

मुख्य निष्कर्ष

  • रिएक्टिव एडिटिव्स पॉलिमर नेटवर्क में प्रतिक्रिया करते हैं — वे माइग्रेट, रिस या फिल्म से निकाले नहीं जा सकते
  • रिएक्टिव डाइलुएंट्स बिना VOC के चिपचिपाहट घटाते हैं और क्रॉसलिंक घनत्व बनाए रखते हैं या बढ़ाते हैं
  • टर्मिनल ग्रुप चयन की कुंजी है: PU के लिए OH, इपॉक्सी के लिए इपॉक्सी, UV के लिए एक्रिलेट, मेलामाइन के लिए अमीनो
  • कैटलिस्ट और सिकेटिव सिस्टम-विशिष्ट हैं — क्रॉसलिंकिंग केमिस्ट्री से मिलाएँ
  • कोलेसेंट और pH बफर अलग-अलग समस्याएँ हल करते हैं: फिल्म निर्माण बनाम सिस्टम स्थिरता
  • रिएक्टिव ग्रेड नमी-संवेदनशील हैं — सीलबंद भंडारण और देर से मिलाना शेल्फ-लाइफ बढ़ाता है
  • 7/28-दिन कठोरता परीक्षण और पूर्ण फिल्म गुणों से सत्यापित करें, सिर्फ चिपचिपाहट कमी से नहीं

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