1. Typer af fortykningsmidler og fortykningsmekanisme
(1) uorganisk fortykningsmiddel:
Uorganiske fortykningsmidler i vandbaserede systemer er hovedsageligt ler. Såsom: bentonit. Kaolin og diatomaceous jord (hovedkomponenten er SiO2, som har en porøs struktur) bruges undertiden som hjælpestykkemidler til fortykningssystemer på grund af deres ophængningsegenskaber. Bentonit er mere udbredt på grund af dets høje vand-svoldbarhed. Bentonit (bentonit), også kendt som bentonit, bentonit osv., Det vigtigste mineral af bentonit er montmorillonit, der indeholder en lille mængde alkali og alkalisk jordmetal, hydrous aluminosilicat mineraler, der hører til aluminosilicatgruppen, dens generelle kemiske formel er: (Na, CA) (Al, Mg) 6 (Si4O10) 3 (OH) 6 • NH2O. Udvidelsesydelsen af bentonit udtrykkes ved ekspansionskapacitet, det vil sige mængden af bentonit efter hævelse i fortyndet saltsyreopløsning kaldes ekspansionskapacitet, udtrykt i ML/gram. Efter at bentonit -tykkemidler absorberer vand og svulmer, kan volumenet nå flere gange eller ti gange det, før det absorberer vand, så det har god suspension, og fordi det er et pulver med en finere partikelstørrelse, er det forskelligt fra andre pulvere i belægningssystemet. Kroppen har god blandbarhed. Selvom det producerer suspension, kan det desuden føre andre pulvere til at producere en bestemt anti-stratificeringseffekt, så det er meget nyttigt at forbedre systemets lagringsstabilitet.
Men mange natriumbaserede bentonitter transformeres fra calciumbaseret bentonit gennem natriumkonvertering. På samme tid af natriumisering produceres et stort antal positive ioner, såsom calciumioner og natriumioner. Hvis indholdet af disse kationer i systemet er for højt, genereres en stor mængde af ladningsneutralisering på de negative ladninger på overfladen af emulsionen, så til en vis grad kan det forårsage bivirkninger, såsom hævelse og flokkulering af emulsionen. På den anden side vil disse calciumioner også have bivirkninger på natriumsaltspredningsmiddel (eller polyphosphat -dispergeringsmiddel), hvilket får disse dispergeringsmidler til at udfælde i belægningssystemet, hvilket til sidst fører til tab af spredning, hvilket gør belægningen tykkere, tykkere eller endnu tykkere. Alvorlig nedbør og flokkulering forekom. Derudover er den fortykkende virkning af bentonit hovedsageligt afhængig af pulveret for at absorbere vand og udvide til at producere suspension, så det vil bringe en stærk thixotropisk effekt på belægningssystemet, som er meget ugunstigt for belægninger, der kræver gode nivelleringseffekter. Derfor anvendes bentonit uorganiske fortykningsmidler sjældent i latexmaling, og kun en lille mængde bruges som fortykningsmidler i latexmaling af lav kvalitet eller børstet latexmaling. I de senere år har nogle data imidlertid vist, at Hemmings 'Bentone®lt. Organisk modificeret og raffineret Hectorite har god antisedimentation og forstøvningseffekter, når de påføres latexmaling luftløse sprøjtningssystemer.
(2) Cellulose:
Cellulose er en naturlig høj polymer dannet ved kondensation af ß-glucose. Ved hjælp af egenskaberne ved hydroxylgruppen i glukosylringen kan cellulose gennemgå forskellige reaktioner for at producere en række derivater. Blandt dem opnås esterificering og æterificeringsreaktioner. Celluloseester- eller cellulosetherderivater er de vigtigste cellulosderivater. Almindeligt anvendte produkter er carboxymethylcellulose, hydroxyethylcellulose, methylcellulose, hydroxypropylmethylcellulose og så videre. Fordi carboxymethylcellulose indeholder natriumioner, der let er opløselige i vand, har den dårlig vandbestandighed, og antallet af substituenter på dens hovedkæde er lille, så den let nedbrydes af bakteriel korrosion, hvilket reducerer viskositeten af den vandige opløsning og gør den ildelede osv. Vandopløsningshastigheden for methylcellulose er generelt lidt lavere end for hydroxyethylcellulose. Derudover kan der være en lille mængde uopløselig stof under opløsningsprocessen, som vil påvirke udseendet og fornemmelsen af coatingfilmen, så den sjældent bruges i latexmaling. Imidlertid er overfladespændingen af methyl vandig opløsning lidt lavere end for andre cellulose -vandige opløsninger, så det er en god cellulose -fortykningsmiddel, der bruges i kitt. Hydroxypropylmethylcellulose er også en cellulose-fortykningsmiddel, der er vidt anvendt inden for kittområdet og bruges nu hovedsageligt i cementbaseret eller kalk-calcium-baseret kitt (eller andre uorganiske bindemidler). Hydroxyethylcellulose er vidt brugt i latexmalingssystemer på grund af dets gode vandopløselighed og vandopbevaring. Sammenlignet med andre celluloser har det mindre effekt på coatingfilmpræstationen. Fordelene ved hydroxyethylcellulose inkluderer høj pumpeeffektivitet, god kompatibilitet, god opbevaringsstabilitet og god pH -stabilitet af viskositet. Ulemperne er dårlig nivellering af fluiditet og dårlig plaskemodstand. For at forbedre disse mangler er der vist hydrofob modifikation. Sex-associeret hydroxyethylcellulose (HEC) såsom natrosolplus330, 331
(3) Polycarboxylater:
I dette polycarboxylat er den høje molekylvægt en fortykningsmiddel, og den lave molekylvægt er et dispergeringsmiddel. De adsorberer hovedsageligt vandmolekyler i systemets hovedkæde, hvilket øger viskositeten af den spredte fase; Derudover kan de også blive adsorberet på overfladen af latexpartikler for at danne et belægningslag, hvilket øger partikelstørrelsen af latexen, tykner latexens hydratiseringslaget og øger viskositeten af den interne fase af latexen. Imidlertid har denne type fortykningsmiddel en relativt lav fortykningseffektivitet, så den gradvist elimineres i belægningsapplikationer. Nu anvendes denne slags tykkemidler hovedsageligt til fortykning af farvepasta, fordi dens molekylvægt er relativt stor, så det er nyttigt for dispergerbarheden og opbevaringsstabiliteten af farvepasta.
(4) Alkali-svalbart fortykningsmiddel:
Der er to hovedtyper af alkali-svalbart fortykningsmidler: almindelige alkali-svalbare fortykningsmidler og associative alkali-svoldbare fortykningsmidler. Den største forskel mellem dem er forskellen i de tilknyttede monomerer indeholdt i hovedmolekylkæden. Associative alkali-svalbare fortykningsmidler copolymeriseres med associerende monomerer, der kan adsorbere hinanden i hovedkædestrukturen, så efter ionisering i vandig opløsning kan intra-molekylær eller inter-molekylær adsorption forekomme, hvilket forårsager viskositeten af systemet til at stige hurtigt.
en. Almindelig alkali-svalbart fortykningsmiddel:
Den vigtigste produktrepræsentative type almindelige alkali-svalbare fortykningsmiddel er ASE-60. ASE-60 vedtager hovedsageligt copolymerisationen af methacrylsyre og ethylacrylat. Under copolymerisationsprocessen tegner methacrylsyre sig for ca. 1/3 af det faste indhold, fordi tilstedeværelsen af carboxylgrupper får molekylkæden til at have en vis grad af hydrofilicitet og neutraliserer saltdannende processen. På grund af afvisningen af ladninger udvides de molekylære kæder, hvilket øger viskositeten af systemet og giver en fortykningseffekt. Nogle gange er molekylvægten imidlertid for stor på grund af virkningen af tværbindingsmidlet. Under ekspansionsprocessen for molekylkæden spredes molekylkæden ikke godt spredt på kort tid. I løbet af den langvarige opbevaringsproces strækkes molekylkæden gradvist, hvilket bringer efter viskositet efter viskositet. Fordi der er få hydrofobe monomerer i den molekylære kæde af denne slags fortykningsmiddel, er det ikke let at generere hydrofob kompleksation mellem molekyler, hovedsageligt for at fremstille intramolekylær gensidig adsorption, så denne slags fortykning har lav fortykningseffektivitet, så det er sjældent brugt alene. Det bruges hovedsageligt i kombination med andre fortykningsmidler.
b. Association (Concord) type alkali hævelse tykkemidler:
Denne form for fortykningsmiddel har nu mange sorter på grund af valg af associerende monomerer og design af molekylstruktur. Dens hovedkædestruktur er også hovedsageligt sammensat af methacrylsyre og ethylacrylat, og de associerende monomerer er som antenner i strukturen, men kun en lille mængde distribution. Det er disse associerende monomerer som Octopus tentakler, der spiller den vigtigste rolle i fortykningseffektiviteten af fortykningsmidlet. Carboxylgruppen i strukturen er neutraliseret og saltdannende, og den molekylære kæde er også som en almindelig alkali-svoldbar fortykningsmiddel. Den samme ladning afvisning opstår, så den molekylære kæde udspiller sig. Den associative monomer i den udvides også med molekylkæden, men dens struktur indeholder både hydrofile kæder og hydrofobe kæder, så en stor micellær struktur, der ligner overfladeaktive stoffer, vil blive genereret i molekylet eller mellem molekyler. Disse miceller produceres af den gensidige adsorption af associeringsmonomerer, og nogle associeringsmonomerer adsorberer hinanden gennem brodannelse af emulsionspartikler (eller andre partikler). Efter at micellerne er produceret, fikser de emulsionspartikler, vandmolekylepartikler eller andre partikler i systemet i en relativt statisk tilstand, ligesom indkapslingsbevægelsen, så mobiliteten af disse molekyler (eller partikler) er svækket, og systemets viskositet øges. Derfor er fortykningseffektiviteten af denne type fortykningsmiddel, især i latexmaling med højt emulsionsindhold, langt bedre end den for almindelige alkalisvælbare fortykningsmidler, så det bruges i vid udstrækning i latexmaling. Den vigtigste produktrepræsentant Typen er TT-935.
(5) Associativ polyurethan (eller polyether) fortyknings- og nivelleringsmiddel:
Generelt har fortykningsmidler meget høj molekylvægt (såsom cellulose og acrylsyre), og deres molekylære kæder strækkes i vandig opløsning for at øge viskositeten af systemet. Molekylvægten af polyurethan (eller polyether) er meget lille, og den danner hovedsageligt en tilknytning gennem interaktionen mellem van der Waals -kraft af det lipofile segment mellem molekyler, men denne foreningsstyrke er svag, og foreningen kan foretages under en vis ekstern kraft. Adskillelse, derved reducerer viskositeten, er befordrende for udjævningen af coatingfilmen, så den kan spille rollen som nivelleringsmiddel. Når forskydningsstyrken fjernes, kan den hurtigt genoptage forening, og systemets viskositet stiger. Dette fænomen er gavnligt for at reducere viskositet og øge nivellering under konstruktionen; Og efter at forskydningsstyrken er tabt, gendannes viskositeten øjeblikkeligt for at øge tykkelsen af belægningsfilmen. Rent praktiske anvendelser er vi mere bekymrede over den fortykkende virkning af sådanne associerende fortykningsmidler på polymeremulsioner. De vigtigste polymerlatexpartikler deltager også i foreningen af systemet, så denne form for fortyknings- og nivelleringsmiddel også har en god fortykning (eller nivellering) -effekt, når det er lavere end dets kritiske koncentration; Når koncentrationen af denne form for fortyknings- og nivelleringsmiddel, når det er højere end dets kritiske koncentration i rent vand, kan den danne foreninger af sig selv, og viskositeten stiger hurtigt. Når denne form for fortyknings- og nivelleringsmiddel er lavere end dens kritiske koncentration, fordi latexpartiklerne deltager i delvis tilknytning, vil den mindre partikelstørrelse af emulsionen, jo stærkere forbindelsen og dens viskositet vil stige med stigningen i mængden af emulsion. Derudover indeholder nogle dispergeringsmidler (eller akryltykkemidler) hydrofobe strukturer, og deres hydrofobe grupper interagerer med dem fra polyurethan, så systemet danner en stor netværksstruktur, som er befordrende for fortykning.
2. Effekter af forskellige fortykningsmidler på vandseparationsmodstand af latexmaling
I formuleringsdesignet af vandbaserede maling er brugen af tykkemidler et meget vigtigt led, der er relateret til mange egenskaber ved latexmaling, såsom konstruktion, farveudvikling, opbevaring og udseende. Her fokuserer vi på virkningen af brugen af fortykningsmidler på opbevaring af latexmaling. Fra ovennævnte introduktion kan vi vide, at bentonit og polycarboxylater: Tykkemidler hovedsageligt bruges i nogle specielle belægninger, som ikke vil blive diskuteret her. Vi vil hovedsageligt diskutere de mest almindeligt anvendte cellulose, alkali -hævelse og polyurethan (eller polyether) fortykningsmidler, alene og i kombination, påvirker vandseparationsmodstanden for latexmaling.
Selvom fortykning med hydroxyethylcellulose alene er mere alvorlig i vandparation, er det let at røre jævnt. Enkelt brug af alkali hævelse af fortykning har ingen vandparation og nedbør, men alvorlig fortykning efter fortykning. Enkelt anvendelse af polyurethanfortykning, selvom vandparation og post-tykkelse af fortykningen ikke er alvorlig, men bundfaldet, der produceres af det, er relativt hårdt og vanskeligt at røre. Og det vedtager hydroxyethylcellulose og alkali hævelse af fortykningsforbindelse, ingen post-tykkelse, ingen hård nedbør, let at røre, men der er også en lille mængde vand. Når hydroxyethylcellulose og polyurethan imidlertid bruges til at blive tykkere, er vandseparationen den mest alvorlige, men der er ingen hård nedbør. Alkali-svalbart fortykning og polyurethan bruges sammen, selvom vandparationen stort set ikke er nogen vandparation, men efter fortykning, og sedimentet i bunden er vanskelig at røre jævnt. Og den sidste bruger en lille mængde hydroxyethylcellulose med alkali hævelse og polyurethan fortykning for at have en ensartet tilstand uden nedbør og vandparation. Det kan ses, at det i det rene akrylemulsionssystem med stærk hydrofobicitet er mere alvorlig at tykkere vandfasen med hydrofile hydroxyethylcellulose, men det kan let omrøres jævnt. Enkelt anvendelse af hydrofob alkali hævelse og polyurethan (eller deres forbindelse) fortykning, selvom anti-vand-separationsydelsen er bedre, men begge tykkere bagefter, og hvis der er nedbør, kaldes det hård nedbør, hvilket er vanskeligt at røre jævnt. Anvendelsen af cellulose- og polyurethanforbindelsestykning på grund af den fjerneste forskel i hydrofile og lipofile værdier resulterer i den mest alvorlige vandparation og nedbør, men sedimentet er blødt og let at røre. Den sidste formel har den bedste anti-vandseparationsydelse på grund af en bedre balance mellem hydrofil og lipofil. I den faktiske formeldesignproces bør naturligvis de typer emulsioner og befugtnings- og spredningsmidler og deres hydrofile og lipofile værdier også overvejes. Først når de når en god balance, kan systemet være i en tilstand af termodynamisk ligevægt og have en god vandmodstand.
I fortykningssystemet ledsages fortykningen af vandfasen undertiden af stigningen i viskositeten i oliefasen. For eksempel mener vi generelt, at cellulose tykkende tyk vandfasen, men cellulosen er fordelt i vandfasen
Posttid: Feb-14-2025