Zgušnjivač je uobičajen i najčešće korišten aditiv na bazi vode u premazima na bazi vode. Nakon dodavanja zgušnjivača, može povećati viskoznost sistema premaza, čime se sprječava taloženje relativno gustih tvari u premazu. Neće biti pojave opuštanja zbog viskoznosti boje koja je prerijetka. Postoji mnogo vrsta proizvoda za zgušnjavanje, a različite vrste proizvoda imaju različite principe zgušnjavanja za različite sisteme premaza. Postoje otprilike četiri vrste uobičajenih zgušnjivača: poliuretanski zgušnjivači, akrilni zgušnjivači, neorganski zgušnjivači i zgušnjivači za celulozu.
1. Mehanizam zgušnjavanja asocijativnog poliuretanskog zgušnjivača
Strukturne karakteristike poliuretanskih asocijativnih zgušnjivača su lipofilni, hidrofilni i lipofilni tri-blok polimeri, sa lipofilnim završnim grupama na oba kraja, obično alifatskim ugljovodoničnim grupama, i segmentom polietilen glikola rastvorljivog u vodi u sredini. Sve dok u sistemu postoji dovoljna količina zgušnjivača, sistem će formirati ukupnu mrežnu strukturu.
U sistemu vode, kada je koncentracija zgušnjivača veća od kritične koncentracije micela, lipofilne krajnje grupe se udružuju da formiraju micele, a zgušnjivač formira mrežnu strukturu kroz povezivanje micela kako bi se povećao viskozitet sistema.
U lateks sistemu, zgušnjivač ne samo da može formirati asocijaciju preko micela lipofilne terminalne grupe, već što je još važnije, lipofilna terminalna grupa zgušnjivača se adsorbuje na površini čestice lateksa. Kada se dvije lipofilne krajnje grupe adsorbiraju na različitim česticama lateksa, molekuli zgušnjivača formiraju mostove između čestica.
2. Mehanizam zgušnjavanja poliakrilne kiseline alkalnog zgušnjivača
Alkalni zgušnjivač poliakrilne kiseline koji bubri je umrežena kopolimerna emulzija, kopolimer postoji u obliku kiseline i vrlo malih čestica, izgled je mliječnobijel, viskozitet je relativno nizak, ima dobru stabilnost pri niskom pH spolu i nerastvorljiv u vodi. Kada se doda alkalni agens, on se pretvara u bistru disperziju koja može bubriti.
Učinak zgušnjavanja poliakrilne kiseline alkalnog zgušnjivača koji bubri se proizvodi neutralizacijom grupe karboksilne kiseline hidroksidom; kada se doda alkalni agens, grupa karboksilne kiseline koja se ne može lako ionizirati odmah se pretvara u ionizirani amonijum karboksilat ili metal. U obliku soli, stvara se efekat elektrostatičkog odbijanja duž anjonskog centra makromolekularnog lanca kopolimera, tako da križ -povezani kopolimerski makromolekularni lanac se brzo širi i rasteže. Kao rezultat lokalnog rastvaranja i bubrenja, originalna čestica se višestruko umnožava i viskozitet se značajno povećava. Budući da se umreženja ne mogu otopiti, kopolimer u obliku soli može se smatrati disperzijom kopolimera čije su čestice znatno uvećane.
Zgušnjivači od poliakrilne kiseline imaju dobar učinak zgušnjavanja, brzu brzinu zgušnjavanja i dobru biološku stabilnost, ali su osjetljivi na pH, lošu vodootpornost i slab sjaj.
3. Mehanizam zgušnjavanja neorganskih zgušnjivača
Neorganski zgušnjivači uglavnom uključuju modificirani bentonit, atapulgit, itd. Neorganski zgušnjivači imaju prednosti jakog zgušnjavanja, dobre tiksotropije, širokog pH raspona i dobre stabilnosti. Međutim, budući da je bentonit neorganski prah sa dobrom apsorpcijom svjetlosti, može značajno smanjiti površinski sjaj filma premaza i djelovati kao sredstvo za matiranje. Stoga, kada koristite bentonit u sjajnoj lateks boji, treba obratiti pažnju na kontrolu doziranja. Nanotehnologija je shvatila nanoskalu neorganskih čestica, a neorganskim zgušnjivacima je dala i neka nova svojstva.
Mehanizam zgušnjavanja neorganskih zgušnjivača je relativno komplikovan. Općenito se vjeruje da odbijanje između unutrašnjih naboja povećava viskozitet boje. Zbog slabog nivelisanja utiče na sjaj i prozirnost filma boje. Obično se koristi za temeljne ili visokogradne boje.
4. Mehanizam zgušnjavanja celuloznog zgušnjivača
Zgušnjivači celuloze imaju dugu istoriju razvoja i takođe su široko korišćeni zgušnjivači. Prema svojoj molekularnoj strukturi dijele se na hidroksietil celulozu, hidroksipropil celulozu, hidroksimetil celulozu, karboksimetil celulozu itd., što se češće koristi hidroksietil celuloza (HEC).
Mehanizam zgušnjavanja celuloznog zgušnjivača je uglavnom korištenje hidrofobnog glavnog lanca na njegovoj strukturi za formiranje vodikovih veza s vodom, te istovremeno interakcija s drugim polarnim grupama na njegovoj strukturi kako bi se izgradila trodimenzionalna mrežna struktura i povećao reološki volumen. polimera. , ograničavaju prostor slobodnog kretanja polimera, čime se povećava viskozitet premaza. Kada se primijeni sila smicanja, trodimenzionalna mrežna struktura se uništava, vodikove veze između molekula nestaju, a viskozitet se smanjuje. Kada se ukloni sila smicanja, vodonične veze se ponovo formiraju, a trodimenzionalna mrežna struktura se ponovo uspostavlja, čime se osigurava da premaz može imati dobra svojstva. reološka svojstva.
Celulozni zgušnjivači su u svojoj strukturi bogati hidroksilnim grupama i hidrofobnim segmentima. Imaju visoku efikasnost zgušnjavanja i nisu osjetljivi na pH. Međutim, zbog njihove slabe vodootpornosti i uticaja na izravnavanje sloja boje, lako su podložni mikrobnoj degradaciji i drugim nedostacima, celulozni zgušnjivači se zapravo uglavnom koriste za zgušnjavanje lateks boja.
U procesu pripreme premaza, odabir zgušnjivača treba sveobuhvatno uzeti u obzir mnoge faktore, kao što su kompatibilnost sa sistemom, viskoznost, stabilnost skladištenja, performanse konstrukcije, cijena i drugi faktori. Više zgušnjivača se može kombinovati i koristiti kako bi se u potpunosti iskoristile prednosti svakog zgušnjivača i razumno kontrolisali trošak pod uslovom zadovoljavajućeg učinka.
Vrijeme objave: Mar-02-2023