Zahušťovadlo je běžná a nejčastěji používaná přísada na vodní bázi v nátěrech na vodní bázi. Po přidání zahušťovadla může zvýšit viskozitu nátěrového systému, a tím zabránit usazování relativně hustých látek v nátěru. Nedojde k žádnému stékání v důsledku příliš řídké viskozity barvy. Existuje mnoho typů zahušťovacích produktů a různé typy produktů mají různé principy zahušťování pro různé systémy nátěrů. Existují zhruba čtyři typy běžných zahušťovadel: polyuretanová zahušťovadla, akrylová zahušťovadla, anorganická zahušťovadla a zahušťovadla pro zahušťovadla celulózy.
1. Mechanismus zahušťování asociativního polyuretanového zahušťovadla
Strukturálními charakteristikami polyuretanových asociativních zahušťovadel jsou lipofilní, hydrofilní a lipofilní triblokové polymery s lipofilními koncovými skupinami na obou koncích, obvykle alifatickými uhlovodíkovými skupinami a ve vodě rozpustným polyethylenglykolovým segmentem uprostřed. Dokud je v systému dostatečné množství zahušťovadla, bude systém tvořit celkovou síťovou strukturu.
Ve vodním systému, když je koncentrace zahušťovadla vyšší než kritická koncentrace micel, se lipofilní koncové skupiny spojí za vzniku micel a zahušťovadlo vytvoří síťovou strukturu spojením micel, aby se zvýšila viskozita systému.
V latexovém systému může zahušťovadlo nejen tvořit asociaci prostřednictvím micel s lipofilní koncovou skupinou, ale co je důležitější, lipofilní koncová skupina zahušťovadla je adsorbována na povrchu latexové částice. Když jsou dvě lipofilní koncové skupiny adsorbovány na různých latexových částicích, molekuly zahušťovadla tvoří můstky mezi částicemi.
2. Mechanismus zahušťování alkalického bobtnavého zahušťovadla kyseliny polyakrylové
Alkalické bobtnavé zahušťovadlo kyseliny polyakrylové je zesítěná kopolymerová emulze, kopolymer existuje ve formě kyseliny a velmi malých částic, vzhled je mléčně bílý, viskozita je relativně nízká a má dobrou stabilitu při nízkém pH a je nerozpustný ve vodě. Po přidání alkalického činidla se přemění na čirou a vysoce bobtnavou disperzi.
Zahušťovací účinek alkalického bobtnavého zahušťovadla na bázi kyseliny polyakrylové vzniká neutralizací skupiny karboxylové kyseliny hydroxidem; když se přidá alkalické činidlo, skupina karboxylové kyseliny, kterou nelze snadno ionizovat, se okamžitě přemění na ionizovaný karboxylát amonný nebo kov. Ve formě soli se podél aniontového středu makromolekulárního řetězce kopolymeru vytváří elektrostatický odpudivý efekt, takže kříž makromolekulární řetězec vázaného kopolymeru se rychle rozšiřuje a natahuje. V důsledku lokálního rozpouštění a bobtnání se původní částice mnohonásobně znásobí a výrazně se zvýší viskozita. Protože zesítění nelze rozpustit, lze kopolymer ve formě soli považovat za kopolymerní disperzi, jejíž částice jsou značně zvětšené.
Zahušťovadla na bázi kyseliny polyakrylové mají dobrý zahušťovací účinek, vysokou rychlost zahušťování a dobrou biologickou stabilitu, jsou však citlivá na pH, špatnou odolnost vůči vodě a nízký lesk.
3. Mechanismus zahušťování anorganických zahušťovadel
Mezi anorganická zahušťovadla patří především modifikovaný bentonit, attapulgit atd. Anorganická zahušťovadla mají výhody silného zahušťování, dobré tixotropie, širokého rozsahu pH a dobré stability. Protože je však bentonit anorganický prášek s dobrou absorpcí světla, může výrazně snížit povrchový lesk nátěrového filmu a působit jako matovací činidlo. Při použití bentonitu v lesklé latexové barvě je proto třeba věnovat pozornost kontrole dávkování. Nanotechnologie realizovala nanoměřítko anorganických částic a také vybavila anorganická zahušťovadla některými novými vlastnostmi.
Mechanismus zahušťování anorganických zahušťovadel je poměrně komplikovaný. Obecně se má za to, že odpuzování mezi vnitřními náboji zvyšuje viskozitu barvy. Svým špatným vyrovnáním ovlivňuje lesk a průhlednost nátěrového filmu. Obecně se používá pro základní nátěr nebo vysoce nanášecí barvu.
4. Mechanismus zahušťování celulózového zahušťovadla
Celulózová zahušťovadla mají dlouhou historii vývoje a jsou také široce používaná zahušťovadla. Podle molekulární struktury se dělí na hydroxyethylcelulózu, hydroxypropylcelulózu, hydroxymethylcelulózu, karboxymethylcelulózu atd., což je častěji používaná hydroxyethylcelulóza (HEC).
Mechanismus zahušťování celulózového zahušťovadla spočívá hlavně ve využití hydrofobního hlavního řetězce na jeho struktuře k vytvoření vodíkových vazeb s vodou a současně v interakci s dalšími polárními skupinami na jeho struktuře, aby se vytvořila trojrozměrná síťová struktura a zvýšil se reologický objem. polymeru. omezují volný pohybový prostor polymeru, čímž se zvyšuje viskozita povlaku. Při použití smykové síly se trojrozměrná síťová struktura zničí, vodíkové vazby mezi molekulami zmizí a viskozita se sníží. Když je smyková síla odstraněna, vodíkové vazby jsou znovu vytvořeny a trojrozměrná síťová struktura je znovu vytvořena, čímž je zajištěno, že povlak může mít dobré vlastnosti. reologické vlastnosti.
Celulózová zahušťovadla jsou ve své struktuře bohatá na hydroxylové skupiny a hydrofobní segmenty. Mají vysokou zahušťovací účinnost a nejsou citlivé na pH. Vzhledem k jejich špatné voděodolnosti a ovlivnění vyrovnávání nátěrového filmu jsou však snadné. Celulózová zahušťovadla se ve skutečnosti používají především k zahušťování latexových barev.
V procesu přípravy nátěru by výběr zahušťovadla měl komplexně zohledňovat mnoho faktorů, jako je kompatibilita se systémem, viskozita, stabilita při skladování, konstrukční výkon, náklady a další faktory. Lze kombinovat a používat více zahušťovadel, aby bylo možné plně využít výhod každého zahušťovadla a přiměřeně kontrolovat náklady za podmínky uspokojivého výkonu.
Čas odeslání: březen-02-2023