जल-आधारित स्टिफ़नर पानी में अघुलनशील होता है, लेकिन इसमें कार्बनिक योजकों के विशिष्ट कड़ापन का गुण होता है (इसमें 2-3 स्तर तक की आयनिक या आणविक श्रृंखला लंबाई नहीं होती, और इसका विशिष्ट सतही क्षेत्रफल अधिक होता है)। यह जल-आधारित स्टिफ़नर का एक वर्ग है , जिसका मुख्य रूप से कोटिंग, प्लास्टिक, रबर, पेंट और अन्य कार्बनिक कोटिंग्स, चिपकने वाले पदार्थों और अन्य उद्योगों में उपयोग किया जाता है। स्टिफ़नर कार्बनिक यौगिकों का एक वर्ग है, जिन्हें हाइड्रोजनीकरण द्वारा एस्टर समूहों का एक इमल्शन बनाने के लिए तैयार किया जाता है (परिशिष्ट A देखें)। स्टिफ़नर मुख्य रूप से स्टीयरिक अम्ल (एस्टर), हाइड्रॉक्सिल (विशेष रूप से एस्टर समूह), हाइड्रोजन बॉन्डिंग, हाइड्रॉक्सिल, कार्बोक्सिल और एमाइड समूहों से बनता है। एस्टर समूहों के बीच हाइड्रोजन बॉन्डिंग स्टिफ़नर को जल-अवशोषित करने या फूलने का प्रभाव प्रदान करती है। इसलिए, स्टिफ़नर पेंट और चिपकने वाले पदार्थों की उच्च तापमान विस्तार के कारण होने वाली झुर्रियों, दरारों या छिलने जैसी समस्याओं को प्रभावी ढंग से दूर कर सकता है। इसमें उत्कृष्ट उम्र बढ़ने का प्रतिरोध, अम्ल और क्षार प्रतिरोध, और अच्छे यांत्रिक गुण, मौसम प्रतिरोध, ताप प्रतिरोध और शीत प्रतिरोध होता है।
- अवलोकन
इसकी संरचना के अनुसार, स्टिफ़नर को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: तेल में घुलनशील और पानी में घुलनशील। तेल में घुलनशील स्टिफ़नर का उपयोग मुख्य रूप से कोटिंग्स, प्लास्टिक और रबर और अन्य कार्बनिक कोटिंग्स में किया जाता है ताकि उच्च तापमान विस्तार के कारण सामग्री को फफोले, टूटने, छीलने और अन्य दोषों से बचाया जा सके। पानी में घुलनशील स्टिफ़नर का तेल और पानी के घोल पर नरम प्रभाव पड़ता है, जिससे पेंट में दरार नहीं आएगी, लेकिन पिगमेंट मिश्रण पूरी तरह से प्रतिक्रिया नहीं कर पाएगा या इसे टर्बिड और अन्य दोष नहीं बना पाएगा। सख्त प्रभाव के कारण उप-उत्पाद (जैसे ऐक्रेलिक एसिड प्रकार या सल्फोनेट एस्टर प्रकार) का उत्पादन नहीं होता है या उप-उत्पादों का उत्पादन नहीं करता है, इस प्रकार हार्डनर की फैलाव क्षमता में सुधार होता है और इसकी गर्मी प्रतिरोध, अपक्षय, ठंड प्रतिरोध और कम तापमान प्रदर्शन में काफी सुधार करने के लिए सख्त करने की क्षमता में वृद्धि होती है। साथ ही कोटिंग में सॉल्वैंट्स की संख्या को कम कर सकते हैं और उत्पादन लागत को कम करने के लिए आवश्यक सुखाने की प्रक्रिया के समय में पानी आधारित स्टिफ़नर का विस्तार कर सकते हैं।
- II. मूल रासायनिक संरचना
स्टिफ़नर आम तौर पर एसीटेट एस्टर, फैटी एसिड एस्टर, हाइड्रॉक्सी एसिड एस्टर या एल्काइल लिपिड से बने होते हैं। अधिकांश स्टिफ़नर में पानी सोखने की क्षमता होती है, इसलिए कार्बनिक सॉल्वैंट्स को इमल्शन में प्रभावी रूप से फैलाया जा सकता है और स्टिफ़नर सिस्टम की चिपचिपाहट को कम किया जा सकता है, इसका उपयोग स्टेबलाइज़र या इमल्सीफायर के रूप में भी किया जा सकता है। स्टिफ़नर में विशेष गुण भी होते हैं, जैसे: प्लास्टिक, रबर, कोटिंग्स, चिपकने वाले और अन्य उद्योगों में उपयोग किए जाने वाले सॉल्वेंट-आधारित स्टिफ़नर। सॉल्वेंट-आधारित स्टिफ़नर का उपयोग पेंट और कोटिंग्स में अच्छे सख्त प्रभाव के साथ किया जाता है। खाद्य उद्योग में अच्छी प्रक्रियाशीलता बनाए रखने के लिए तरल का उपयोग किया जाता है। पानी में अघुलनशील, एक्रिलेट्स जैसे कार्बनिक सॉल्वैंट्स में घुलनशील, अधिकांश कार्बनिक सॉल्वैंट्स के साथ तालमेल बिठा सकता है। यह एसिड और क्षार के साथ हाइड्रोजन बॉन्डिंग का उत्पादन कर सकता है, एनहाइड्राइड और अन्य आयनिक ऊर्जा के लिए मजबूत चेलेटिंग शक्ति है, और विभिन्न प्रकार के पॉलिमर के साथ पॉलीमराइज़ किया जा सकता है। इसमें अच्छा मौसम प्रतिरोध, उच्च कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध है।
III. स्टिफ़नर का उपयोग
मिश्रण: मिश्रण में स्टिफनर अधिक एकत्रीकरण दिखाई देगा, मिश्रण और सरगर्मी प्रक्रिया में बुलबुले की घटना उत्पन्न होगी, और बहुत अधिक निलंबन होगा। यह पेंट की सतह पर पायस फिल्म के गठन की ओर ले जाएगा और खराब स्टिफनिंग प्रभाव और अन्य समस्याओं का कारण होगा। इसलिए, हार्डनर की खुराक पर ध्यान दिया जाना चाहिए, मात्रा उचित होनी चाहिए, और मिश्रण बहुत अधिक गाढ़ा नहीं होना चाहिए, ताकि असमान रूप से फैलने से फफोले न पड़ें, जिससे प्रभाव का उपयोग प्रभावित हो।
कम गति मिश्रण: कम गति मिश्रण उपकरण का उपयोग स्टिफ़नर को हाइड्रेट करने और एक समान स्थिरता का पानी मिश्रण बनाने के लिए किया जाता है। विधि के निम्नलिखित प्रकार हैं: सबसे पहले स्टीयरिक एसिड (एस्टर), हाइड्रॉक्सिल, हाइड्रोजन बॉन्डिंग और हाइड्रॉक्सिल की कम सांद्रता मिलाएं, और फिर स्टीयरिक एसिड या एस्टर समूह के साथ मिलाकर स्टीयरिक एसिड या एस्टर समूह बनाएं; या दोनों को स्टीयरिक एसिड मिश्रण के साथ गर्म करके विकृत करने के लिए पानी की सही मात्रा जोड़ने के बाद।
विलायक प्रकार: इस प्रकार का स्टिफ़नर कार्बोक्सिल (या हाइड्रॉक्सिल) कार्बनिक यौगिकों या पॉलिमरों पर आधारित होता है, जो पानी में घुल जाते हैं और एक कोपॉलिमर (आमतौर पर एस्टर-आधारित) संरचना बनाते हैं। या फिर, इसके बहुलकीकरण से एक लंबी आणविक श्रृंखला, बड़ा सतही क्षेत्रफल, उच्च श्यानता प्राप्त होती है और इसमें अच्छे फैलाव गुण और जल-आधारित कोटिंग प्रणाली में एक निश्चित स्तर का आसंजन होता है (मुख्य रूप से स्टिफ़नर में राल प्रणाली की मात्रा पर निर्भर करता है) ताकि उत्पाद की क्रॉसलिंक्ड संरचना बन सके। स्टिफ़नर एक इमल्शन तरल है, जो कमरे के तापमान पर अवशोषित हो जाता है और एक नेटवर्क संरचना बनाने के लिए कई प्रतिक्रियाओं से गुजरता है। स्टिफ़नर में आमतौर पर योजक के रूप में थोड़ी मात्रा में लवण, कार्बोक्सिलिक अम्ल (जैसे, हाइड्रॉक्सिलमाइन, फॉस्फेट एस्टर, या डिसोडियम सल्फोनेट), या थोड़ी मात्रा में धातु आयन होते हैं। इसका अनुप्रयोग क्षेत्र बहुत व्यापक है, जिसमें जल-आधारित कोटिंग्स , प्लास्टिक फ़िल्में, चिपकने वाले पदार्थ और पॉलिमर शामिल हैं। स्टिफ़नर युक्त पॉलिमर का उपयोग कोटिंग्स या प्लास्टिक उत्पादों के लिए आधार सामग्री के रूप में भी किया जा सकता है।
- जल-आधारित या तेल-आधारित: सभी प्रकार के कोटिंग्स पर लागू, आम तौर पर मध्य-श्रेणी के उत्पादों पर;
- पानी में घुलनशील नहीं: पानी में घुल सकता है और फिर धीरे-धीरे समान रूप से इमल्शन में फैलाया जा सकता है;
- ठोस-चरण मिश्रण: पायस तरल को विभिन्न कार्बनिक चिपकने वाले पदार्थों के साथ ठोस सामग्री में जोड़ा जा सकता है और मिश्रण के लिए अच्छी तरह से हिलाया जा सकता है (कार्बनिक भराव युक्त); उचित मात्रा में स्टिफ़नर जोड़ने से स्टिफ़नर को एक निश्चित कठोरता के साथ बनाया जाएगा, जिससे इसके यांत्रिक गुणों और उम्र बढ़ने के प्रतिरोध में सुधार होगा;
- जल-आधारित सख्त कोटिंग।
- IV. कार्बनिक कोटिंग्स, प्लास्टिक, रबर और अन्य उद्योगों में सख्त करने वाले एजेंट का अनुप्रयोग
जल-आधारित कोटिंग्स में कठोरता बढ़ाने वाले पदार्थों का उपयोग मुख्य रूप से असंतृप्त पॉलिएस्टर, कोपॉलिमर इमल्शन आदि को संशोधित करने के लिए किया जाता है, जिससे सिंथेटिक रेजिन का प्रदर्शन बेहतर हो सके। कठोर पॉलीमर में न केवल उच्च गुणवत्ता वाली कठोरता होती है, बल्कि इसमें अच्छा जल प्रतिरोध और उम्र बढ़ने का प्रतिरोध भी होता है। उपयोग के दौरान, कठोरता बढ़ाने वाले पदार्थ को 20-40% सांद्रता वाले घोल में पतला किया जा सकता है, और फिर इसे इमल्सीफिकेशन प्रतिक्रिया के लिए रिएक्शन केतली में डाला जा सकता है, जिससे उचित मात्रा में पतला करने के बाद एक उच्च कठोरता वाला इमल्शन प्राप्त होता है। जब इमल्शन में कार्बनिक विलायकों का अनुपात एक निश्चित सीमा से अधिक होता है, तो पॉलीमराइजेशन और अपघटन होता है, जिससे न केवल रेजिन का प्रदर्शन कम होता है बल्कि उपकरण या उत्पादों की उम्र भी बढ़ जाती है। इसलिए, कोटिंग उत्पादन और पॉलीमर सिस्टम में उचित मात्रा में कठोरता बढ़ाने वाले पदार्थ को मिलाने से इसका उपयोग प्रभाव बेहतर होता है और उत्पाद में बेहतर लचीलापन और उच्च तापमान प्रतिरोध क्षमता आती है।
- V. सावधानियाँ
- उच्च तापमान और उच्च आर्द्रता की स्थिति में सख्त करने वाला एजेंट ध्रुवीय पदार्थों में विघटित हो जाएगा, इसलिए उत्पाद के रिसाव और संदूषण को रोकने के लिए इसे सीलबंद और संग्रहीत किया जाना चाहिए।
- भंडारण स्थान हवादार और सूखा होना चाहिए, कमरे को सूखा रखें।
- धूप के संपर्क में आने से बचें।
- लगाते समय धीरे-धीरे डालें और प्रयोग करें।
- उपयोग करते समय उत्पाद को पानी के साथ न मिलाएं या पतला न करें, या अन्य क्योरिंग एजेंट, फिलर्स, पिगमेंट, भराव या पिगमेंट के साथ न मिलाएं।
- इसे सीसा, पारा और अन्य भारी धातु योजकों के साथ मिश्रण करना सख्त वर्जित है।
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