Ang Glacial Acrylic Acid, na kilala rin bilang GAA (C3H4O2), ay kabilang sa pamilya ng unsaturated carboxylic acid monomers. Ang nagpapahina dito ay ang relatibong mababang molecular weight nito na mga 72.06 gramo bawat mol, na nagpapahintulot dito upang mabilis kumalat sa mga sistema na batay sa tubig. Kapag tiningnan natin ang mga pisikal na katangian nito, ang viscosity ay umaabot ng humigit-kumulang 1.3 millipascal segundo sa temperatura ng kuwarto (mga 20 degree Celsius), na nagpapadali sa paghahalo nito sa mga pormulasyon. Ang materyales ay may glass transition temperature na humigit-kumulang 101 degree Celsius, na nangangahulugan na kapag naproseso na ito sa mga resin film, ang mga produktong ito ay pinapanatili ang kanilang hugis at integridad kahit kapag nalantad sa init. Gayunpaman, may isang bagay na dapat bantayan ng mga tagagawa: ang GAA ay nagsisimulang mag-solidify sa mga temperatura na nasa ilalim ng 13 degree Celsius. Ito ay nangangahulugan na mahalaga ang angkop na kondisyon ng imbakan sa buong proseso ng transportasyon at pamamahala ng imbentaryo. Kung ang mga kristal ay nabuo habang nasa imbakan, ito ay maaaring makagambala sa distribusyon ng inhibitors sa loob ng produkto at gawing higit na mahirap ang paghawak nito sa lugar ng paggamit.
Mahalaga ang mataas na kadalisayan ng GAA para sa pare-parehong pagganap ng resin. Kasama sa mga espesipikasyon ng industriya ang:
Ang mas mataas na mga antas ng MEHQ (hanggang 50 ppm) ay nagpapahusay ng istabilidad sa imbakan, ngunit maaaring pabagalin ang mga kinetics ng polymerization sa panahon ng pag-synthesis ng resin, na nangangailangan ng mga pagbabago sa proseso.
Ang dambuhalang kandadag na lumalampas sa 150 ppm ay naghihikayat ng dimerization, pagbuo ng diacrylic acid at nag-uubos ng hanggang 8% ng reaktibong mga site ng monomer. Ang gawing ito ay nagbabawas ng kahusayan ng acid value ng 12–15% sa mga waterborne resins, tulad ng naobserbahan sa mga pagsubok sa pinabilis na pagtanda (40°C/75% RH). Ang pagpapanatili ng kandadag sa ilalim ng 0.02% ay nagsisiguro ng ≥98% na reaktividad ng monomer sa loob ng anim na buwan kapag inimbak sa 20–25°C.
Ang Glacial Acrylic Acid, o GAA para maikli, ay gumagana sa dalawang paraan sa loob ng water based resins kung saan ito kumikilos bilang reactive monomer at tumutulong din sa pagpapanatag ng colloids. Nakakamit ng mabuting resulta ang karamihan ng mga tagagawa kapag gumagamit sila ng 2 hanggang 5 porsiyentong bigat ng sangkap na ito. Kapag nasa ganitong konsentrasyon, ang carboxylic acid groups ay tumutulong panatilihing matatag ang mga particle ng latex sa pamamagitan ng electrostatic forces, ngunit may sapat pa ring hydrogen bonding upang matiyak ang tamang pag-aari ng pagkakadikit. Ang mga kamakailang pag-aaral mula sa larangan ng polymer science ay nagpakita ng ilang kawili-wiling natuklasan tungkol sa GAA performance. Ang mga resins na naglalaman ng humigit-kumulang 3.2% GAA ay nagpakita ng mas mahusay na peel strength kumpara sa karaniwang mga formula, umaabot sa halos doble ang lakas bago magkaroon ng pagkabigo. Lalong kahanga-hanga ay ang pagpapabuti na ito ay hindi nangangahulugan ng pagkawala ng matagalang katiyakan, dahil ang mga sample ay mananatiling gamit-gamit nang higit sa kalahating taon kahit na naka-imbak sa karaniwang temperatura ng silid.
Ang halaga ng asido (AV) ay dumadagdag nang tuwid sa nilalaman ng GAA, na nangangailangan ng maingat na pag-optimize upang mapanatili ang reaktibidad at tibay:
| Konsentrasyon ng GAA | Halaga ng Asido (mg KOH/g) | Tumbok sa Tubig (oras) | Pagkakadikit (MPa) |
|---|---|---|---|
| 2% | 18 | 240 | 3.8 |
| 4% | 34 | 180 | 5.2 |
| 6% | 49 | 90 | 6.1 |
Nagpapakita ang pananaliksik na ang pagpanatili ng AV sa ilalim ng 40 mg KOH/g ay nakakapigil sa labis na sensitibidad sa tubig habang sumusuporta sa epektibong pagkakabuklod kasama ang mga metal ion, na nagpapagawa ito para sa matibay na waterborne coatings.
Sa isang pagsubok sa pormulasyon gamit ang 15–25% hydroxyl-modified acrylic resins, ang pagbawas ng GAA mula 5% hanggang 3% ay nagdoble ng tumbok sa tubig, na nakakamit ng 800-oras na pagganap sa salt spray. Ito ay sumusuporta sa mga natuklasan mula sa mga pag-aaral sa pag-optimize ng waterborne coating na nagrerekomenda ng ≤4% GAA para sa mga aplikasyon sa labas na nangangailangan ng parehong lakas ng mekanikal (>80% elongation at break) at hydrolytic stability (≤5% bigat ng pagkawala pagkatapos ng 30-araw na pagbabad).
Ang GAA ay naglalaman ng mga carboxylic acid group na maaaring makabuo ng mga kemikal na bono sa iba't ibang sangkap kabilang ang mga metal ion tulad ng zinc at calcium, pati na rin ang mga compound na aziridine. Kapag ang lebel ng pH ay umaabot sa humigit-kumulang 8.5 o mas mataas, ang mga ion ng zinc ay may posibilidad na kumonekta sa dalawa hanggang tatlong mga acid group nang sabay-sabay. Ang proseso ng pagbubuklod na ito ay talagang nagpapalakas ng mga resulting coating ng mga 40% kumpara sa mga coating na walang ganitong crosslinking. Para sa mga crosslinker na batay sa aziridine, kailangan nila ng paggamot sa init na nasa itaas ng 50 degrees Celsius upang maayos na gumana. Ngunit kapag na-aktibo na, nagtatayo sila ng talagang matatag na mga bono na lumalaban sa pagkasira dahil sa pagkalantad sa tubig. Iyon ang dahilan kung bakit maraming mga manufacturer ang nagpapabor sa kanila para sa mga produkto na nailalantad sa matitinding panlabas na kondisyon kung saan ang tibay ay talagang kritikal.
| Uri ng Crosslinker | Aktibasyong pH | Temperatura ng Pagpapagaling | Bond Stability (ASTM D714) |
|---|---|---|---|
| Mga ion ng semento | 8.5–9.5 | Ambient | Katamtaman (3,000 cycles) |
| Aziridina | 6.5–7.5 | 50–80°C | Mataas (8,000 cycles) |
Ang GAA ay nagpapakita ng reactivity ratio na 0.85 sa styrene at 1.2 sa butyl acrylate, na nagpapabor sa alternating copolymerization sa huli. Ito ay nagbibigay-daan sa tiyak na kontrol sa pagkakaayos ng acid group, kung saan ang 12% na pagkakasama ng GAA ay napatunayang nag-optimize sa latex stability at crosslinking density.
Ang semi-batch na pagdaragdag ng GAA habang nangyayari ang polymerization ay nagdudulot ng pagtaas ng 22% sa density ng branching kumpara sa mga premix na pamamaraan. Ang pagkaantala sa pagpapakain (pagkatapos ng >60% na conversion ng monomer) ay lumilikha ng gradient acid distributions, na nagpapabuti sa tensile strength (35 MPa) at alkali resistance (95% na pagpapanatili ng property pagkatapos ng 168 oras sa pH 10).
Dahil sa pagtigas ng mga regulasyon sa buong mundo kaugnay ng volatile organic compounds (VOCs), ang mga manufacturer ng water-based resin ay lalong umaasa sa Glacial Acrylic Acid GAA para makabuo ng high-performance at compliant na coatings.
Ang mataas na antas ng kalinisan ng GAA (higit sa 99.5%) ay nakatutulong upang mabawasan ang hindi gustong reaksiyong kemikal, nagbibigay ng mas mahusay na kontrol sa mga halaga ng asido at binabawasan ang mga emission ng VOC ng mga 30 hanggang 40 porsiyento kumpara sa tradisyonal na mga sistema ng solvent. Isang kamakailang pagsusuri sa industriya noong nakaraang taon ay nagpakita na ang mga formula na batay sa GAA ay karaniwang naglalaman ng mas mababa sa 50 gramo bawat litro ng VOC, na talagang natutugunan ang mahihigpit na pamantayan ng LEED at WELL para sa mga gusali na berde. Higit pa rito, dahil ang GAA ay may napakababang antas ng kahalumigmigan (mas mababa sa kalahating porsiyento), walang panganib na mangyaring problema sa hydrolysis. Ito ay nangangahulugan na nananatiling matatag ang mga dispersion ng latex kahit habang ginagamit ang mga solidong nilalaman sa pagitan ng 40 at 45 porsiyento, na nagpapagaan nang malaki sa paghawak nito habang nasa proseso ng produksiyon.
Sa pagdating sa mga metalikong patong, ang acrylic resins na binago gamit ang GAA ay nagpapakita ng humigit-kumulang 15 hanggang 20 porsiyentong mas malakas na pagkakadikit kumpara sa tradisyunal na epoxy hybrids ayon sa mga accelerated weathering test na tinukoy sa ilalim ng ASTM D4587 pamantayan. Maraming mga tagagawa ang nagsisimula nang palitan ang humigit-kumulang dalawang pangatlo ng kanilang epoxy resin na nilalaman para sa mga GAA copolymer kapag gumagawa ng industrial floor coatings. Ang pagbabagong ito ay nagpapanatili ng kinakailangang chemical resistance ngunit binabawasan ang oras ng curing ng humigit-kumulang isang apat na bahagi ayon sa ISO 12944-6 na gabay mula 2023. Ang pinakabagong mga formula ay nagmamaneho ng carboxyl groups sa GAA na materyales upang makalikha ng crosslinks nang hindi nangangailangan ng aziridines, na nangangahulugan na ang automotive primer coatings ay nakakatagal nang higit sa 500 oras sa salt spray testing bago lumitaw ang mga palatandaan ng pagkasira. Para sa mga kumpanya na naghahanap ng paraan upang mapabuti ang parehong pagganap at kahusayan sa kanilang operasyon ng pagpapalapat, ang mga pag-unlad na ito ay kumakatawan sa makabuluhang progreso na nararapat bigyang-pansin.
Ang Glacial Acrylic Acid ay isang unsaturated carboxylic acid monomer na may kemikal na pormula na C3H4O2. Ginagamit ito sa iba't ibang industriyal na aplikasyon, pangunahin bilang reaktibong monomer sa mga acrylic resin formulation.
Ang mataas na kalinisan ng GAA, karaniwang higit sa 99.5%, ay nagsisiguro ng pare-parehong pagganap sa mga aplikasyon ng resin sa pamamagitan ng pagbawas ng hindi gustong mga kemikal na reaksyon at pagpapabuti ng kontrol sa acid values.
Ang labis na kahalumigmigan sa GAA ay maaaring magdulot ng dimerization, na negatibong nakakaapekto sa reaktibidad nito at binabawasan ang acid value efficiency. Ang pagpapanatili ng mababang antas ng kahalumigmigan ay tumutulong na menjn preserve ang reaktibidad at epektibidad ng GAA.
Tinutulungan ng GAA na mapabuti ang adhesion, stability, at pagganap ng water-based coatings habang binabawasan ang VOC emissions kumpara sa tradisyonal na solvent systems.
Balitang Mainit2025-07-25
2025-06-16
2025-04-07
2025-04-07
2025-04-07
2025-09-02
EN
