Sakeutusaine on yleinen ja yleisimmin käytetty vesipohjainen lisäaine vesiohenteisissa pinnoitteissa. Sakeuttamisaineen lisäämisen jälkeen se voi lisätä pinnoitusjärjestelmän viskositeettia ja estää siten pinnoitteen suhteellisen tiheiden aineiden laskeutumisen. Liian ohuesta maalin viskositeetista johtuen painumisilmiötä ei synny. Sakeuttamistuotteita on monenlaisia, ja eri tyyppisillä tuotteilla on erilaiset sakeutusperiaatteet eri pinnoitejärjestelmille. Yleisiä sakeuttamisaineita on noin neljää tyyppiä: polyuretaanisakeuttajat, akryylisakeutusaineet, epäorgaaniset sakeuttajat ja selluloosapaksuttimet.
1. Assosiatiivisen polyuretaanisakeutusaineen sakeutusmekanismi
Polyuretaanin assosiatiivisten sakeutusaineiden rakenteelliset ominaisuudet ovat lipofiilisiä, hydrofiilisiä ja lipofiilisiä kolmilohkopolymeerejä, joiden molemmissa päissä on lipofiilisiä päätyryhmiä, yleensä alifaattisia hiilivetyryhmiä, ja vesiliukoisen polyetyleeniglykolisegmentin keskellä. Niin kauan kuin järjestelmässä on riittävästi sakeuttamisainetta, järjestelmä muodostaa kokonaisen verkkorakenteen.
Vesijärjestelmässä, kun sakeutusaineen pitoisuus on suurempi kuin kriittinen misellipitoisuus, lipofiiliset pääteryhmät yhdistyvät muodostaen misellejä ja sakeutusaine muodostaa verkostorakenteen misellien yhdistymisen kautta järjestelmän viskositeetin lisäämiseksi.
Lateksijärjestelmässä sakeutusaine ei voi muodostaa vain assosiaatiota lipofiilisen terminaalisen ryhmän misellien kautta, vaan mikä vielä tärkeämpää, sakeutusaineen lipofiilinen pääteryhmä adsorboituu lateksipartikkelin pinnalle. Kun kaksi lipofiilistä pääteryhmää adsorboituu eri lateksihiukkasiin, sakeutusainemolekyylit muodostavat siltoja hiukkasten välille.
2. Polyakryylihappoalkaliturpoamissakeutusaineen sakeutusmekanismi
Polyakryylihappo-emäksinen turpoava sakeutusaine on silloitettu kopolymeeriemulsio, kopolymeeri esiintyy hapon ja hyvin pienten hiukkasten muodossa, ulkonäkö on maidonvalkoinen, viskositeetti on suhteellisen alhainen ja sillä on hyvä stabiilisuus alhaisessa pH-arvossa ja liukenematon. vedessä. Kun emäksistä ainetta lisätään, se muuttuu kirkkaaksi ja voimakkaasti turpoavaksi dispersioksi.
Polyakryylihappo-emäksisen turpoamisaineen sakeuttamisvaikutus saadaan aikaan neutraloimalla karboksyylihapporyhmä hydroksidilla; kun alkaliainetta lisätään, karboksyylihapporyhmä, joka ei helposti ionisoitu, muuttuu välittömästi ionisoituneeksi ammoniumkarboksylaatiksi tai metalliksi. Suolamuodossa syntyy sähköstaattinen hylkimisvaikutus pitkin kopolymeerin makromolekyyliketjun anionikeskusta, jolloin -sidottu kopolymeerin makromolekyyliketju laajenee ja venyy nopeasti. Paikallisen liukenemisen ja turpoamisen seurauksena alkuperäinen hiukkanen moninkertaistuu ja viskositeetti kasvaa merkittävästi. Koska ristisidoksia ei voida liuottaa, suolamuodossa olevaa kopolymeeriä voidaan pitää kopolymeeridispersiona, jonka hiukkaset ovat suuresti suurentuneet.
Polyakryylihapposakeutusaineilla on hyvä sakeuttamisvaikutus, nopea paksuuntumisnopeus ja hyvä biologinen stabiilisuus, mutta ne ovat herkkiä pH:lle, huonolle vedenkestävyydelle ja heikosti kiiltoltaan.
3. Epäorgaanisten sakeutusaineiden sakeutusmekanismi
Epäorgaanisia sakeuttajia ovat pääasiassa muunneltu bentoniitti, attapulgiitti jne. Epäorgaanisten sakeutusaineiden etuna on voimakas sakeutus, hyvä tiksotropia, laaja pH-alue ja hyvä stabiilius. Koska bentoniitti on kuitenkin epäorgaaninen jauhe, jolla on hyvä valon absorptio, se voi vähentää merkittävästi pinnoitekalvon pinnan kiiltoa ja toimia kuten himmentää. Siksi, kun bentoniittia käytetään kiiltävässä lateksimaalissa, on kiinnitettävä huomiota annostuksen hallintaan. Nanoteknologia on ymmärtänyt epäorgaanisten hiukkasten nanomittakaavan ja antanut myös epäorgaanisille sakeuttajille joitain uusia ominaisuuksia.
Epäorgaanisten sakeutusaineiden sakeutusmekanismi on suhteellisen monimutkainen. Yleisesti uskotaan, että sisäisten varausten välinen hylkiminen lisää maalin viskositeettia. Huonosta tasoituksestaan johtuen se vaikuttaa maalikalvon kiiltoon ja läpinäkyvyyteen. Sitä käytetään yleensä pohjamaalille tai korkean rakenteen maalille.
4. Selluloosasakeuttimen sakeutusmekanismi
Selluloosasakeuttajilla on pitkä kehityshistoria ja ne ovat myös laajalti käytettyjä sakeuttajia. Molekyylirakenteensa mukaan ne jaetaan hydroksietyyliselluloosaan, hydroksipropyyliselluloosaan, hydroksimetyyliselluloosaan, karboksimetyyliselluloosaan jne. , joka on yleisemmin käytetty hydroksietyyliselluloosa (HEC).
Selluloosasakeuttimen sakeutusmekanismina on pääasiassa käyttää rakenteessa olevaa hydrofobista pääketjua vetysidosten muodostamiseen veden kanssa ja samalla vuorovaikutuksessa sen rakenteessa olevien muiden polaaristen ryhmien kanssa kolmiulotteisen verkostorakenteen rakentamiseksi ja reologisen tilavuuden lisäämiseksi. polymeeristä. , rajoittavat polymeerin vapaata liiketilaa ja lisäävät siten pinnoitteen viskositeettia. Kun leikkausvoimaa käytetään, kolmiulotteinen verkkorakenne tuhoutuu, molekyylien väliset vetysidokset katoavat ja viskositeetti laskee. Kun leikkausvoima poistetaan, vetysidokset muodostuvat uudelleen ja kolmiulotteinen verkkorakenne palautuu, mikä varmistaa, että pinnoitteella voi olla hyvät ominaisuudet. reologiset ominaisuudet.
Selluloosapaksuttimet sisältävät runsaasti hydroksyyliryhmiä ja hydrofobisia segmenttejä rakenteessa. Niillä on korkea sakeutusteho, eivätkä ne ole herkkiä pH:lle. Huonon vedenkestävyytensä ja maalikalvon tasoittumiseen vaikuttavien ominaisuuksiensa vuoksi ne ovat kuitenkin helppoja Mikrobien hajoamisen ja muiden puutteiden vuoksi selluloosan sakeuttajia käytetään itse asiassa pääasiassa lateksimaalien sakeuttamiseen.
Päällysteen valmisteluprosessissa sakeuttajaa valittaessa tulee ottaa kattavasti huomioon monia tekijöitä, kuten yhteensopivuus järjestelmän kanssa, viskositeetti, säilytyskestävyys, rakenteen suorituskyky, hinta ja muut tekijät. Useita sakeuttajia voidaan sekoittaa ja käyttää antamaan täysi liikkumavara kunkin sakeutusaineen eduille ja kohtuullisesti hallita kustannuksia tyydyttävän suorituskyvyn ehdolla.
Postitusaika: 02.03.2023