O espesante é un aditivo a base de auga común e máis utilizado nos revestimentos a base de auga. Despois de engadir un espesante, pode aumentar a viscosidade do sistema de revestimento, evitando así que as substancias relativamente densas do revestimento se asenten. Non haberá fenómeno de flacidez debido a que a viscosidade da pintura é demasiado fina. Hai moitos tipos de produtos espesantes, e os diferentes tipos de produtos teñen diferentes principios de espesamento para diferentes sistemas de revestimentos. Hai aproximadamente catro tipos de espesantes comúns: espesantes de poliuretano, espesantes acrílicos, espesantes inorgánicos e espesantes para espesantes de celulosa.
1. Mecanismo de engrosamento do espesante asociativo de poliuretano
As características estruturais dos espesantes asociativos de poliuretano son polímeros tribloque lipófilos, hidrófilos e lipófilos, con grupos extremos lipófilos nos dous extremos, xeralmente grupos hidrocarburos alifáticos, e un segmento de polietilenglicol soluble en auga no medio. Mentres haxa unha cantidade suficiente de espesante no sistema, o sistema formará unha estrutura de rede global.
No sistema de auga, cando a concentración do espesante é maior que a concentración crítica de micelas, os grupos extremos lipófilos asócianse para formar micelas, e o espesante forma unha estrutura de rede mediante a asociación de micelas para aumentar a viscosidade do sistema.
No sistema de látex, o espesante non só pode formar unha asociación a través das micelas do grupo terminal lipófilo, senón que o máis importante é que o grupo terminal lipófilo do espesante adsorbe na superficie da partícula de látex. Cando dous grupos extremos lipófilos se adsorben sobre diferentes partículas de látex, as moléculas espesantes forman pontes entre as partículas.
2. Mecanismo de espesamento do espesante de inchazo de ácido poliacrílico
O espesante de inchazo alcalino de ácido poliacrílico é unha emulsión de copolímero reticulado, o copolímero existe en forma de ácido e partículas moi pequenas, o aspecto é branco leitoso, a viscosidade é relativamente baixa e ten unha boa estabilidade a pH baixo e insoluble. na auga. Cando se engade un axente alcalino, transfórmase nunha dispersión clara e altamente hinchable.
O efecto espesante do espesante de inchazo de ácido poliacrílico prodúcese neutralizando o grupo de ácido carboxílico con hidróxido; cando se engade o axente alcalino, o grupo ácido carboxílico que non se ioniza facilmente convértese inmediatamente en carboxilato de amonio ionizado ou metal. A cadea macromolecular de copolímeros ligados se expande e esténdese rapidamente. Como resultado da disolución local e do inchazo, a partícula orixinal multiplícase moitas veces e a viscosidade aumenta significativamente. Dado que os enlaces cruzados non se poden disolver, o copolímero en forma de sal pódese considerar como unha dispersión de copolímeros cuxas partículas están moi agrandadas.
Os espesantes de ácido poliacrílico teñen un bo efecto de espesamento, unha velocidade de espesamento rápida e unha boa estabilidade biolóxica, pero son sensibles ao pH, á baixa resistencia á auga e ao baixo brillo.
3. Mecanismo de espesamento dos espesantes inorgánicos
Os espesantes inorgánicos inclúen principalmente bentonita modificada, atapulgita, etc. Os espesantes inorgánicos teñen as vantaxes dun forte espesamento, unha boa tixotropía, un amplo rango de pH e unha boa estabilidade. Non obstante, dado que a bentonita é un po inorgánico cunha boa absorción de luz, pode reducir significativamente o brillo da superficie da película de revestimento e actuar como un axente mate. Polo tanto, cando se usa bentonita en pintura de látex brillante, debe prestarse atención a controlar a dosificación. A nanotecnoloxía deu conta da nanoescala das partículas inorgánicas e tamén dotou aos espesantes inorgánicos dalgunhas novas propiedades.
O mecanismo de espesamento dos espesantes inorgánicos é relativamente complicado. En xeral, crese que a repulsión entre as cargas internas aumenta a viscosidade da pintura. Debido á súa pobre nivelación, afecta o brillo e a transparencia da película de pintura. Úsase xeralmente para imprimación ou pintura de alta composición.
4. Mecanismo de espesamento do espesante de celulosa
Os espesantes de celulosa teñen unha longa historia de desenvolvemento e tamén son moi utilizados. Segundo a súa estrutura molecular, divídense en hidroxietil celulosa, hidroxipropil celulosa, hidroximetil celulosa, carboximetil celulosa, etc., que é a hidroxietil celulosa (HEC) máis utilizada.
O mecanismo de espesamento do espesante de celulosa consiste principalmente en utilizar a cadea principal hidrofóbica na súa estrutura para formar enlaces de hidróxeno coa auga e, ao mesmo tempo, interactuar con outros grupos polares na súa estrutura para construír unha estrutura de rede tridimensional e aumentar o volume reolóxico. do polímero. , restrinxe o espazo de libre movemento do polímero, aumentando así a viscosidade do revestimento. Cando se aplica a forza de cizallamento, a estrutura da rede tridimensional destrúese, os enlaces de hidróxeno entre as moléculas desaparecen e a viscosidade diminúe. Cando se elimina a forza de cizallamento, os enlaces de hidróxeno volven formar e restablece a estrutura da rede tridimensional, garantindo así que o revestimento poida ter boas propiedades. propiedades reolóxicas.
Os espesantes celulósicos son ricos en grupos hidroxilo e segmentos hidrófobos na súa estrutura. Teñen unha alta eficiencia de espesamento e non son sensibles ao pH. Non obstante, debido á súa escasa resistencia á auga e que afectan a nivelación da película de pintura, son fáciles de afectar pola degradación microbiana e outras deficiencias, os espesantes de celulosa úsanse principalmente para espesar pinturas de látex.
No proceso de preparación do revestimento, a selección do espesante debe considerar amplamente moitos factores, como a compatibilidade co sistema, a viscosidade, a estabilidade do almacenamento, o rendemento da construción, o custo e outros factores. Múltiples espesantes pódense combinar e usar para xogar ao máximo as vantaxes de cada espesante e controlar razoablemente o custo baixo a condición de satisfacer o rendemento.
Hora de publicación: 02-mar-2023